Abstract
This study addressed a procedure to carry out an experimental study on a behavior of simple and continuous concrete beams. For this purpose, sample concrete beams were fabricated and sensors for the measurement of strains and deflections were attached both on the surface of the beams and inside them. Two types of sensors were used to measure strains associated with loading: electric resistance strain sensors and fiber optic sensors. Displacement gauges were also attached on the bottoms of beams to investigate the behavior of beams more rationally. The behavior of the beams was then evaluated throughout the results measured from different sensors while they were subject to steady loading up to failure. From results of this study, it was found that concurrent use of sensors and displacement gauges is helpful in investigating the behavior of concrete beams more effectively. Especially, combined-type strain sensors specifically fabricated in this experiment were found not to be affected by the occurrence of cracks so significantly and to be very effective in monitoring strains of concrete structure. It was also observed that beams show nonlinear force-displacement relationship and reinforcing bars take charge of resisting the external force once cracks occur in concrete beams.
본 연구에서는 일반 전기저항식 변형률센서 및 광섬유센서, 변위계를 이용하여 콘크리트 보의 거동특성을 연구하고자 하였다. 이를 위하여 콘크리트 보를 제작하고 여기에 광섬유 및 일반 전기저항식 변형률센서를 표면에 부착 또는 내부에 매설하였고 또한, 보의 하면에는 변위계를 설치한 후 파괴에 이를 때까지 하중을 정적으로 점증시켜가면서 보의 하중단계별 거동을 조사하였다. 실험결과, 이 방식이 보의 거동을 조사하는 데 효과적임을 확인하였으며, 조합형 변형률센서가 보에 균열이 발생한 후의 거동을 파악하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다. 아울러 보는 균열발생 전에는 인장부 콘크리트가 외력에 저항할 수 있으나 일단 균열이 발생한 후에는 보의 강성이 저하되어 처짐이 계속 증가되는 비선형거동을 하며, 이 때부터는 인장부 철근이 전적으로 외력을 담당하는 것을 본 연구를 통해 파악할 수 있었다.
