FRP/SMA复合加固材料

刚度与承载力同步提升

融合SMA的高延性与FRP的高强度，使加固梁的刚度和承载力协同大幅提升，同时延迟裂缝发展，解决了现有单独加固材料难以兼顾的难题。

Xue, Yanjie · 王文炜 · Zenghan, Wu · 胡少伟 · 田俊

Engineering Structures 2023

参数信息

承载力提升幅度

17.52–40.23 %

刚度提升幅度

9.95–17.65 %

技术优势

刚度承载力同步提升

FRP/SMA复合加固梁的刚度和承载力均显著提高，克服了单独使用SMA丝或CFRP布时二者无法兼顾的缺点，使结构在更高荷载下保持较小变形。

有效抑制裂缝

FRP/SMA复合材料能有效降低纵向受拉钢筋的应变，并约束裂缝的扩展，从而改善加固梁在使用阶段的性能。

不损失延性

与单独使用SMA丝加固相似，FRP/SMA复合加固不会降低梁的延性，而单独使用CFRP布加固则会导致延性下降。

应用场景

• 混凝土结构加固：用于加固老旧或受损混凝土梁，提升承载力与刚度，抑制裂缝，改善正常使用性能。
• 形状记忆合金应用：利用SMA丝激活后的回复应力对混凝土梁施加预应力，结合FRP提升强度，同时保持延性。
• 纤维增强复合材料：将CFRP或BFRP与SMA复合，既发挥FRP高强度的优势，又通过SMA改进延性和裂缝控制。
• 桥梁修复：应用于桥梁主梁修复，可显著提高抗弯性能，减小车辆荷载下的变形和裂缝。