Xác định lực căng trong kết cấu dây cáp sử dụng tần số dao động và thuật toán tiến hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG VÕ LÊ BÁCH XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG TRONG KẾT CẤU DÂY CÁP SỬ DỤNG TẦN SỐ DAO ĐỘNG VÀ THUẬT TOÁN TIẾN HĨA Chun ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Dân Dụng Và Công Nghiệp Mã số ngành: 60580208 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.Hồ Chí Minh_01/2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA- ĐHQG TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Hồ Đức Duy Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu Cán chấm phản biện 2: PGS.TS Lương Văn Hải Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa- Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 02 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ) PGS.TS Bùi Công Thành – Chủ tịch PGS.TS Ngơ Hữu Cường – Thư kí PGS.TS Nguyễn Trọng Phước – Ủy viên PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu – Phản biện PGS.TS Lương Văn Hải – Phản biện Xác nhận chủ tịch hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau Luận văn sửa chữa: CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS.TS BÙI CÔNG THÀNH ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VÕ LÊ BÁCH MSHV: 1570131 Ngày, tháng, năm sinh: 05/05/1992 Nơi sinh: Cà Mau Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp Mã số: 60580208 TÊN ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG TRONG KẾT CẤU DÂY CÁP SỬ DỤNG TẦN SỐ DAO ĐỘNG VÀ THUẬT TỐN TIẾN HĨA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN: - Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn (PTHH) để phân tích dao động cho kết cấu dây cáp phần mềm MATLAB - Nghiên cứu áp dụng thuật tốn tiến hóa DE (Differential Evolution) để hiệu chỉnh thông số mơ hình PTHH - Từ mơ hình PTHH hiệu chỉnh, nhận dạng giá trị lực căng, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục dây cáp - So sánh, kiểm tra kết mô hình PTHH lập phần mềm MATLAB (Matrix Laboratory) với mơ hình PTHH lập phần mềm ANSYS (Analysis Systems) - So sánh, kiểm tra kết nhận dạng phương pháp đề xuất với kết phương pháp công bố - Thiết lập mối quan hệ lực căng, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục với tần số dao động dây cáp Từ đưa dự đốn, đánh giá thông số dây cáp có thay đổi tần số dao động - Rút kết luận công việc thực Nêu lên hướng phát triển NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2017 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2018 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS HỒ ĐỨC DUY TP.HCM, ngày 25 tháng 01 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGÀNH TS Hồ Đức Duy PGS.TS Bùi Công Thành TRƯỞNG KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Hồ Đức Duy, người tận tình hướng dẫn, dìu dắt động viên tơi q trình thực luận văn Bên cạnh kiến thức học thuật mà thầy truyền đạt cho tơi, tơi cịn học hỏi thầy nhiều kinh nghiệm sống q giá, giúp tơi ngày trưởng thành có khả thích nghi tốt với mơi trường công việc tương lai Kế đến xin gửi lời cám ơn đến thầy cô giảng dạy tơi q trình học đại học cao học Trường Đại học Bách khoa TP.HCM Những kiến thức giá trị thầy cô giúp tơi nhiều cho việc hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp bạn học viên khóa trước dành thời gian cơng sức để giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, cám ơn ba, mẹ người thân cận kề động viên, chia khó khăn tạo nguồn động lực to lớn để tơi hồn thành cơng việc nghiên cứu mình! TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2017 Võ Lê Bách iv TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nội dung nghiên cứu luận văn nhận dạng lực căng, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục kết cấu dây cáp dựa vào tần số dao động Trong đó, mơ hình phần tử hữu hạn (PTHH) dây cáp xây dựng hiệu chỉnh dựa vào tần số dao động đo đạc từ thí nghiệm kết hợp với phương pháp tối