GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CHO CẦU
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CẦU
• Khái niệm về hệ thống quan trắc cầu
• Lý do tại sao cần hệ thống này, nhiệm vụ của hệ thống là gì?
• Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống SHM trên thế giới và tại Việt Nam
• Mối quan hệ tương tác giữa tuổi thọ công trình và vấn đề kinh tế.
SỰ CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• Dựa trên tình hình thực tế của nước ta nêu ra lý do lựa chọ SHM Dẫn chứng dựa trên các công trình hiện tại.
MỤC TIÊU & PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• Nghiên cứu về các tính năng, cách thức hoạt động của các thiết bị quan trắc Từ đó đưa ra nhận xét về hiệu năng của thiết bị và cách bố trí trên cầu
• Đối tượng nghiên cứu cụ thể: cầu Mỹ Thuận
• Dựa vào kết quả nghiên cứu, đưa ra đề suất hệ thống quan trắc cho cầu Mỹ Thuận.
CÁC THIẾT BỊ CỦA MỘT HỆ THỐNG QUAN TRẮC CẦU
GIỚI THIỆU CHUNG
• Các cấp độ đánh giá của một hệ thống SHM được chia ra làm 5 cấp độ khác nhau từ nhẹ đến nặng Trong đó, một hệ thống SHM tiêu chuẩn bao gồm 4 thành phần cấu tạo: Hệ thống thu nhận thông tin, truyền tải thông tin, lưu trữ dữ liệu và xử lý.
HỆ THỐNG THU NHẬN THÔNG TIN
• Liệt kê các thiết bị cảm biến cần thiết và phổ biến nhất hiện nay, được gắn cho những cây cầu của Việt Nam và trên thế giới
• Mô tả cụ thể về cấu tạo, chức năng và hoạt động của từng thiết bị
• Xem xét và so sánh các tính năng, mục đích sử dụng của các thiết bị
• Kiểm tra từng vị trí cụ thể giúp đưa ra các giải pháp và lựa chọn sao cho vừa đảm bảo mục đích sử dụng, vừa tiết kiệm về vấn đề kinh tế
2.3 HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI THÔNG TIN
• Bao gồm các phương thức truyền tải phổ biến nhất hiện nay như truyền tải qua nguồn điện, cáp đồng, cáp quang và không dây
2.4 HỆ THỐNG LƯU TRỮ THÔNG TIN
• Bao gồm các thiết bị lưu trữ quang học như đĩa DVD, lưu trữ từ trường như HDD, số hóa dưới dạng thể rắn SSD và công nghệ tiên tiến hiện đại là điện toán đám mây
CHƯƠNG 3 MỘT SỐ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CẦU ĐÃ ĐƯỢC LẮP ĐẶT TRÊN THẾ GIỚI 3.1 MỘT SỐ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CẦU TRÊN THẾ GIỚI
• Giới thiệu về hệ thống quan trắc của một số cầu trên thế giới như cầu Naini (Ấn Độ), cầu Kap Shui Mun ( Hong Kong)
3.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CẦU Ở VIỆT NAM
• Các hệ thống quan trắc cầu ở Việt Nam như hệ thống quan trắc của cầu Cần Thơ (thành phố Cần Thơ), Cầu Rạch Miễu (Bến Tre), Cầu Thuận Phước (Đà Nẵng) và cầu Cao Lãnh (Đồng Tháp)
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUAN TRẮC CHO CẦU
MỸ THUẬN 4.1 TỔNG QUAN VỀ CẦU MỸ THUẬN
• Giới thiệu sơ lược về cầu Mỹ Thuận, vị trí địa lý, tình hình kinh tế, chính trị trước và sau khi cầu được xây
• Chi tiết về đặc trưng kỹ thuật thiết kế của cầu Mỹ Thuận
• Một số sự kiện gây ảnh hưởng tiêu cực trực tiếp đến tình trạng của cầu
4.2 PHÂN TÍCH CẦU MỸ THUẬN BẰNG MIDAS CIVIL
• Tạo lập và xây dựng mô hình dựa trên cơ sở và thiết kế đã có
• Phân tích số lieu, so sánh với các giá trị tính toán được như độ võng, ứng suất, dao động…
4.3 ĐỀ SUẤT HỆ THỐNG SHM CHO CẦU MỸ THUẬN
• Với mục tiêu đề ra trước đó là nghiên cứu để đưa ra sự lụa chọn thiết bị làm sao đảm bảo về kỹ thuật và kinh tế Lựa chọn các thiết bị phù hợp đảm bảo tận dụng tối đa được sức mạnh của thiết bị
• Đưa ra đánh giá dựa trên cơ sở nghiên cứu
• Tiến hành lựa chọn thiết bị và vị trí lắp đặt cụ thể lên từng vị trí của mô hình Kèm với thông số của một vài thiết bị có mặt trên thị trường về giá thành sản phẩm, nhà cung cấp và tính năng hoạt động
• Đưa ra 2 phương án thiết kế đầy đủ và phương án tiết kiệm cho hệ thống
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 5.1 KẾT LUẬN 2 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
• Đưa ra đánh giá về 2 phương án và bảng giá tham khảo tổng hợp của từng hệ thống Đưa ra so sánh và nhận xét cụ thể về ưu điểm và nhực điểm từng phương án và lựa chọn đề xuất phương án thiết kế tiết kiệm cho cầu Mỹ Thuận
• Đưa ra đánh giá về bài nghiên cứu, các vấn đề đã làm được và còn thiếu trong bài Nhận xét về 2 phương án thiết kế
• Đề xuất các hướng phát triển đề tài tiếp theo cho hệ thống quan trắc cầu, các vấn đề cần khắc phục trong tương lai để hoàn thiện lĩnh vực về quan trắc công trình
The study was conducted with the purpose of studying the health monitoring system for buildings, especially bridges By making a list of commonly used monitoring equipment of bridge constructions in Vietnam and around the world As wel as learn about the specific structure and function of each device mentioned Use MIDAS software to model
