Reinforcing Steel Strains Measured by Bragg Grating Sensors

Kenel, Albin; Nellen, Philipp M.; Frank, Andreas; Marti, Peter

doi:10.1061/(asce)0899-1561(2005)17:4(423)

Cited by 43 publications

(24 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Współcześnie można zaobserwować powrót do idei pomiaru przez przewodność. Rozwijane są równoległe dwie konkurencyjne koncepcje -pomiaru przez zmianę przewodności światła [2,4] i zmianę przewodnictwa elektrycznego [1].…”

Section: Wstępunclassified

Wpływ Sensora Z Włókien Węglowych Do Pomiaru Odkształceń Na Nośność Belek Żelbetowych

2016

View full text Add to dashboard Cite

Przyklejane do konstrukcji kompozyty zbrojone włóknem węglowym zdobywają coraz większą popularność w zastosowaniach budowlanych, jednakże, z uwagi na kruche właściwości ich użytkowanie jest obarczone znacznie większym ryzykiem niż w przypadku tradycyjnych stali. Diagnostyka wzmocnionych elementów tylko przez obserwację ich zarysowań czy ugięć może być niewystarczająca, potrzebne są dodatkowe systemy monitorujące. W referacie przedstawiono opracowaną przez autorów inteligentną tkaninę, w której wiązki włókien węglowych łączą rolę rozciąganego zbrojenia i miernika odkształceń. Zasada jej pracy jest inspirowana budową klasycznego tensometru elektrooporowego, którego włókna przewodzące prowadzone są wężykowo. Rolę przewodnika pełni wiązka włókien węglowych, która jest izolowana w matrycy z włókien szklanych lub akrylowych. Opisane w referacie wybrane wyniki badań laboratoryjnych są bardzo obiecujące zarówno w zakresie jakości pomiaru odkształceń, jak i efektywności wzmocnienia. Obecnie dopracowywane są: dokładność kontroli grubości wiązki włókien, która wpływa na całkowitą oporność, czy też wpływ wilgoci na zmiany oporności.Słowa kluczowe: inteligentna tkanina, monitoring konstrukcji, pomiar odkształ-ceń, laminat CFRP WstępIdea pomiaru odkształcenia poprzez rejestrację zmian oporności materiału ma długą historię, której kamieniem milowym jest opracowanie przez Edwarda Simmonsa i Arthura Ruge w 1938 roku i wprowadzenie do produkcji współcze-śnie niezwykle popularnych tensometrów elektrooporowych [6]. Tensometry zazwyczaj są naklejane na powierzchnię badanego materiału, lub na etapie pro-1 Autor do korespondencji/corresponding author: Rafał Krzywoń, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, +48 32 2372262, rafal.krzywon@polsl.pl 2 Marcin Górski, Politechnika Śląska, marcin.gorski@polsl.pl 3 Szymon Dawczyński, Politechnika Śląska, szymon.dawczyński@polsl.pl 264 R. Krzywoń, M. Górski, Sz. Dawczyński dukcji umieszczane wewnątrz (np. tensometry na zbrojeniu). Szczególnie w drugim przypadku wprowadzenie pomiarów może być bardzo utrudnione, zwłasz-cza jeśli dotyczy konstrukcji istniejących, gdzie nie ma możliwości umieszczenia tensometrów w jej wnętrzu. Rozwiązanie tych niedogodności dają badania nad konstrukcjami o właściwościach samo-monitorujących. Przykładem mogą być badania nad zmianami oporności zbrojenia, które niestety nie znalazły zastosowań praktycznych z uwagi niewielką czułość. Współcześnie można zaobserwować powrót do idei pomiaru przez przewodność. Rozwijane są równoległe dwie konkurencyjne koncepcje -pomiaru przez zmianę przewodności światła [2, 4] i zmianę przewodnictwa elektrycznego [1].Wprowadzenie do budownictwa laminatów zbrojonych włóknami wysokiej wytrzymałości daje nowe możliwości pomiaru odkształceń. Niektóre ze stosowanych włókien, oprócz bardzo dobrych właściwości wytrzymałościowych, cechuje dobra przewodność elektryczna. Najlepszym przykładem są włókna węglowe, po raz pierwszy praktycznie zastosowane w budownictwie w 1991 roku [3]. Dzięki wyśmienitym właściwościom mec...