ưu hóa “giải thuật tiến hóa vi phân” (Differential Evolution-DE) Từ kết hiệu chỉnh mơ hình, lực căng, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục kết cấu dây cáp nhận dạng Trình tự thực nội dung bao gồm bước sau: Thiết lập mơ hình PTHH kết cấu dây cáp phần mềm MATLAB, tần số dao động tự nhiên dây cáp tính tốn dựa vào đặc trưng dây cáp Kết hợp mơ hình PTHH dây cáp với thuật toán hiệu chỉnh DE Lực căng dây cáp, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục nhận dạng từ tần số dao động đo từ thực nghiệm Xây dựng mô PTHH cho dây cáp phần mềm ANSYS để so sánh, kiểm tra kết tần số dao động thu từ phần mềm ANSYS với kết thu từ mơ hình kiến nghị So sánh, kiểm tra kết nhận dạng phương pháp đề xuất với kết phương pháp công bố Thiết lập mối quan hệ lực căng dây cáp, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục với tần số dao động tự nhiên Qua đó, dự đốn giá trị lực căng dây cáp, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục tương ứng với giá trị tần số dao động đo từ thí nghiệm Rút kết luận công việc thực Nêu lên hướng phát triển đề tài v ABSTRACT The objective of this study is to introduce an approach to estimate the cable tension forces from the measured natural frequencies In this study, a finite element model (FEM) of the cable structure is adjusted based on measured frequencies and the optimization method of Differential Evolution – DE Based on the results of the adjusting model, cable tension, flexural rigidity, and axial rigidity of cable are estimated To achieve the objective, the following objectives are performed: - To create a FEM of the cable by MATLAB software; then, measured natural frequencies are calculated based on characteristics of the cable - To identify tension forces, flexural rigidity, and axial rigidity of a cable structure based on measured frequencies by using the FEM with DE algorithm - To compare and verify the result of cable’s frequencies from proposed FEM to a model created in ANSYS - To compare the results of identification by the proposed method to the results of pre-published methods - To set up a relationship between cable tension forces and natural frequencies And then the values of cable tension forces, flexural rigidity, and axial rigidity are identified based on the values of measured frequencies respectively - To draw main conclusions from the study and recommend ideas for further research vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, ngoại trừ số liệu kết tham khảo từ cơng trình nghiên cứu khác ghi rõ luận văn, công việc cá nhân thực hướng dẫn TS Hồ Đức Duy Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố nghiên cứu khác Tác giả luận văn Võ Lê Bách vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ iv ABSTRACT v LỜI CAM ĐOAN vi MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH xiv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xviii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU xix CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.2 Nội dung nghiên cứu 1.3 Tính cần thiết ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu 1.4 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 2.1.1 Phương pháp xác định lực cáp sử dụng tần số dao động tự nhiên 2.1.2 Kỹ thuật hiệu chỉnh mơ hình PTHH 13 2.1.3 Thuật toán tiến hóa DE 15 2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 15 viii 2.3 Tổng kết 17 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18 3.1 Xác định tần số dao động tự nhiên dây cáp phương pháp PTHH 18 3.2 Thuật tốn tiến hóa DE (Differential Evolution) 22 3.2.1 Tạo dân số ban đầu 22 3.2.2 Đột biến 23 3.2.3 Lai tạo 24 3.2.4 Lựa chọn 25 3.2.5 Sơ đồ thuật toán DE 26 3.3 Nhận dạng kết cấu dây cáp dựa vào tần số dao động tự nhiên sử dụng thuật toán DE 26 3.3.1 Mơ hình PTHH dây cáp tính tần số dao động tự 27 3.3.2 Hiệu chỉnh mơ hình PTHH 31 CHƯƠNG 4: CÁC BÀI TOÁN ỨNG DỤNG 35 4.1 Bài toán 1: Cầu dây văng