My Thuan bridge structure based on finite element method, then compare the data with the standard conditions To ensure that the model data on the MIDAS software will be close to the actual work
Based on the researches of many authors and objective reasoning, List of the priority of the equipment installed on some typical bridges is given Since then proposed 2 design options for My Thuan bridge monitoring system including: Full design plan and economical shortened design plan Based on the previous data of the research and theoretical basis on science to make a choice of the economical reduction design is the most suitable plan for My Thuan Bridge Despite the shortened plan, it still ensures the necessary functions and information of a bridge observation system
This study helps evaluate, choose the right equipment and installation position, to achieve maximum performance, but with the most appropriate financing In additional, this paper serves as a basis for further in-depth research
CHAPTER 1 GENERAL INTRODUCTION OF BRIDGE HEALTH
1.1 OVERVIEW OF BRIDGE MONITORING SYSTEM
• Concept of bridge monitoring system
• Why is this system needed, what is its mission?
• Establishment and development history of SHM system in the world and in Vietnam
• The interaction relationship between project longevity and economic issues
• Based on the actual situation of our country, stated the reasons for choosing SHM Cited on current works
• Research on the features and how the monitoring devices work, and give comments on the performance of the device and the layout of the bridge
• Specific research subjects: My Thuan bridge
• Based on the results of the study, proposed a monitoring system for My Thuan Bridge
CHAPTER 2 BRIDGE HEALTH MONITORING DEVICES
• The rating levels of a SHM system are divided into 5 levels ranging from mild to severe In particular, a standard SHM system consists of 4 components: Information acquisition, information transmission, data storage and processing system
• List the most common and necessary sensors, which is currently installed for bridges in Vietnam and around the world
• Describe in detail the structure, function and operation of each device
• Review and compare the features and uses of the devices
• Examining each specific position in order to offer solutions and choices so that they both ensure the purpose of use and economically
• Including the most common transmission methods today such as power transmission, copper cables, optical cables and wireless
• Includes optical storage devices such as DVDs, magnetic storage such as HDDs, digitized solid state SSDs, and advanced technology such as cloud computing
CHAPTER 3 SOME CROSS-MONITORING SYSTEMS HAS
3.1 SOME CROSS-BASED SYSTEMS IN THE WORLD
• Introducing the observation system of some bridges in the world such as Naini Bridge (India), Kap Shui Mun Bridge (Hong Kong)
3.2 SOME BRIDGE MONITORING SYSTEMS IN VIETNAM
• Bridge monitoring systems in Vietnam such as those of Can Tho Bridge (Can Tho City), Rach Mieu Bridge (Ben Tre), Thuan Phuoc Bridge (Da Nang) and Cao Lanh Bridge (Dong Thap)
CHAPTER 4 DESIGN THE MONITORING SYSTEM FOR MY THUAN
4.1 OVERVIEW OF MY THUAN BRIDGE
• Introduction of My Thuan Bridge, geographical location, economic and political situation before and after the bridge was built
• Design specifications detail of My Thuan Bridge
• Some events have a direct negative effect on My Thuan Bridge
4.2 MY THUAN BRIDGE ANALYSIS BY MIDAS CIVIL
• Create and build models based on existing design
• Analyzing data, comparing with the calculated values sush as deflection, stress, vibration…
4.3 PROPOSAL OF SHM SYSTEM FOR MY THUAN BRIDGE
• With the goal set out earlier, research is given to select equipment that is technically and economically guaranteed Selecting the suitable equipment to ensure maximum use of the device’s power
• Making assessments based on research
• Proceed to select equipment and specific installation locations on each model position, with the specifications of a number of devices available on the market in terms of product cost, vendors and performance features
• Choose 2 complete design and economical design options for the system
• Provide evaluation on the research paper, issues that have been done and missing in the paper Give comment on 2 design options
• Proposing directions for developing the next project for the bridge monitoring system, issues that need to be overcome in the future to complete the field of construction monitoring