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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 13/1-2 - 2013  - pp.131-147  - doi:10.3166/i2m.13.1-2.131-147
TITRE
Instrumentation par fibres optiques des ouvrages en BA pour la mesure répartie des déformations de traction des armatures

TITLE
Deformation monitoring of reinforcement bars with a distributed fiber optic sensor for the SHM of reinforced concrete structure

RÉSUMÉ

Cet article présente une méthode d’instrumentation des armatures des structures en béton armé (BA) basée sur l’utilisation de fibres optiques (FO). La chaîne de mesure constituée d’un interrogateur OFDR-Rayleigh, du type de FO sélectionné et du mode d’association de celle-ci avec la barre d’armature, représente une combinaison originale dont les performances sont testées tout d’abord sur des armatures seules. Ces essais de faisabilité sont ensuite complétés par une expérimentation menée sur une poutre en BA de 3,5 m de long dont certains aciers sont instrumentés. Les résultats de ces différents essais démontrent la faisabilité ainsi que les performances de la technique proposée.



ABSTRACT

This paper is concerned with the implementation of Fiber Optic (FO) sensors in reinforcing bars (rebars) for strain measurement in reinforced concrete (RC) structures. In the proposed technique, the FO sensor is embedded into a drilled cavity in the rebar using suitable adhesive. The measurement chain consists of an OBR interrogation unit (Optical Backscatter Reflectometer, based on relative Rayleigh measurements) paired with FO sensors. The validation of the proposed technique has been performed successfully through a series of experiments. In a first validation step, four point bending tests were carried out on steel rods instrumented with FO sensors. The second validation step was to demonstrate the feasibility of embedding FO sensors in RC structures. For this purpose, a 2.5m long RC beam was cast and internally reinforced with instrumented rebars. Results obtained so far indicate that the sensors perform adequately for the strain measurement of rebars tested in tension and for the strain measurement of rebars embedded in a loaded RC structure.



AUTEUR(S)
Marc QUIERTANT, Florent BABY, Aghiad KHADOUR, Pierre MARCHAND, Philippe RIVILLON, François TOUTLEMONDE

MOTS-CLÉS
capteurs à fibre optique, mesure répartie, aciers instrumentés, fissuration du béton

KEYWORDS
fiber optic sensor, distributed sensing, instrumented rebars, concrete crack

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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