• Smart Structures and Systems
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• 제1권4호
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• pp.369-384
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• 2005

The main objectives of this paper are to demonstrate the feasibility of using newly developed smart GFRP reinforcements to effectively monitor reinforced concrete beams subjected to flexural and creep loads, and to develop non-linear numerical models to predict the behavior of these beams. The smart glass fiber-reinforced polymer (GFRP) rebars are fabricated using a modified pultrusion process, which allows the simultaneous embeddement of Fabry-Perot fiber-optic sensors within them. Two beams are subjected to static and repeated loads (until failure), and a third one is under long-term investigation for assessment of its creep behavior. The accuracy and reliability of the strain readings from the embedded sensors are verified by comparison with corresponding readings from surface attached electrical strain gages. Nonlinear finite element modeling of the smart concrete beams is subsequently performed. These models are shown to be effective in predicting various parameters of interest such as crack patterns, failure loads, strains and stresses. The strain values computed by these numerical models agree well with corresponding readings from the embedded fiber-optic sensors.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.129-138
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• 2019

본 연구에서는 모니터링이 가능한 나선형 철근 록볼트 센서와 GFRP 록볼트 센서를 대형 모형사면에 매설하여 사면붕괴 현장실험을 수행하고 개별요소법 및 유한요소법의 수치해석을 수행한 후 사면붕괴 초기에 발생하는 비탈면의 거동 특성을 분석하였다. 또한, 현장실험과 수치해석 결과를 비교·분석하고 나선형 철근 록볼트 센서와 GFRP 록볼트 센서의 암반 사면붕괴 모니터링으로 현장 적용성에 대해 고찰하였다. 본 연구를 통해 스마트 사면 붕괴 예·경보 시스템을 개발하였으며 향후 이 시스템은 산사태 및 지반 붕괴 전조정보를 사전에 감지하여 붕괴위험 지역에 거주하는 주민들의 원활한 대피를 유도하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.