钢筋混凝土（RC）构件的强度和刚度随时间推移逐渐退化，需要对其进行加固以提升结构性能[1,2]。外贴纤维增强复合材料（FRP）板是一种广泛应用的加固技术，因其施工简便、对构件截面尺寸影响小以及能显著提高结构承载力而受到青睐[3,4]。然而，该技术在实际应用中仍存在一些不足[5]。首先，外贴FRP板主要作为被动加固材料发挥作用，只有在结构已承受较大荷载后才能显著参与受力，这限制了其在提高加固结构正常使用性能方面的有效性[6,7,8]。此外，加固梁上FRP板的端部常承受较高的界面应力[9]，可能导致板端剥离[10,11]，如图1所示。过早的端部剥离导致FRP强度未能得到充分利用。
为克服外贴FRP板加固技术的缺陷，一些研究者提出了预应力FRP加固技术[12,13]。该方法通过先张法或后张法将预应力施加于FRP板上[14]。FRP板的端部由钢板或FRP U型箍锚固，从而在引入预应力的同时抑制端部剥离[15,16]。然而，传统的FRP板预应力技术需要使用千斤顶和张拉夹具[17]。张拉夹具必须针对FRP板进行专门设计[18]，这是因为FRP板的剪切强度较低，在夹具夹持处可能被剪断。此外，用于张拉的千斤顶需要足够的空间，因此不适用于空间受限的条件[19,20]。涉及在加固结构中钻孔并植入钢棒的张拉和锚固过程，可能会损坏原有混凝土，甚至导致内部钢筋断裂。
形状记忆合金（SMA）是一种新型的结构加固材料[21,22,23]。SMA的形状记忆效应可以在热激活后产生自预应力，适用于结构的主动加固[24,25]。然而，仅使用该材料进行结构加固成本较高。为克服传统预应力加固技术的局限性，本文作者提出了用于RC梁的FRP/SMA复合加固系统[26,27]，作为预应力FRP加固的一种替代方案，如图2所示。
该加固系统由FRP板和SMA丝组成，使用环氧树脂粘合在一起。系统主要可分为三个区段：加固区段、激活区段和锚固区段。锚固区段主要由FRP织物构成，SMA丝的一端通过环氧树脂嵌入其中，以确保SMA丝端的锚固。激活区段由等间距排列的SMA丝组成，两端锚固在FRP板中。复合区定义为SMA丝与FRP板之间的粘结区域。在热激活过程中，SMA丝产生的回复应力传递至加固区段中的FRP板。加固区段主要由FRP板组成，两端通过环氧树脂与SMA丝粘结，作为主要的加固材料。值得注意的是，为防止激活试验中的高温影响环氧树脂的性能，在SMA激活区段与FRP板之间预留了一段SMA丝作为热绝缘区段。在应用该系统时，首先使用环氧树脂将SMA丝和FRP板以等间距结合，形成加固系统。并对SMA丝的端部进行预抛光和聚醋酸乙烯酯处理，以确保与FRP板的牢固粘结。然后将锚固区段通过环氧树脂粘贴到待加固的构件上。待锚固区段的环氧树脂固化后，在加固区段的FRP织物上涂抹环氧树脂，随后使用电流或加热板激活SMA丝。SMA丝的形状记忆效应会在加固区段的FRP板中产生回复应力。待加固区段的环氧树脂固化后，RC梁的加固工作即告完成。
FRP/SMA复合加固系统能够有效地将回复应力引入加固区段的FRP中。当加固梁承受荷载时，该预应力使加固区段能够提前参与受力。此外，SMA丝有助于锚固加固区段中的FRP端部，防止或延迟端部剥离，从而提高加固梁的抗弯承载力和正常使用性能。基于该复合加固系统，作者已研究了加固梁的预应力效应和预应力损失[28,29]。本研究旨在探讨采用FRP/SMA复合加固系统的加固梁的力学性能和锚固性能，明确FRP应变分布，并分析加固梁的破坏模式。此外，通过数值模拟揭示加固梁界面应力的演化，阐明SMA丝防止或延迟FRP端部剥离的力学机制。
