Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông: Quan trắc và đánh giá kết cấu cầu sử dụng hệ cảm biến cáp quang

Luận văn "Quan trắc và đánh giá kết cấu cầu sử dụng hệ cảm biến cáp quang" được hoàn thành với mục tiêu nhằm đánh giá hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống cảm biến quang trong việc thu thập đặc trưng động của kết cấu - Nghiên cứu bài toán chẩn đoán hư hỏng của kết cấu công trình cầu dựa vào các dữ liệu động thu được từ các cảm biến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông: Quan trắc và đánh giá kết cấu cầu sử dụng hệ cảm biến cáp quang BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI -----------o0o----------- MAI ĐỨC ANHQUAN TRẮC VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT CẤU CẦU SỬ DỤNG HỆ CẢM BIẾN CÁP QUANG Ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Mã số: 9580205 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI – 2024Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Người hướng dẫn khoa học : GS. TS. Nguyễn Ngọc Long Phản biện 1: GS. TSKH. Nguyễn Đông Anh Phản biện 2: PGS. TS Nguyễn Bình Hà Phản biện 3: TS. Đỗ Hữu Thắng Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩcấp Trường theo Quyết định Số 686 /QĐ-ĐHGTVT ngày 02 tháng04 năm 2024 Họp tại: Trường Đại học Giao thông vận tải Vào hồi: ………ngày…….tháng……..năm 2024 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Trường Đại học Giao thông vận tải; - Thư viện Quốc Gia. 1 MỞ ĐẦU 1. Mở đầu Trong lĩnh vực giao thông hiện nay đang có sự quan tâm lớn trongviệc sử dụng các cảm biến quang để theo dõi liên tục khả năng chịu lực củakết cấu lớn như cầu. Trường hợp số lượng điểm đo lớn, khó có thể lắp đặtđược hệ thống dây dẫn, thì với một bộ cảm biến quang, có thể phát hiện nhanhhơn các vấn đề về kết cấu so với các cảm biến hiện tại. Cảm biến quang cóthể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt và trong các khu vực thiếu nguồnđiện gần đó. Nếu một sợi quang đơn được đặt dọc theo chiều dài của một câycầu, các thay đổi kết cấu tại bất kỳ điểm cảm biến dọc theo sợi quang sẽ gâyra những thay đổi có thể phát hiện trong nguồn sáng di chuyển trong sợi. Mặc dù cảm biến quang có những ưu điểm vượt trội, tuy nhiên tại ViệtNam lại có rất ít các nghiên cứu liên quan đến việc ứng dụng cảm biến quangvào giám sát sức khoẻ công trình. Chính vì những ưu điểm vượt trội của cảmbiến quang, trong nội dung nghiên cứu của mình, nghiên cứu sinh tập trungđi sâu nghiên cứu: “Quan trắc và đánh giá kết cấu cầu sử dụng hệ cảmbiến cáp quang” làm chủ đề nghiên cứu trong luận án của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng hệ thống quan trắc kết cấu bằng cảm biến quang FBG - Đánh giá hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống cảm biến quang trongviệc thu thập đặc trưng động của kết cấu - Nghiên cứu bài toán chẩn đoán hư hỏng của kết cấu công trình cầudựa vào các dữ liệu động thu được từ các cảm biến. - Đề xuất thuật toán để cập nhật mô hình và chẩn đoán hư hỏng trongkết cấu. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp phân tích lý thuyết; - Phương pháp số; - Phương pháp phân tích số kết hợp với thực nghiệm. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Hệ thống cảm biến quang FBG để giám sát kết cấu cầu giàn và cầudây văng - Đặc trưng động học của kết cấu công trình cầu giàn và cầu dây văng; - Mô hình số hóa kết cấu cầu giàn và cầu dây văng; - Các phương pháp xử lý số liệu. - Các loại cảm biến để thu thập dữ liệu giám sát sức khỏe công trình. 2 - Chẩn đoán vị trí và hư hỏng của kết cấu. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Sử dụng các loại cảm biến tiên tiến để thu thập dữ liệu giám sát sứckhỏe công trình. - Đề xuất thuật toán tối ưu mới lai giữa thuật toán tối ưu và phươngpháp giảm kích thước ma trận (H5N1-SVD) để cập nhật mô hình, chẩn đoánhư hỏng trong kết cấu. - Tạo cơ sở dữ liệu công trình như một dạng hồ sơ lưu trữ giúp giámsát sức khoẻ công trình. - Kết quả của luận án có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo hữu íchcho lĩnh vực giám sát sức khoẻ công trình. 6. Nội dung của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, luận án bao gồm những nộidung như sau: Chương 1 - Tổng quan về giám sát sức khoẻ công trình sử dụng hệcảm biến và cảm biến quang. Chương 2 - Lý thuyết tính toán và các đặc trưng cơ lý của cảm biếnFBG Chương 3 – Nghiên cứu ứng dụng cảm biến FBG để theo dõi đặc trưngđộng học của kết cấu mô hình thí nghiệm Chương 4 - Giám sát sức khỏe kết cấu sử dụng thuật toán tối ưu đềxuất kết hợp dữ liệu thu được từ cảm biến quang 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT SỨC KHOẺ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG HỆ CẢM BIẾN VÀ CẢM BIẾN QUANG.1.1. Tổng quan về hệ thống theo dõi sức khoẻ công trình cầu. Những lợi ích rõ ràng, quan trọng nhất của quan trắc kết cấu cầu nhưsau: - Việc quan trắc sẽ làm giảm các rủi ro về các nguyên nhân khônglường trước. - Công tác quan trắc giúp việc phát hiện kịp thời các khiếm khuvết vềmặt kết cấu và tăng độ an toàn cho công trình cầu. - Việc quan trắc đảm bảo chất lượng ...