形状记忆合金在后张法预应力施工中的应用

形状记忆合金是一种性能优良的功能材料，以其自身优越的性能引起土木工程人员的关注。在已有研究成果的基础上，综合后张法预应力构件的施工过程，提出了形状记忆金属在后张法预应力构件中新的应用。     

后张法预应力混凝土结构中侧向约束影响的分析

在后张法预应力混凝土结构中,所施加的预应力会因为相连的构件的约束而发生损失,如果不计该损失,则会导致低估预应力总损失,或高估结构的实际抗裂性能.文章结合实际工程,探讨了侧向约束预应力损失对混凝土构件预压力建立的影响,并提出了减少侧向约束预应力损失的措施.     

浅析后张法预应力预制箱梁施工技术

随着我国交通建设的快速发展,在路桥预应力构件的制作过程中,后张法预应力空心板梁具有构架方便、稳定性高、抗震抗裂性能好等优点,被广泛应用到后张法预应力的相关施工工艺中,就后张法预应力在施工过程中的施工技术进行探讨。     

基于预应力度概念的预应力混凝土结构性能的研究

选择了几种典型的预应力度定义,分析比较了它们的计算公式,力学概念以及适用范围。给出了以预应力度表示的钢筋混凝土结构的分类,探讨了预应力度对预应力混凝土构件的抗裂性能、延性、挠度等性能的影响。建立了预应力度与预应力混凝土构件的抗裂性能、延性、变形等性能的关系式。提出预应力度可用于预应力工程结构性能分析与设计中。     

预应力混凝土桥梁收缩与徐变力学变化的数值模拟

用逐步逼近法计算混凝土收缩与徐变引起的构件预应力损失,并用数值模拟构件预应力损失后的力学特性的变化。该法把时间分割为若干时间段,求解各段因收缩、徐变和松弛引起的预应力损失,并叠加求总损失。考虑损失后的预应力,作为构件有限元离散模型力学边界条件施加上去,从此数值求得构件各时的挠度、应力和应变等力学参量,数值结果表明了该法的有效性。     

形状记忆合金混凝土轴心构件的变形特性

将形状记忆合金(SMA)轴心埋置于混凝土构件中,着重研究SMA使轴心构件产生预应力和变形的性能及影响驱动效果的主要因素。在试验基础上,对SMA在周围混凝土约束下的本构模型进行了理论探索。研究表明:SMA在加热逆相变过程中可以实现对混凝土轴心构件施加预应力,可以控制混凝土构件的变形;初始预应变值及通电激励模式对变形性能或预应力效果有影响。     

基于ANSYS的预应力筋张拉顺序数值模拟及优化

后张法预应力混凝土构件在预应力筋进行张拉时,一般基于对称张拉的原则,确定张拉顺序.采用有限元程序对某大型后张法预应力构件的张拉过程进行了仿真模拟.基于2种不同张拉顺序的方案,计算出2种张拉顺序对构件应力和变形的影响,并对张拉顺序进行了优化.该方法可为类似大型预应力构件的张拉顺序提供一个参考.     

预制拼装箱型墩抗震性能指标分析

采用IDA法对预应力预制拼装箱型高墩的抗震性能和性能指标进行研究,通过和整体式箱型高墩的表现形式对比验证了其适用性,并对墩底截面曲率、墩顶位移、预应力三个基本性能指标在预应力预制拼装箱型高墩领域的适用性进行探讨,结果表明：对于预应力预制拼装箱型高墩来说,由于高阶振型的影响,墩顶位移的大小并不能准确表征构件的损伤状态,不适合作为预应力预制拼装箱型高墩的抗震性能指标;当墩底曲率达到极限曲率时,墩底截面曲率增加幅度远大于墩身截面曲率,可以很好的反映构件的损伤状态;构件特定部位的损伤可能会导致预应力筋应力突然增大引起构件破坏,选用墩底截面曲率结合预应力指标作为性能指标能较好地表征构件的损伤状态。相关研究结论可为该类型高墩的抗震分析和设计提供借鉴。     

大直径高强预应力筋混凝土梁承载能力数值分析

目的研究大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能,进一步扩展大直径高强预应力筋在实际工程中的应用范围.方法以直径为17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力筋,普通钢筋作为非预应力筋,设计制作了6根大直径高强钢绞线预应力混凝土简支梁.试验梁进行三分点加载试验,基于相关试验数据和数值分析方法,对大直径高强钢绞线预应力混凝土梁进行受弯承载力非线性研究,探讨预应力筋配筋率、非预应力配筋率、预应力筋强度指标和混凝土强度等级等参数对模拟梁构件承载力影响规律.结果预应力筋配筋率的提高即能够明显改善预应力混凝土梁构件变形性能,又能提高梁构件承载能力;混凝土强度等级与非预应力配筋率是影响梁构件受弯承载力的重要因素.结论通过对大直径高强预应力筋混凝土梁构件的参数分析,为工程实践提供依据的同时,也为其更广泛的技术应用提供设计参考.     