Alamillo, Tây Ban Nha 35 4.1.1 Số liệu toán 37 4.1.2 Kết tính tốn cáp 8L 37 4.1.3 So sánh kiểm chứng kết 47 4.1.4 Đánh giá thông số nhận dạng 50 4.1.5 Kết tính tốn cáp 12L 51 4.1.6 So sánh kiểm chứng kết 60 4.1.7 Đánh giá thông số nhận dạng 63 4.1.8 Kết tính tốn cáp 13L 64 4.1.9 So sánh kiểm chứng kết 73 4.1.10 Đánh giá thông số nhận dạng 77 4.2 Bài tốn : Cột anten huyện Hịn Đất, tỉnh Kiên Giang 78 ix 4.2.1 Số liệu toán 80 4.2.2 Kết hiệu chỉnh cáp C1 81 4.2.3 So sánh kiểm tra kết 89 4.2.4 Đánh giá thông số nhận dạng 92 4.2.5 Kết hiệu chỉnh dây cáp C8 94 4.2.6 So sánh kiểm tra kết 102 4.2.7 Đánh giá thông số nhận dạng 105 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 5.1 Kết luận 108 5.2 Kiến nghị 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 100 Hình 4.39 Sai số hiệu chỉnh dạng dao động thứ Hình 4.40 Sai số hiệu chỉnh dạng dao động thứ 101 Hình 4.41 Sai số hiệu chỉnh trung bình Nhận xét: - Tất biểu đồ cho thấy giá trị tốt gần tìm thấy lần lặp Tuy nhiên cịn có chênh lệch lớn so với giá trị trung bình - Giá trị trung bình có xu hướng tiến gần đến giá trị tốt qua lần lặp Từ hệ đến hệ thứ nhận rõ thu hẹp khoảng cách giá trị trung bình giá trị tốt Mode 1: Từ 7.735% 1.750% giảm 1.957% 1.750% Mode 2: Từ 8.287% 0.159% giảm 1.395% 0.159% Mode 3: Từ 8.269% 0.122% giảm 1.384% 0.122% Mode 4: Từ 8.244% 0.071% giảm 1.372% 0.071% Mode 5: Từ 8.100% 0.387% giảm 1.343% 0.387% Trung bình: Từ 8.127% 0.498% giảm cịn 1.490% 0.498% - Sai số giá trị trung bình giá trị tốt tiếp tục giảm dần qua hệ Và từ hệ thứ 10 tất biểu đồ gần tiệm cận đạt điều 102 kiện hội tụ hệ 14 Tại hệ 14 cặp giá trị trung bình giá trị tốt sau: Mode 1: 1.800% 1.819% Mode 2: 0.108% 0.089% Mode 3: 0.074% 0.051% Mode 4: 0.048% 0.001% Mode 5: 0.438% 0.460% Trung bình: 0.494% 0.484% - Tần số tốt tìm sau hiệu chỉnh có sai số so với tần số thí nghiệm 1.819%, 0.089%, 0.051%, 0.001% 0.460% tương ứng với mode 1, 2, 3, Và giá trị sai số trung bình cá thể tốt 0.484% 4.2.6 So sánh kiểm tra kết Để kiểm tra độ xác mơ hình PTHH lập MATLAB, ta sử dụng giá trị nhận dạng từ thuật toán DE lực căng T, mô đun chống uốn EI, mơ đun dọc trục EA nhập vào mơ hình PTHH ANSYS để xem xét kết tần số thu từ hai mơ hình với tần số thời điểm thí nghiệm tần số thời điểm ban đầu chưa hiệu chỉnh Ngồi ra, để kiểm tra độ xác giá trị nhận dạng từ thuật toán, luận văn so sánh giá trị lực căng T nhận dạng với giá trị lực căng T tính tốn phương pháp cơng bố  Kiểm tra kết với phần mềm PTHH ANSYS Bảng 4.44 So sánh tần số dao động 103 Dạng dao động Thí nghiệm 0.415 0.814 1.221 1.628 2.043 Chưa hiệu chỉnh 0.468 0.935 1.402 1.869 2.334 Hiệu chỉnh MATLAB 0.407 0.815 1.222 1.628 2.034 Kiểm tra ANSYS 0.408 0.816 1.223 1.632 2.040 Tần số (Hz) Bảng 4.45 So sánh sai số Dạng dao động Sai số với Trung bình 12.699 14.889 14.840 14.773 14.239 14.288 1.819 0.089 0.051 0.001 0.460 0.484 1.749 0.188 0.197 0.215 0.152 0.500 (%) thí nghiệm (%) Chưa hiệu chỉnh Hiệu chỉnh MATLAB Kiểm tra ANSYS 104 Hình 4.42 So sánh tần số Nhận xét: Qua Bảng 4.44, 4.45 hình 4.42 ta thấy - Khi chưa hiệu chỉnh thông số (các thông số lấy từ thông số thiết kế ban đầu) kết tần số có từ mơ hình MATLAB có sai khác với tần số thí nghiệm, cụ thể trung bình sai số mode lớn 21.849% - Sau hiệu chỉnh thuật toán DE, kết tần số từ mơ hình MATLAB gần xác so với kết thí nghiệm, sai số trung bình cho mode cịn 0.484% - Giá trị thông số sau hiệu chỉnh nhập vào ANSYS cho kết gần xác với kết thí nghiệm, sai số trung bình mode 0.500% Điều chứng tỏ mơ hình PTHH dây cáp lập từ MATLAB xác thuật tốn DE cho kết nhận dạng thông số T, EI EA xác 105  Kiểm tra kết với phương pháp tính tốn khác Dựa vào kết từ Nguyen (2015) ta có bảng so sánh giá trị lực căng T nhận dạng so với lực căng T tính tốn từ phương pháp khác Bảng 4.46 So sánh kết lực căng T với phương pháp khác Phương Tên dây cáp pháp dây căng Lực căng (kN) Shimada (1989) Triantafyllou (1984) Zui cộng Nam Hoang