Obiekty mostowe wykonane w technologii kablobetonu to obecnie jeden z najpowszechniej stosowanych rodzajów konstrukcji przy realizacji nowych szlaków komunikacji drogowej. Pomimo wieloletnich doświadczeń w ich wykonywaniu wciąż niejednokrotnie pojawiają się problemy związane z ich uszkodzeniami spowodowanymi głównie korozją cięgien sprężających. W referacie przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem monitoringu z użyciem czujników światłowodowych DFOS do wykrywania uszkodzeń w elementach kablobetonowych. Wbudowanie czujników na etapie wytwarzania elementów pozwala na uzyskanie wielu cennych informacji na temat ich pracy we wszystkich fazach budowy i eksploatacji.
EN
Bridges made in post-tensioned concrete technology are currently one of the most commonly used types of structures in the construction of new road communication routes. Despite many year s of experience in their implementation, there are still problems related to their damage caused mainly by corrosion of the prestressing tendons. The paper presents the results of research on the application of monitoring with the use of DFOS fiber optic sensors to detect damages in post-tensioned concrete elements. The incorporation of sensors at the stage of manufacturing elements allows for obtaining a lot of valuable information about their work in all phases of construction and operation.
Geometrycznie ciągłe pomiary światłowodowe (DFOS - distributed fiber optic sesnsing) to technologia pomiarowa, która w ostatnich latach przeżywa dynamiczny rozwój, i jest coraz powszechniej stosowana w wielu dziedzinach przemysłu, również w budownictwie. Dzięki możliwości wbudowania czujników już na etapie wytwarzania elementów z betonu sprężonego, można uzyskać istotne informacje na temat ich zachowania podczas betonowania, sprężania i dojrzewania betonu, a także pod wpływem reologii. Czujniki DFOS pozwalają na analizę zachowania konstrukcji pod obciążeniem i zmian zachodzących w czasie na poziomie dokładności nieosiągalnym dotychczas stosowanymi metodami. W artykule przedstawiono wyniki badań nad implementacją tej technologii w elementach strunobetonowych i kablobetonowych. Głównym celem badań było zweryfikowanie możliwości wykorzystania czujników DFOS do identyfikacji uszkodzeń (np. w postaci rys oraz pustek w kanałach kablowych) oraz monitorowania stanu odkształceń i przemieszczeń elementów z betonu sprężonego.
EN
Distributed Fiber Optic Sensing (DFOS) is a measurement technology that has experienced dynamic development in recent years and is increasingly used in various industries, including construction. By embedding sensors during the manufacturing stage of prestressed concrete elements, significant insights can be gained into their behavior during concrete pouring, prestressing, curing, and under rheological influences. DFOS sensors allow for the analysis of structural behavior under load and changes occurring over time with a level of accuracy previously unattainable with conventional methods. The paper presents research results on the implementation of this technology in pre-tensioned and post-tensioned elements. The main objective of the research was to verify the feasibility of using DFOS sensors to identify damages (e.g., cracks and simulated voids in cable ducts) and monitor the state of deformations and displacements in prestressed concrete elements.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) z włóknami PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole), w których zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (Distributed Fibre Optic Sensors). Kompozyty FRCM za pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.
EN
This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation. Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO-FRCM composites research are presented.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono eksperymentalną weryfikację koncepcji systemu monitoringu konstrukcji kompozytowych FRP w oparciu o rozproszone czujniki światłowodowe (DFOS). Ten rodzaj czujników światłowodowych pozwala na geometrycznie ciągły pomiar, co skutkuje uzyskaniem znacznie szerszego spektrum informacji o badanym elemencie niż tradycyjne pomiary punktowe. Ponadto system DFOS został zintegrowany na etapie produkcji z laminatami, chroniąc umieszczone w materiale włókna pomiarowe. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań laboratoryjnych próbek materiałowych wyposażonych w czujniki DFOS oraz przedstawiono zalety przyjętego rozwiązania.
EN
The paper presents an experimental verification of the monitoring system idea for FRP composite structures based on distributed fiber optic sensors (DFOS). These measuring fibers allow for geometrically continuous measurement, which results in obtaining a much wider spectrum of information about the tested element than the traditional discret point measurements. In addition, the DFOS system was integrated at the production stage within the panel laminates, protecting mesuring fibers and making it durable and reliable. The article presents some results obtained during laboratory tests of material samples equiped with DFOS sensors and demonstrates the advantages of the adopted monitoring system.
Infrastruktura tunelowa charakteryzuje się bardzo dużymi konsekwencjami potencjalnej awarii. Konieczne jest zatem właściwe kontrolowanie stanu jej deformacji poprzez pomiary wybranych wielkości fizycznych, np. odkształceń, temperatur i przemieszczeń, umożliwiających finalnie ocenę bezpieczeństwa budowy i eksploatacji danego tunelu. W artykule omówiono możliwości zastosowania punktowych pomiarów czujnikami strunowymi oraz geometrycznie ciągłych pomiarów światłowodowych DFOS. Współcześnie coraz częściej wykorzystuje się zalety obu tych technologii w celu stworzenia hybrydowych systemów monitorowania.
EN
Very high consequences of potential failure characterise tunnel infrastructure. Thus, it is necessary to properly control its deformation state by measuring selected physical quantities, e.g. strains and displacements, enabling the safety assessment of a given tunnel during its construction or operation. The paper discusses the possibilities of spot measurements by vibrating wire gauges and geometrically continuous measurements by distributed fibre optic sensors (DFOS). Today, the advantages of both technologies are increasingly being combined to create hybrid monitoring systems.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.