Luận án phân tích dao động cầu treo dân sinh và các giải pháp kiềm chế dao động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - Lu PHẠM QUANG HUY ận án tiế PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG CẦU TREO DÂN SINH VÀ n CÁC GIẢI PHÁP KIỀM CHẾ DAO ĐỘNG sĩ ới M Hà Nội – 2023 ất nh LUẬN ÁN TIẾN SỸ i MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iv LỜI CẢM ƠN v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii MỞ ĐẦU Lu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦU TREO DÂY VÕNG DÂN SINH VÀ CÁC TẢI ận TRỌNG TÁC ĐỘNG 1.1 Tổng quan cầu treo dây võng dân sinh nghiên cứu cầu treo dây võng án dân sinh 1.2 Tổng quan tải trọng cầu treo dây võng dân sinh 13 tiế Giới thiệu 13 1.2.2 Một số tải trọng tác dụng lên cầu treo dây võng dân sinh 14 n 1.2.1 sĩ 1.3 Kết luận chương 27 M CHƯƠNG 2: Dao động cầu treo dây võng dân sinh biện pháp tăng cường ới kết cấu để kiểm soát dao động 28 nh 2.1 Cơ sở lý thuyết dao động kết cấu .28 Bài toán giá trị riêng cho kết cấu dao động không tắt 29 2.1.2 Dao động tắt dần tỷ lệ .31 2.1.3 Dao động giảm nhớt tổng quát 32 2.1.4 Các tham số đặc trưng dao động [36] .33 ất 2.1.1 2.2 Tổng quan dao động cầu treo dây võng dân sinh .35 2.2.1 Lý thuyết tính tốn dao động cầu treo dây võng 35 2.2.2 Yêu cầu giảm dao động cầu treo dây võng dân sinh 47 2.3 Giới thiệu số biện pháp tăng cường kết cấu 49 ii 2.3.1 Tổng quan số biện pháp 49 2.3.2 Sử dụng thiết bị giảm chấn 51 2.3.3 Tăng cường độ cứng 58 2.4 Kết luận chương 66 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI DAO ĐỘNG, CẬP NHẬT MƠ HÌNH CHO CẦU TREO DÂY VÕNG DÂN SINH NA XÁ 67 3.1 Giới thiệu cầu treo Na Xá 67 Quy mô .67 ận 3.1.2 Lu 3.1.1 Phương án kỹ thuật 67 án 3.2 Mơ hình số thí nghiệm đo đạc cầu trước tăng cường 69 Mô hình phần tử hữu hạn 69 3.2.2 Thí nghiệm đo đạc đặc trưng dao động cầu treo Na Xá trước tăng cường 73 n tiế 3.2.1 3.3 Phương pháp tối ưu hoá Cuckoo Search - CS 80 sĩ Khoảng cách bước nhảy (step size) 80 3.3.2 Tính tốn Levy Flight .81 3.3.3 Chọn tổ để chim cúc cu thả trứng 81 ới M 3.3.1 nh 3.4 Phương pháp tối ưu hoá Cuckoo Search kết hợp tối ưu hoá đường chéo trực giao ất 82 3.4.1 Đường chéo trực giao .83 3.4.2 Thuật toán CS kết hợp đường chéo trực giao - ODCS .83 3.5 Cập nhật mơ hình cho kết cấu .87 3.6 Kết luận chương 90 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG CHO KẾT CẤU SAU KHI CẬP NHẬT 92 4.1 Đề xuất giải pháp tăng cường cầu treo Na Xá 92 4.1.1 Phương án 92 iii 4.1.2 Phương án 98 4.1.3 Nhận xét lựa chọn phương án thực 102 4.2 Mơ hình số thí nghiệm đo dao động cầu treo Na Xá sau tăng cường 107 4.2.1 Mơ hình số sau tăng cường 107 4.2.2 Thí nghiệm đo dao động cầu treo Na Xá sau tăng cường 111 4.2.3 So sánh mô hình PTHH kết đo dao động cầu treo Na Xá sau tăng cường 115 Lu 4.2.4 So sánh kết đo trước sau tăng cường 115 ận 4.3 Kết luận chương .116 án KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 117 Kết luận 117 tiế Kiến nghị .118 n DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NGHIÊN CỨU SINH 119 sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 M PHỤ LỤC 125 ới ất nh iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Các số liệu sử dụng phân tích luận án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Lu Hà Nội, ngày… tháng… năm 2023 ận Tác giả luận án án tiế n Phạm Quang Huy sĩ ới M ất nh v LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nỗ lực nghiên cứu Trường