【摘 要】
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20世纪80年代末期智能材料结构的出现为智能材料带来了新的应用前景。形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)以其特有的形状记忆效应和超弹性使得它能够在一定条件下产生
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20世纪80年代末期智能材料结构的出现为智能材料带来了新的应用前景。形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)以其特有的形状记忆效应和超弹性使得它能够在一定条件下产生较大的回复应力而被广泛应用于各种结构的裂缝控制和变形控制中。本文在单样条QR法的基础上将结构沿x和y两个方向均进行样条离散,建立了分析平面问题的双样条QR法计算格式；采用双样条QR法分析了剪力墙的力学性能,并分析了开洞对剪力墙的应力和侧移的影响；利用两种方法研究SMA对混凝土梁的裂缝控制问题。其一,将SMA驱动力等效为偏心轴向荷载,进一步简化为轴力和反向弯矩,引入到《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和《混凝土结构设计规范》混凝土梁的裂缝宽度计算公式中,推导了含SMA丝驱动力的裂缝控制公式；其二,将SMA等效为结点荷载,采用双样条QR法结合SMA的回复力公式推导了基于双样条QR法的裂缝控制方程,基于上述两种方法通过算例分析了SMA的初应变、直径、数量对裂缝宽度的控制效果。本文采用MATLAB软件编制了相应的计算程序,通过将算例的计算结果与有限元解和解析解进行比较,证明了本文采用方法的正确性和高效性,并得出了一些有益的结论。
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