1、形狀記憶合金是一種兼有感知和驅(qū)動(dòng)功能的新型功能材料，它具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性等特性。目前，形狀記憶合金在土木工程領(lǐng)域主要用于結(jié)構(gòu)的主動(dòng)和被動(dòng)控制，在結(jié)構(gòu)加固方面的應(yīng)用極少。本文以形狀記憶合金的形狀記憶效應(yīng)為基礎(chǔ)，提出了采用形狀記憶合金加固混凝土圓柱的方法，著重分析了其加固機(jī)理，并通過試驗(yàn)和計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本文為了研究形狀記憶合金加固混凝土圓柱的機(jī)理，首先通過對(duì)文獻(xiàn)研究了解了形狀記憶合金的各種特性及其工作原理，然后分析了混凝土

2、柱的受力和破壞情況，并對(duì)現(xiàn)有的各種加固方法進(jìn)行了總結(jié)。在充分認(rèn)識(shí)形狀記憶合金特性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了形狀記憶合金加固混凝土圓柱的加固機(jī)理。同時(shí)，導(dǎo)出了普通的、含有損傷的、纏繞形狀記憶合金和用形狀記憶合金加固四種不同狀態(tài)下軸心受壓混凝土圓柱極限承載力的計(jì)算方法。
　　本文還對(duì)素混凝土圓柱、纏繞未拉伸形狀記憶合金的混凝土圓柱和形狀記憶合金加固的混凝土圓柱進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)，測(cè)得了三種狀態(tài)下混凝土圓柱的應(yīng)變和極限承載力值。結(jié)果表明:用形狀記

3、憶合金加固的混凝土圓柱的抗壓強(qiáng)度得到了大幅提高，相對(duì)于素混凝土圓柱的極限承載力提高了近31％。最后運(yùn)用通用有限元計(jì)算軟件ANSYS對(duì)三種不同狀態(tài)下的混凝土圓柱進(jìn)行了建模和靜力分析，得到了它們的極限承載力，并與公式計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了比較分析，兩者相吻合，結(jié)果表明用形狀記憶合金全包裹加固的混凝土圓柱的極限承載力比素混凝土圓柱增加了3.2倍。說明形狀記憶合金加固混凝土圓柱能顯著提高其抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果都驗(yàn)證了本文對(duì)加固機(jī)理的分析。