Đại học Giao thơng Vận tải, với giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, đồng nghiệp, bạn bè, gia đình người thân, nghiên cứu sinh hoàn thành luận án “Phân tích dao động cầu treo dân sinh và các giải pháp kiềm chế dao động” Luận án thực hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Ngọc Long PGS.TS Bùi Tiến Thành Nghiên cứu sinh xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy hướng dẫn tận tình dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện động viên trình học Lu tập, nghiên cứu ận Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn đến quý giáo sư, nhà khoa học, thầy cô giáo đồng nghiệp đóng góp ý kiến quý báu thời gian học tập hoành thành luận án án Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, Khoa Cơng Trình, Phịng Đào tạo Sau đại học, Bộ mơn Cầu Hầm, Trung tâm khoa học Công nghệ Trường Đại học Giao thông Vận tải ủng hộ tạo điều kiện thuận lợi suốt trình nghiên cứu n tiế sĩ Nghiên cứu sinh xin dành lời cảm ơn gửi đến Công ty TNHH Giao thông vận tải - Trường Đại học Giao thông Vận tải hỗ trợ nghiên cứu sinh q trình thực thí nghiệm M ới Cuối cùng, nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn thành viên gia đình ln thơng cảm, đồng hành chia sẻ khó khăn suốt chặng đường học tập hoàn thành luận án ất nh Trân trọng cảm ơn! Hà Nội - 2023 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Phân loại cầu treo Bảng 1-2: Một số cầu treo dây võng dân sinh Bảng 1-3: Khoảng tần số người chạy (Setra-2006) .21 Bảng 1-4: Phân loại ảnh hưởng tượng khí động tới kết cấu .27 Bảng 2-1: Giá t hệ số 𝐶1 𝛾1 theo 𝛽 46 Bảng 2-2: Một số biện pháp giảm dao động 50 Lu Bảng 2-3: Các biện pháp giảm dao động cho kết cấu 52 ận Bảng 2-4: Mô-đun đàn hồi số loại vật liệu dùng cho kết cấu cầu 61 Bảng 3-1: Đặc trưng vật liệu phận kết cấu mơ hình PTHH 71 án Bảng 3-2: Đặc trưng động 04 hình thái dao động mơ hình PTHH 72 tiế Bảng 3-3: Phương đo dao động kênh đo tương ứng .75 Bảng 3-4: So sánh đặc trưng động mơ hình PTHH kết đo 78 n Bảng 3-5: Các đặc tính vật liệu chọn làm tham số cập nhật 87 sĩ Bảng 3-6: Bảng thông số thuật toán sử dụng 88 M Bảng 3-7: Thông số chung 88 ới Bảng 3-8: Kết so sánh tần số đo kết cập nhật 89 nh Bảng 3-9: Kết độ cứng kết cấu sau cập nhật 89 ất Bảng 4-1: hình thái dao động riêng cầu Na Xá với trường hợp khoang giàn 94 Bảng 4-2: hình thái dao động riêng cầu Na Xá với trường hợp 10 khoang giàn 96 Bảng 4-3: Đặc trưng động hình thái dao động .101 Bảng 4-4: Bảng so sánh tần số phương án với mơ hình cầu Na Xá chưa tăng cường .103 Bảng 4-5: So sánh đặc trưng động mơ hình PTHH kết đo 115 Bảng 4-6: So sánh kết đo trước sau tăng cường 115 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1: Sơ đồ kết cấu cầu treo dây võng dân sinh .7 Hình 1-2: Mơ hình tác động hoạt tải dầm có xét đến khối lượng tải trọng di chuyển dầm 15 Hình 1-3: Sự thay đổi lực theo thời gian loại bước khác 18 Hình 1-4: Mơ tả q trình theo phương dọc cầu 18 Hình 1-5: Phản lực mặt đất theo phương ngang phương thẳng đứng ba bước Lu liên tiếp 19 ận Hình 1-6: Mơ hình lực thẳng đứng chạy 20 Hình 1-7: Phân bố tần số người bình thường 22 án Hình 1-8: Cầu Brighton Chain Pier sau bị bão phá hủy vào năm 1836 24 Hình 1-9: Quan hệ vận tốc gió theo thời gian .25 tiế Hình 2-1: Hệ bậc tự .28 n Hình 2-2: So sánh biểu đồ dao động trường hợp khơng có cản, cản ít, cản tới sĩ hạn cản mức .29 M Hình 2-3: Mơ hình hệ cáp – dầm 35 ới Hình 