冻融后预应力混凝土构件受弯性能有限元模拟

为有效研究冻融后预应力混凝土构件受弯性能,利用ANSYS对《冻融后预应力混凝土受弯性能试验及数值模拟》一文中5根试验构件建立有限元模型,采用非线性本构模型,揭示冻融对预应力混凝土受弯构件力学性能影响的变化规律,得到了有限元模拟荷载-位移曲线,并给出了有限元仿真模型命令流,模拟结果能为我国北方地区混凝土结构的塑性极限分析提供参考。     

光纤光栅自感知钢绞线在后张有黏结预应力结构中的监测

有效监测后张法有粘结预应力结构在施工过程中产生的短期预应力损失大小是评估整个预应力结构安全性的重要手段。基于对现有预应力损失监测难题及预应力损失计算的理论分析,提出了光纤光栅自感知钢绞线短期预应力损失的监测技术。基于此技术,有效监测了直线及曲线孔道梁的短期预应力损失,并与应变片监测值及理论计算值进行比较。监测结果表明：直线孔道梁短期预应力损失率约10% ,曲线孔道梁短期预应力损失约24% ;对比理论计算值,应变片的误差最大接近10.01%,且同一测点处不同应变片最大差值接近10%,数据离散型较大,而光纤光栅监测到的梁内最终有效应力误差最大仅为4.60%,且在监测过程中始终保持良好的监测性能,可见光纤光栅传感器相比电阻应变片更适合体内预应力监测。     

CuZnAl形状记忆合金的拉伸曲线模型

采用电子万能拉伸试验机对CuZnAl形状记忆合金进行了拉伸试验．试验结果表明。拉伸曲线的骨架曲线与滞回曲线因为残余马氏体量不同而形状不同．由于马氏体开始转变温度的不同．CuZnAl形状记忆合金的骨架曲线模型与滞回曲线模型的参数稍有区别,因此,不同相变温度的CuZnAl形状记忆合金的模型需要作修正．另外,马氏体状态记忆合金的力学曲线模型为双线性模型．     

铁基形状记忆合金热塑性

研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金热塑性。结果表明：合金中硅含量的增加可提高合金的记忆效应，却严重损害合金热塑性；微量元素Ｍｇ的加入可大大改善合金的热塑性，而不降低记忆效应。由于Ｍｇ元素的加入，含Ｓｉ量达４％的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金也能顺利地热轧成无缝管，提高了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金实用性。     

Ni（Ti）-H2O系电位-pH平衡图的绘制及其应用

近等原子比NiTi记忆合金目前已成为一类重要的医用金属材料,其在人体环境中合金由于腐蚀而导致的金属离子溶出将会严重地影响材料的生物相容性。本文通过热力学计算,应用电化学热力学电位-pH平衡图叠加法,绘制出了在298K下Ni（Ti）-H2O系电位-pH合成平衡图,并分析发现NiTi记忆合金在生理环境中pH5—7．4范围内,Ni比Ti更易产生腐蚀,有出现Ni离子选择性腐蚀的热力学倾向。     

形状记忆合金受弯杆横截面上的应力分布

从Brinson本构理论出发，将材料沿构件的纵向等效成若干纤维丝的组合，并假定在受力时由这些纤维丝组合而成的横断面上的应变大小沿着截面高度呈线性变化，即同一横断面的变形符合平截面假定，从而建立起形状记忆合金在弯矩作用下截面上的应力沿截面高度的关系式。通过实例分析，认为构件在弯矩作用下横断面上的应力沿截面高度呈非线性分布，并有明显的相变点；同时发现在相同的应变情况下，加载时的应力明显大于卸载时应力，出现应力滞后，因此认为形状记忆合金可以作为弯矩作用下的耗能材料。     

形状记忆合金耗能阻尼器的阻尼特性理论分析

研究了形状记忆合金记忆效应和相变伪弹性的热力学特性，并依据热力学本构关系建立了形状记忆合金耗能阻尼器的热力学平衡方程，利用MATLAB编制的仿真软件对NiTi丝阻尼器的一个实例进行了仿真计算。计算结果表明形状记忆合金具有明显的阻尼特性，适用用于制作结构振动控制的阻尼器件。     

TiNi形状记忆合金断裂机理的原位拉伸研究

用SEM原位拉伸实验对TiNi形状记忆合金试样的断裂过程进行了研究和分析．结果表明,TiNi形状记忆合金的断裂与钢的脆性解理断裂不同．TiNi形状记忆合金的断裂受解理机制和孔洞在第二相颗粒处的形核、长大、连接机制控制．这两种材料失效机制共同作用,其中哪一种占统治地位取决于诸多因素．应力诱发马氏体相变对TiNi形状记忆合金的断裂具有重要的影响．     

基于马氏体重定向的铁磁形状记忆合金数值分析

基于铁磁形状记忆合金的磁场诱发应变来自磁场诱发马氏体变体的特征,本文在建立铁磁形状记忆合金的力—磁—热耦合理论的基础上,对铁磁形状记忆合金的磁致应变效应、磁滞效应以及磁致应力等特性进行数值分析,以揭示模型的合理性和适用性.     

后张预应力钢筋理论伸长值的精确计算及应用

运用预应力摩擦损失原理,推导出后张预应力钢筋理论伸长值的精确计算公式,在改进和完善《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)有关后张法预应力钢筋理论伸长值计算方法的同时,显著提高了其计算精度,为保证预加应力的准确可靠,提供了重要的理论依据.     

CuAlBeX系形状记忆合金记忆疲劳特性

用简单的恢复角法对自行设计并熔炼的ＣｕＡｌＢｅＸ系形状记忆合金进行了记忆能力与记忆寿命的探索,并与Ｃｕ２４．５Ｚｎ４Ａｌ合金对比,结果表明,Ｃｕ１１．６Ａｌ０．４Ｂｅ０．２Ｃｒ具有最佳的记忆能力与记忆寿命,尤其是正火状态,正火及正火并１００℃～２００℃时效状态以及淬火并１００℃～２００℃时效状态均有优良的记忆性能,具有工程应用前途。