بررسی عملکرد حسگر فشارسنج بتنی با قابلیت خود تشخیصی در پایش سطح سلامت عضو سازه ای
نویسندگان
1 استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی
2 عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی،تهران،ایران
doi
10.22065/jsce.2020.232648.2150چکیده
استفاده از حسگرهای بتنی باقابلیت خود تشخیصی به منظور تخمین میزان نیروی وارده یا برآورد سطوح خسارت به سازه به عنوان یک رویکرد نوین در مطالعات پایش سطح سلامت سازهها مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق امکان استفاده از حسگرهای فشارسنج الکتریکی بتنی بهعنوان حسگرهای تعیین بار یا تنش وارده به ستون بتنی بررسی شده است. اهمیت این تحقیق در توسعه زیرساخت هوشمند بر اساس پاسخ حسگرهای بتنی در مقابل حسگرهای متداول موجود مورد توجه است. برای این منظور سنسورهای مختلفی بتنی با درصدهای مختلف نانولولهکربن ساخته شد و تحت بارگذاری دینامیکی فشاری قرار گرفتند و حسگر مناسب با حساسیت مطلوب و اغتشاش حداقل با اضافه نمودن 0.15 درصد وزنی سیمان، نانولوله کربن بدست آمد. در ادامه بهمنظور شبیهسازی عملکرد ستون بتنی تحت بار خارجی تا لحظه شکست و تحلیل رفتار آن بر اساس پاسخ حسگر بتنی فشارسنج الکتریکی، یک حسگر بتنی کوچک مکعبی به ابعاد 5 سانتیمتر ساخته شد و در میان یک ستون بتنی جای داده شد. با بارگذاری ستون بتنی تا لحظه شکست، خروجی حسگر برداشت و رفتار ستون بتنی بر اساس پاسخ حسگر بتنی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد حسگر بتنی میتواند با دقت مناسبی مقدار نیروی وارده به ستون را تخمین زده فازهای مختلف بتن تحت روند افزایش بارگذاری را متمایز سازد.