2-4:Mơ hình hệ cáp – dầm 40 nh Hình 2-5: Mơ tả mơ hình tính tốn làm việc chung kết cấu loại giảm chấn khác (giảm chấn kiểu bị động, kiểu bán chủ động, kiểu chủ động) .54 ất Hình 2-6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống giảm chấn 54 Hình 2-7: Bộ giảm chấn roto kép 56 Hình 2-8: TRD lắp đặt kết cấu có bậc tự 56 Hình 2-9: Kết thí nghiệm có bật tắt hệ thống TRD .58 Hình 2-10: Kết thí nghiệm có bật tắt hệ thống TRD (c=5,6%) 58 Hình 2-11: Cầu treo tăng cường dây võng ngược căng trước .58 Hình 2-12: a) Sơ đồ biến dạng cầu treo dầm cứng tải ½ nhịp; b) cầu treo có dây cáp chủ neo chặt vào nhịp dầm cứng 59 Hình 2-14: Cầu treo kiểu Sapluyn 59 viii Hình 2-15: Cầu treo có dây đeo hình tam giác 60 Hình 2-16: Định vị thiết bị bên ngồi 62 Hình 2-17: a) Vị trí giảm chấn; b) Phác thảo thiết bị 62 Hình 2-18: a) Đính kèm cáp; b) Đính kèm tháp 62 Hình 2-19: Phản ứng kết cấu vị trí ¼ nhịp hệ thống khơng có kẹp cáp (Màu xanh: khơng có giảm chấn; màu đỏ: có giảm chấn) [53] 63 Hình 2-20: Sơ đồ bố trí chéo thuận (a) chéo nghịch (b) 63 Lu Hình 2-21: Bố trí chung cầu Seriate .64 ận Hình 2-22: Mơ hình 3D cầu Seriate với đường màu đỏ chéo bổ sung (Bố trí chéo dạng thuận) .64 án Hình 2-23: Hiện trạng đầu tăng giằng gió chân tháp cầu 65 Hình 2-24: Hiện trạng cáp giằng gió cầu Sơng Giăng 65 tiế Hình 2-25: Ví dụ thiết kế aerodynamic 66 n Hình 3-1: Cầu treo Na Xá 67 sĩ Hình 3-2: Bố trí chung cầu Na Xá 68 ới M Hình 3-3: Mặt cắt ngang cầu trước tăng cường .68 Hình 3-4: Phần tử BEAM188 ANSYS 69 nh Hình 3-5: Phần tử LINK180 ANSYS 70 Hình 3-6: Phần tử SHELL181 ANSYS .70 ất Hình 3-7: Mơ hình PTHH 71 Hình 3-8: Bản mặt cầu mơ hình PTHH (trái) mặt cầu thực tế (phải) 72 Hình 3-9: Đầu đo gia tốc PCB-393B12 73 Hình 3-10: Bộ thu thập liệu CompactDAQ (trái) mô-đun đầu vào liệu NI-9234 (phải) 73 Hình 3-11: Sơ đồ tải trọng dân sinh 74 Hình 3-12: Các sơ đồ bố trí điểm đo .75 ix Hình 3-13: Lắp đặt đầu đo gia tốc vị trí dầm ngang (trái) hệ thống thu thập liệu đo gia tốc trường (phải) 76 Hình 3-14: Dữ liệu đo gia tốc miền thời gian (sơ đồ 3) 76 Hình 3-15: Biểu đồ ổn định sơ đồ 78 Hình 3-16: Hình thái dao động tương ứng mơ hình tính đo .79 Hình 3-17: Sơ đồ thuật tốn tối ưu hóa chim Cúc cu 82 Hình 3-18: Đường chéo trực giao 83 Lu Hình 3-19: Mã giả chuyển đổi ma trận A sang ma trận đối xứng B .85 ận Hình 3-20: Lưu đồ thuật toán ODCS 86 Hình 3-21: Kết hội tụ sau cập nhật mơ hình .89 án Hình 4-1: Mặt cắt ngang cầu phương án 93 tiế Hình 4-2: Mặt bố trí mơ hình PTHH trường hợp tăng cường khoang giàn 94 Hình 4-3: Mặt bố trí mơ hình PTHH trường hợp tăng cường 10 khoang giàn 96 n Hình 4-4: Mặt cắt ngang cầu Na Xá 99 sĩ Hình 4-5: Tăng cường hệ giằng thép phi 20 100 M Hình 4-6: Mơ hình PTHH 101 ới Hình 4-7: Bản mặt cầu ván gỗ trước tăng cường (trái) 104 nh Hình 4-8: Lan can cầu trước tăng cường (trái) sau sơn sửa, thay (phải) 105 ất Hình 4-9: Hệ giằng chéo tăng cường phía dầm dọc cho cầu Na Xá sau tăng cường 106 Hình 4-10: Cáp chủ cóc cáp trước (trái) sau bôi mỡ (phải) 106 Hình 4-11: Tồn cảnh cầu treo Na Xá sau tăng cường 106 Hình 4-12: Mơ hình PTHH cầu treo Na Xá sau tăng cường 108 Hình 4-13: Liên kết nút mặt cầu với dầm dọc mơ hình PTHH .108 Hình 4-14: 15 hình thái dao động mơ hình PTHH cầu treo Na Xá sau tăng cường 111 117 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Trong luận án này, NCS nghiên cứu sở lý thuyết tập trung phân tích dạng dao động cầu treo dân sinh Từ kết có từ mơ hình số, mơ hình đo cập nhật mơ hình, giải pháp tăng cường độ cứng kết cấu đề xuất Sau thí nghiệm trường tiến hành để kiểm chứng kết mơ hình số Từ kết đạt được, số kết luận quan trọng rút sau: Phương án tăng cường đề xuất luận án gia tăng độ cứng Lu chung kết cấu cầu treo dân sinh Cụ thể, sau tăng cường mode dao động bất lợi chuyển lên mode dao động cao (hình thái dao động lắc ận ngang khơng xuất hình thái dao động đầu tiên), tần số dao động tự nhiên mode tăng từ lên 0.49 trước tăng cường 0.66 án sau tăng cường Đối với cầu treo, đặc biệt cầu treo dây võng dân sinh, biện pháp tăng tiế cường độ cứng kết cấu cầu theo phương ngang không tăng độ cứng n chung tồn kết cấu tốt mà cịn loại bỏ hình thái dao động sĩ bất lợi xuất (hình thái dao động lắc ngang) M Sau tiến hành cập nhật mơ hình đạt đồng cao kết mô hình số mơ hình thực nghiệm ới Thuật toán đề xuất kết hợp CS OD (CSOD) khơng cải thiện độ nh xác mà cịn giảm thời gian tính tốn so với thuật tốn CS truyền thống Cụ thể, chênh lệch mơ hình số mơ hình thực nghiệm sử dụng ất phương pháp ODCS là: 0.43787, so với CS 0.69226 thời gian tính tốn sử dụng ODCS 4869.555 giây, CS cần 7328.407 giây để thực q trình tương tự Một số đóng góp có tính luận án tóm tắt sau: Xây dựng mơ hình số mơ cầu Na Xá trước sau tăng cường phần mềm ANSYS Sau tiến hành cập nhật mơ hình xác định tham số bất định, để xác định ứng xử kết cấu Đã đề xuất thuật toán kết hợp thuật tốn tìm kiếm chim Cúc cu đường chéo trực giao, phương pháp đề xuất nâng cao độ 118 xác, giảm thời gian tính tốn cho thuật tốn tìm kiếm chim Cúc cu truyền thống Đây tiền đề để áp dụng cách tiếp cận để nâng cao hiệu giảm thời gian tính tốn thuật tốn tối ưu khác Đề xuất phương pháp tăng cường độ cứng loại bỏ hình thái dao động bất lợi cho cầu treo dân sinh, tiến hành triển khai đánh giá phương án tăng cường cơng trình cầu treo Việt Nam ( Cầu treo Na Xá) Kiến nghị Phạm vi nghiên cứu luận án tập trung phân tích dao động đề xuất Lu giải pháp kiềm chế dao động cho cầu treo dây võng dân sinh Dựa kết ận nghiên cứu này, nghiên cứu tiến hành nghiên cứu kiểm soát dao động tăng cường độ cứng cho cầu treo nhịp lớn án Đề tài áp dụng thuật tốn đề xuất để cập nhật mơ hình, xác định tham số bất định cho kết cấu (đây bước hệ thống giám tiế sát sức khoẻ kết cấu) Các nghiên cứu cần áp dụng thuật toán đề xuất để n xác định hư hỏng cho các cơng trình thực tế Đề xuất tiếp tục áp dụng phương pháp đường chéo trực giao để cải thiện độ sĩ M xác giảm thời gian tính tốn cho thuật toán tối ưu hoá, đề xuất thời gian gần Các thuận toán cập nhật có nhiều cải ới tiến tốt so với thuật toán tối ưu truyền thống Sự kết hợp cung cấp toán giám sát sức khoẻ cơng trình ất nh phương pháp tối ưu hố tốt hơn, từ nâng cao hiệu Kết luận án làm tài liệu tham khảo cho đề tài nghiên cứu lĩnh vực giám sát sức khoẻ cơng trình nói chung cầu nói riêng Đề xuất đổi tên luận án từ “phân tích dao động cầu treo hành giải pháp kiềm chế dao động” thành “phân tích dao động cầu treo dân sinh giải pháp kiểm soát dao động” 119 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NGHIÊN CỨU SINH “Nghiên cứu giải pháp tăng cường độ cứng cho cầu treo dây võng”, Phạm Quang Huy, Nguyễn Thị Cẩm Nhung, Hồ Khắc Hạnh, tạp chí Giao thông Vận tải số 9/2016, tr.35-38 “Giải pháp giảm dao động cầu treo cho người Việt Nam”, Phạm Quang Huy, Bùi Tiến Thành, Trần Quang Minh, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Hồng