Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile
The Prefos Project
Fiber optic monitoring system for prefabricated buildings
Tipo di pubblicazione: VOLUME
A cura di: Cristina Mazzotta e altri.
Editore: ENEA
pp. 105, 2024
ISBN Edizione digitale: 978-88-8286-476-7
ISBN Edizione cartacea: 978-88-8286-477-4
Prezzo: gratuito
ABSTRACT
Structural health monitoring (SHM) is a crucial aspect of understanding the safety of in-service civil engineering structures. Real-time monitoring offers an effective solution for the timely detection of defects and structural damages, facilitating focused routine maintenance and mitigating the need for costly extraordinary structural repairs. While various technologies have been developed to monitor structural safety, identifying and quantifying anomalies in different materials, many of them exhibit high intrusiveness and sensitivity to electromagnetic interferences. Therefore, a more convenient approach is to implement a sensor monitoring system during the industrial production of pre-cast reinforced concrete (RC) structures. Embedding sensors in pre-cast beams, columns, etc., during construction enables quality control, aiding in the early detection of defects that may compromise load capacity and durability. To address issues related to intrusiveness and electromagnetic interference, the PREFOS research project employs fiber optical systems (FOS), utilizing quasi-distributed Fiber Bragg Grating (FBG) technology sensors. FBG sensors are well-suited for both static and dynamic measurements, allowing for the monitoring of strains, displacements, and temperature variations. This approach ensures that the final precast elements are inherently ready for monitoring at the construction site, eliminating the need for subsequent instrumentation steps.
Il monitoraggio della salute strutturale (SHM) è un aspetto cruciale per comprendere la sicurezza delle strutture di ingegneria civile in servizio. Il monitoraggio in tempo reale offre una soluzione efficace per il rilevamento tempestivo di difetti e danni strutturali, facilitando la manutenzione di routine mirata e mitigando la necessità di costose riparazioni strutturali straordinarie. Sebbene siano state sviluppate varie tecnologie per monitorare la sicurezza strutturale, identificando e quantificando le anomalie in diversi materiali, molte di esse presentano un'elevata intrusività e sensibilità alle interferenze elettromagnetiche. Pertanto, un approccio più conveniente consiste nell'implementare un sistema di monitoraggio dei sensori durante la produzione industriale di strutture in calcestruzzo armato prefabbricato (RC). L'inserimento di sensori in travi, colonne, ecc. prefabbricate durante la costruzione consente il controllo di qualità, aiutando nel rilevamento precoce di difetti che potrebbero compromettere la capacità di carico e la durata. Per affrontare i problemi relativi all'intrusività e all'interferenza elettromagnetica, il progetto di ricerca PREFOS impiega sistemi in fibra ottica (FOS), utilizzando sensori con tecnologia FBG (Fiber Bragg Grating) quasi distribuita. I sensori FBG sono adatti sia per misurazioni statiche che dinamiche, consentendo il monitoraggio di deformazioni, spostamenti e variazioni di temperatura. Questo approccio garantisce che gli elementi prefabbricati finali siano intrinsecamente pronti per il monitoraggio in cantiere, eliminando la necessità di successivi passaggi di strumentazione.
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