形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)作为智能材料之一,由于其具有可恢复变形大、在受限回复时能产生很大的驱动力、电阻对应变敏感、高阻尼、抗疲劳性能好的性质,在建筑、航空、航天、军事以及医学等领域广泛应用。在建筑工程领域中,由于SMA材料特殊的应用特性,SMA材料被应用在结构隔震减震设计、结构振动控制、加固修复以及结构检测中。由SMA材料制作而成的各种阻尼器、隔震减震支座、SMA混凝土智能结构等已经取得了显著的成果。然而,SMA混凝土结构在检测和加固修复方面的应用还会受到诸多因素的影响。本文针对SMA混凝土梁自修复性能的影响因素,以及怎样利用这些影响因素使SMA混凝土结构的自修复效果达到最优,做了一些研究。首先,SMA材料力学性能研究。对试验用SMA材料进行热处理,以调节SMA材料的相变温度,使其具有良好的材料特性。对热处理过的SMA材料进行差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimeter,简称DSC)测试,得到了合金丝的热流量和温度关系图,从而确定了材料的相变温度。在此基础上,对SMA丝进行了拉伸试验,明确SMA丝材料的力学性能。其次,SMA丝与混凝土之间粘结性能试验研究。试验得到了荷载-位移曲线,测得平均粘结力为394.33N。这说明光滑SMA丝与混凝土粘结力较小,对恢复性的影响也较小,所以在无粘结长度对SMA混凝土梁修复影响试验中,修复试验前需要在梁两端加垫板及锚具保证锚固。再次,SMA混凝土梁自修复性能影响试验研究。通过三点弯曲试验对试验梁进行了力学性能测试,通过试验现象及数据分析得知,SMA丝预拉值越大的试验梁其承载力越大;SMA丝无粘结长度增加,试验梁承载力略有降低。而后利用SMA丝的超弹性和形状记忆特性对试验梁进行修复试验。结果表明,预拉力值为极限预拉力值的25%~35%时,裂缝的恢复情况比较好;SMA丝无粘结长度值越大,试验梁的裂缝恢复情况越好。最后,SMA混凝土梁自修复性能影响因素及工程应用分析。通过公式推导及试验数据分析得知,可以通过估算荷载作用使SMA丝产生的应变值,找到使修复效果达到最优的预拉值。在工程应用中,可以将预拉值及无粘结长度两种影响因素综合处理,通过埋入预拉伸的带套管SMA和SMA预拉伸后外部安装两种方式实现混凝土构件裂缝的最优修复,并根据工程实际情况选择适合的实现方式。