Nam, Giao thơng vận tải số 5/2019, tr 62-66 ận Lu “Đánh giá tải trọng thiết kế dựa đặc trưng dao động cầu cho người đô thị Việt Nam”, Phạm Quang Huy, Nguyễn Cẩm Nhung, Bùi Tiến Thành Giao Thông Vận Tải số 9/2018, tr 68-70 án n tiế sĩ ới M ất nh 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO ận Lu [1] M De Angelis, F Petrini, and D Pietrosanti, “Optimal design of the ideal grounded tuned mass damper inerter for comfort performances improvement in footbridges with practical implementation considerations,” Structural Control and Health Monitoring, vol 28, no 9, p e2800, 2021 [2] F Tubino and G Piccardo, “Tuned mass damper optimization for the mitigation of human-induced vibrations of pedestrian bridges,” Meccanica, vol 50, pp 809–824, 2015 [3] L F F Miguel, L F Fadel Miguel, and R H Lopez, “A firefly algorithm for the design of force and placement of friction dampers for control of man-induced vibrations in footbridges,” Optimization and Engineering, vol 16, pp 633–661, 2015 [4] I Firth and D Cooper, “New Materials for New Bridges—Halgavor Bridge, UK,” Structural engineering international, vol 12, no 2, pp 80–83, 2002 [5] I Firth and D Cooper, “The Halgavor Bridge- the use of glass-fibre reinforced polymer composites as the primary structural material in new bridge construction.,” in NGCC First Annual Conference and AGM: Composites in Construction Through Life Performance, 2001, pp 1–11 [6] Thông tư 11/2014/TT-BGTVT, “Hướng dẫn công tác thiết kế thi công nghiệm thụ cầu treo dân sinh.” [7] Thông tư 38/2015/TT-BGTVT sửa đổi 11/2014/TT-BGTVT, “Thiết kế thi công nghiệm thu cầu treo dân sinh nhất.” [8] Báo điện tử Đảng Cộng sản Việt Nam, “Xây cầu treo dân sinh: Phải đảm bảo an toàn hiệu quả,” Jan 05, 2014 [9] Đỗ Ngân Phương, “Cầu treo dân sinh giúp người dân vùng sâu, vùng xa đổi đời,” Báo vietnamnet [10] Quyết định 1906/QĐ-BGTVT, “Điều chỉnh kế hoạch lựa chọn nhà thầu Dự án Kết nối giao thơng tỉnh miền núi phía Bắc.” 2021 [11] A Blekherman, “Internal resonance in pedestrian bridges,” Int J Bridge Eng IJBE, vol 3, no 3, Art no 3, 2015 [12] K Van Nimmen, “Numerical and experimental study of human-induced vibrations of footbridges,” 2015 [13] A Barchenkov, “Dynamic calculation of road bridges.-M,” Transport, p 199, 1976 [14] K KASAPOVA and D DINEV, “Human-induced vibrations on footbridges current codes of practice–overview,” Journal of Theoretical and Applied Mechanics, vol 50, pp 142–157, 2020 [15] L Lerman, “Oscillation of flat layered shells with local elastic supports,” International Applied Mechanics, vol 30, no 2, Art no 2, 1994 [16] L Xu, Y Hui, W Zhu, and X Hua, “Three-to-one internal resonance analysis for a suspension bridge with spatial cable through a continuum model,” European Journal of Mechanics-A/Solids, vol 90, p 104354, 2021 án n tiế sĩ ới M ất nh 121 ận Lu [17] Z T Zhang, X B Wu, Y J Ge, and Z Q Chen, “Wind induced internal resonance and the control method of suspension bridge hangers [J],” Journal of Hunan University (Natural Sciences), vol 13, no 1, pp 10–19, 2016 [18] S Živanović, A Pavic, and P Reynolds, “Vibration serviceability of footbridges under human-induced excitation: a literature review,” Journal of sound and vibration, vol 279, no 1–2, Art no 1–2, 2005 [19] F Galbraith and M Barton, “Ground loading from footsteps,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol 48, no 5B, pp 