show abstract

Section: Wstępunclassified

Wpływ Sensora Z Włókien Węglowych Do Pomiaru Odkształceń Na Nośność Belek Żelbetowych

2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The TCM has been verified extensively (Kenel, 2002;Kenel & Marti, 2002;Kenel et al, 2005) using optical fi bre Bragg Grating sensors at close spacing for the measurement of steel strains in reinforced concrete tension chords. As the optical fi bre was placed in a small slot milled along the rib-free side of the deformed bars, the bond between the bar and the surrounding concrete was largely unaffected.…”

Section: The Effects Of Strain Localisation In Bonded Reinforcing Steelmentioning

confidence: 99%

The Use of Low Ductility Welded Wire Mesh in the Design of Suspended Reinforced Concrete Slabs

Foster¹,

Kilpatrick

2008

Australian Journal of Structural Engineering

View full text Add to dashboard Cite

The introduction of a 20% penalty on strength of slabs reinforced with low ductility welded wire meshes in Australian local slab construction is the cause of some controversy, with the steel reinforcement industry reluctant to accept such a penalty. This paper highlights the design concerns with regards to the continued use of L-Class steels and places the current state of the science into context. Some of the issues relating to strain localisation and its effect on fracture of reinforcing bars, and on the system ductility of one-way slabs containing low quantities of small diameter low ductile bars, are also discussed.

show abstract

“…The use of fiber optics, and in particular, FBG, in studying bond behavior was quite recent . For example, the work done by Kenel et al .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…measured the local strain of reinforcing steel bars by installing multiplexed FBGs along a 1 mm deep × 1 mm wide groove running through the side of a 10‐mm diameter bar. Their results measured the strain of the steel bars well into the plastic region and demonstrated that bond properties are much less affected when FBGs were used instead of traditional strain gauges due to the compactness of fiber optic lines . Continuous, distributed fiber optic sensors have also been recently investigated for use in monitoring RC and PC structures .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Unlike steel rebars, prestressing tendons are composed of braid strands of steel wires and thus prevent the formation of grooves in which FBG sensors may be installed (e.g., see ). Without the protection of a host (e.g., steel rebar), the FBG will be exposed and will require separate guarding against hazards associated with the concrete pouring and curing process.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Inference of bond slip in prestressed tendons in concrete bridge girders

Ren

Labib

et al. 2014

Struct. Control Health Monit.

View full text Add to dashboard Cite

Summary Prestressed concrete (PC) bridge girders have extra flexural strength due to embedded prestressing tendons. The level of strength depends on the integrity of the concrete‐tendon bond in pretensioned PC structures, and this bond can be degraded in the presence of an adequately large mechanical force or over time because of accumulated damage. Bond degradation is characterized by the bond slip of the tendon from the host concrete, and in regards to PC structures, bond slip has only been measured from a global perspective. In this paper, a novel method was developed to measure for the first time the local strain of a prestressing tendon during bond slip. Fiber Bragg grating‐based strain sensors were installed directly onto prestressing tendons within a PC girder to provide a local perspective of bond slip as the girder was loaded to failure. Measurement of the local strains in selected tendons, from the beginning of bond slip to the complete loss of the concrete‐tendon bond, and the failure of the girder was enabled by the method. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

show abstract

Reinforcing Steel Strains Measured by Bragg Grating Sensors

Cited by 43 publications

References 5 publications

Wpływ Sensora Z Włókien Węglowych Do Pomiaru Odkształceń Na Nośność Belek Żelbetowych

Wpływ Sensora Z Włókien Węglowych Do Pomiaru Odkształceń Na Nośność Belek Żelbetowych

The Use of Low Ductility Welded Wire Mesh in the Design of Suspended Reinforced Concrete Slabs

Inference of bond slip in prestressed tendons in concrete bridge girders

Contact Info

Product

Resources

About