1288–1292, 1970 [20] P Dallard, “Pedestrian excitation on the London millennium footbridge,” in Structures Congress 2005: Metropolis and Beyond, 2005, pp 1–13 [21] P Dallard et al., “London Millennium Bridge: pedestrian-induced lateral vibration,” Journal of Bridge Engineering, vol 6, no 6, pp 412–417, 2001 [22] R Stevenson, Description of bridges of suspension A Constable, 1821 [23] C J Tilden, “Kinetic effects of crowds,” Transactions of the American Society of Civil Engineers, vol 76, no 1, pp 2107–2126, 1913 [24] A Cappozzo, “The Mechanics of Human Walking,” in Advances in Psychology, Elsevier, 1991, pp 167–186 doi: 10.1016/S0166-4115(08)60742-6 [25] F C Harper, W J Warlow, and B L Clarke, The Forces Applied to the Floor by the Foot in Walking II Walking on a Slope III Walking on Stairs H.M Stationery Office, 1967 [26] R Cross, “Standing, walking, running, and jumping on a force plate,” American Journal of Physics, vol 67, no 4, pp 304–309, 1999 [27] J Blanchard, B Davies, and J Smith, “Design criteria and analysis for dynamic loading of footbridges,” presented at the Proceeding of a Symposium on Dynamic Behaviour of Bridges at the Transport and Road Research Laboratory, Crowthorne, Berkshire, England, May 19, 1977., 1977 [28] S V Ohlsson, Floor vibrations and human discomfort Chalmers University of Technology, Division of Steel and Timber Structures, 1982 [29] S Kerr, “Human induced loading on staircases PhD thesis,” University of London, 1998 [30] Y Matsumoto, S Sato, T Nishioka, and H Shiojiri, “A STUDY ON DYNAMIC DESIGN OF PEDESTRIAN OVER-BRIDGES TN CONSIDERATION OF CHARACTERISTICS OF PEDETRIANS,” presented at the Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers, Japan Society of Civil Engineers, 1972, pp 63– 70 [31] Y Matsumoto, T Nishioka, H Shiojiri, and K Matsuzaki, “Dynamic design of footbridges IABSE-Proc,” P-17/78, S 1–15 IABSE-AIPC-IVBH, Zürich, 1978 [32] S Kerr and N Bishop, “Human induced loading on flexible staircases,” Engineering structures, vol 23, no 1, pp 37–45, 2001 [33] D Leonard, “Dynamic tests on highway bridges-test procedures and equipment,” 1974 [34] D Leonard and R Eyre, “Damping and frequency measurements on eight box girder bridges,” 1975 án n tiế sĩ ới M ất nh 122 ận Lu [35] H Bachmann, “Vibration upgrading of gymnasia, dance halls and footbridges,” Structural Engineering International, vol 2, no 2, pp 118–124, 1992 [36] C E de Normalisation, “Eurocode 5–Design of Timber Structures–Part 2: Bridges, ENV 1995-2,” Bruxelles, Belgium, 1996 [37] E O Brigham and R E Morrow, “The fast Fourier transform,” IEEE Spectrum, vol 4, no 12, pp 63–70, Dec 1967, doi: 10.1109/MSPEC.1967.5217220 [38] TCVN 2737:1995, “Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995 tải trọng tác động.” 1995 [39] SNiP 2.01.07-85*, “Building Codes and Standards LOADS AND EFFECTS.” 2001 [40] E Simiu and R H Scanlan, Wind effects on structures: fundamentals and applications to design, vol 688 John Wiley New York, 1996 [41] V Chasteau, “The use of tuned vibration absorbers to reduce wind-excited oscillations on a steel footbridge,” Civil Engineering= Siviele Ingenieurswese, vol 1973, no 6, pp 147–154, 1973 [42] B Peeters, “System Identification and Damage Detection in Civil Engineering,” Jan 2000 [43] PGS TS NGUYỄN VIẾT TRUNG and TS HOÀNG HÀ, “Thiết kế cầu treo dây võng.” NXB Xây dựng, 2004 [44] GS.TS Nguyễn Đông Anh, Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tiêu tán lượng chống dao động có hại phục vụ cơng trình kỹ thuật in KC-05.30 Viện KHCN Việt Nam, 2005 [45] Nguyễn Đông Anh, Lã Đức Việt, Giảm dao động thiết bị tiêu tán lượng” in Sách chuyên khảo Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2007 [46] V T Nguyễn, H S Phạm, and V T Vũ, “Cơ sở thiết kế chống gió cầu dây nhịp lớn.” Xây Dựng, 2007 [47] Phạm Duy Hòa, “Đề xuất nghiên cứu số sơ đồ cầu treo tăng cường độ cứng,” Cơ sở liệu toàn văn, 2001 [48] Nguyễn Văn Khang, Dao động kỹ thuật Khoa học Kỹ thuật, 2006 [49] B Spencer Jr, S J Dyke, M K Sain, and Jd Carlson, “Phenomenological model for magnetorheological dampers,” Journal of engineering mechanics, vol 123, no 3, pp 230–238, 1997 [50] B Spencer Jr and S Nagarajaiah, “State of the art of structural control,” Journal of structural engineering, vol 129, no 7, Art no 7, 2003 [51] ThS NCS Nguyễn Trọng Nghĩa, KS Dương Văn Lạc, and GS TSKH Nguyễn Văn Khang, “Lựa chọn mô hình thiết kế giảm chấn động lực TMD để giảm dao động cho cầu treo dân sinh VN,” Tạp chí Giao thơng Vận Tải, 2015 [52] Nguyễn Trọng Nghĩa, “Nghiên cứu ứng dụng thiết bị giảm chấn chủ động TRD cho cầu treo dây võng Thuận Phước,” Tạp chí Giao thơng Vận Tải, 2017 [53] A Preumont, M Voltan, A Sangiovanni, B Mokrani, and D Alaluf, “Active tendon control of suspension bridges,” Smart Struct Syst, vol 18, no 1, pp 31–52, 2016 án n tiế sĩ ới M ất nh 123 ận Lu [54] H.-H Lee, Finite element simulations with ANSYS Workbench 18 SDC publications, 2018 [55] T Stolarski, Y Nakasone, and S Yoshimoto, Engineering analysis with ANSYS software Butterworth-Heinemann, 2018 [56] M K Thompson and J M Thompson, ANSYS mechanical APDL for finite element analysis Butterworth-Heinemann, 2017 [57] E Reynders, M Schevenels, and G De Roeck, “MACEC 3.2: A Matlab toolbox for experimental and operational modal analysis,” Department of Civil Engineering, KU Leuven, 2014 [58] A H Gandomi, X.-S Yang, and A H Alavi, “Cuckoo search algorithm: a metaheuristic approach to solve structural optimization problems,” Engineering with computers, vol 29, pp 17–35, 2013 [59] I Durgun and A R Yildiz, “Structural design optimization of vehicle components using cuckoo search algorithm,” Materials Testing, vol 54, no 3, pp 185–188, 2012 [60] S Burnwal and S Deb, “Scheduling optimization of flexible manufacturing system using cuckoo search-based approach,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 64, pp 951–959, 2013 [61] A H Gandomi, S Talatahari, X.-S Yang, and S Deb, “Design optimization of truss structures using cuckoo search algorithm,” The structural design of tall and special buildings, vol 22, no 17, pp 1330–1349, 2013 [62] A Kumar and S Chakarverty, “Design optimization for reliable embedded system using Cuckoo Search,” in 2011 3rd international conference on electronics computer technology, IEEE, 2011, pp 264–268 [63] M Imran, S Khan, H Hlavacs, F A Khan, and S Anwar, “Intrusion detection in networks using cuckoo search optimization,” Soft Computing, vol 26, no 20, pp 10651–10663, 2022 [64] L S Katafygiotis and K.-V Yuen, “Bayesian spectral density approach for modal updating using ambient data,” Earthquake engineering & structural dynamics, vol 30, no 8, pp 1103–1123, 2001 [65] J Ching, M Muto, and J L Beck, “Structural model updating and health monitoring with incomplete modal data using Gibbs sampler,” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol 21, no 4, pp 242–257, 2006 [66] H Sun and O Büyüköztürk, “Probabilistic updating of building models using incomplete modal data,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol 75, pp 27–40, 2016 [67] K.-V Yuen and L S Katafygiotis, “Bayesian time–domain approach for modal updating using ambient data,” Probabilistic Engineering Mechanics, vol 16, no 3, pp 219–231, 2001 [68] D Ribeiro, R Calỗada, R Delgado, M Brehm, and V Zabel, Finite element model updating of a bowstring-arch railway bridge based on experimental modal parameters,” Engineering Structures, vol 40, pp 413–435, 2012 án n tiế sĩ ới M ất nh 124 ận Lu [69] K.-V Yuen, “Updating large models for mechanical systems using incomplete modal measurement,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol 28, pp 297– 308, 2012 [70] H Tran-Ngoc, S Khatir, G De Roeck, T Bui-Tien, L Nguyen-Ngoc, and M Abdel Wahab, “Model updating for Nam O bridge using particle swarm optimization algorithm and genetic algorithm,” Sensors, vol 18, no 12, p 4131, 2018 [71] R I Levin and N A J Lieven, “Dynamic finite element model updating using simulated annealing and genetic algorithms,” Mechanical systems and signal processing, vol 12, no 1, pp 91–120, 1998 [72] H Sun and R Betti, “A hybrid optimization algorithm with Bayesian inference for probabilistic model updating,” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol 30, no 8, pp 602–619, 2015 [73] B Hofmeister, M Bruns, and R Rolfes, “Finite element model updating using deterministic optimisation: A global pattern search approach,” Engineering Structures, vol 195, pp 373–381, 2019 [74] D Li and J Zhang, “Finite element model updating through derivative-free optimization algorithm,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol 185, p 109726, 2023 [75] J Naranjo-Pérez, M Infantes, J F Jiménez-Alonso, and A Sáez, “A collaborative machine learning-optimization algorithm to improve the finite element model updating of civil engineering structures,” Engineering Structures, vol 225, p 111327, 2020 [76] D W Olson, S F Wolf, and J M Hook, “The tacoma narrows bridge collapse,” Physics today, vol 68, no 11, Art no 11, 2015 án n tiế sĩ ới M ất nh 125 PHỤ LỤC Code MATLAB NCS lập trình áp dụng luận án  Code thuật toán Cúc cu (CS) % OD Cuckoo search (CS) % 27/06/2022 % University of Transport and Communications % % function [GlobalBest_Cost,GlobalBest_Position,BestCosts]=ODCS(Parameter) ận Lu %% Function CostFunction=Parameter.CostFunction; án %% Parameters MaxIt=Parameter.Max_iter; % Maximum iteration nPop=Parameter.nPop; % Population size / m Boundary=Parameter.Boundary; n tiế nVar=length(Boundary); % Number of variables VarMin=Boundary(:,1); % Lower boundary VarMax=Boundary(:,2); % Upper boundary % Discovery rate of alien eggs/solutions pa=0.25; alpha = 0.01; %% Structure GlobalBest.Cost = Inf; particle=repmat(empty_particle,nPop,1); for i = : nPop particle(i).Best.Cost=10^10; particle(i).Best.Position=[]; end sĩ ới M ất nh %% Initialization for i = : nPop % Position particle(i).Position = unifrnd(VarMin',VarMax'); % Evaluation particle(i).Cost=CostFunction(particle(i).Position); % Update Particle Best Solution if particle(i).Cost < particle(i).Best.Cost particle(i).Best.Cost=particle(i).Cost; particle(i).Best.Position=particle(i).Position; if particle(i).Best.Cost