Phương (1996) (2011) pháp DE 8.410 8.340 8.390 8.340 8.390 8.347 0.75 0.08 0.52 0.08 0.52 0.00 C8 Sai số (%) Nhận xét: Ta nhận thấy lực căng cáp nhận dạng có sai số so với lực căng tính phương pháp đề cập nhỏ Sai số lớn 0.75% sai số nhỏ 0.08% Điều cho thấy phương pháp nhận dạng thuật tốn DE luận văn có độ tin cậy 4.2.7 Đánh giá thông số nhận dạng Để đánh giá mối liên hệ lực căng T với tần số dao động Ta tiến hành giảm tần số dao động 5%, 10%, 15%, 20% 25% Kết thể bảng 4.47 hình 4.43 Bảng 4.47 Sự biến thiên thông số nhận dạng theo tần số dao động 106 f (%) 10 15 20 f1 (Hz) 0.415 0.394 0.375 0.356 0.338 0.321 f2 (Hz) 0.814 0.773 0.735 0.698 0.663 0.630 f3 (Hz) 1.221 1.160 1.102 1.047 0.995 0.945 f4 (Hz) 1.628 1.547 1.469 1.396 1.326 1.260 f5 (Hz) 2.043 1.941 1.844 1.752 1.664 1.581 T (kN) 8.347 7.533 6.798 6.134 5.535 4.995 EI (kNm2) 0.299 0.287 0.284 0.277 0.271 0.266 EA (kN) 26235.776 25202.294 24931.243 24299.142 23777.517 23358.624 25 107 Hình 4.43 Sự biến thiên lực căng cáp theo tần số dao động Nhận xét: Từ bảng 4.47 hình 4.43 ta thấy tần số dao động tự nhiên giảm lực căng, độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục dây cáp giảm Lực căng cáp tần số dao động có mối quan hệ gần tuyến tính 108 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Với mục tiêu nghiên cứu ban đầu đặt ra, phương pháp hiệu chỉnh mơ hình PTHH sử dụng đặc trưng dao động tốn tối ưu hóa kết cấu sử dụng thuật giải tiến hóa DE để đánh giá lực căng, độ cứng chống uốn, độ cứng dọc trục kết cấu dây cáp trình bày chương Từ kết toán, số kết luận quan trọng rút ra: - Tần số dao động tự nhiên dây cáp quan hệ tuyến tính với lực căng cáp Khi tăng lực căng cáp, giá trị tần số đo tăng theo Kết luận cho mơ hình PTHH phân tích chương trình MATLAB ANSYS - Luận văn hạn chế việc xem xét độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục thay đổi với cấp độ - Sự ảnh hưởng độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục đến tần số nhỏ so với ảnh hưởng lực căng đến tần số Để nhận dạng xác giá trị độ cứng giá trị tần số thực nghiệm cần đo với độ xác cao - Bài toán tối ưu sử dụng giải thuật tiến hóa vi phân DE để hiệu chỉnh thơng số mơ hình thực cho kết sai số thấp Tuy nhiên, giải thuật tiến hóa vi phân DE chế đột biến rộng, ngẫu nhiên khơng giới hạn cá thể tham gia đột biến Do đó, để thực hiệu chỉnh nhanh, hiệu cần chọn lựa điều kiện biên cá thể quần thể cách phù hợp đồng thời biến tham gia đột biến cần khơng có chênh lệch lớn độ nhạy hàm mục tiêu - Dựa vào biều đồ quan hệ lực căng cáp tần số dự đoán lực căng dây cáp sau thời gian dài sử dụng - Đề tài có tính ứng dụng thực tế tốt với kết cấu dây cáp cơng trình cầu dây văng giai đoạn sử dụng 109 5.2 Kiến nghị Dựa vào nội dung kết đạt đề tài, tác giả kiến nghị hướng phát triển bổ sung nhằm mục đích làm tăng thêm tính xác mức độ đa dạng đề tài: - Luận văn hạn chế xem độ cứng chống uốn độ cứng dọc trục thay đổi cấp độ trình hiệu chỉnh.Do đó, cần phát triển thuật tốn DE để xem xét ảnh hưởng riêng biệt hai thông số đến kết cấu dây cáp Đồng thời mở rộng hiệu chỉnh thêm thông số khác độ chùng dây cáp - Khi lựa chọn thông số hiệu chỉnh cẩn lựa chọn thơng số có độ nhạy tương đương để tránh ảnh hưởng thông số đến thông số khác - Sử dụng phương pháp hiệu chỉnh khác như: lai tối ưu hóa (Hybrid optimization method), mơ luyện kim (Simulated annealing), phương pháp kết hợp thuật giải di truyền độ nhạy trị riêng (Combined genetic-eigensensitivity algorithm) … 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bergey, P K., and Ragsdale, C (2005), “Modified differential evolution: a greedy random strategy for genetic recombination”, OMEGA — The International Journal of Management Science, 33(3), 255-265 Casas, J R (1994), “A Combined Method for Measuring Cable Forces: The CableStayed Alamillo Bridge, Spain”, Structural Engineering International, 4, 235240 Casas, J R (1995), “Full-Scale Dynamic Testing of the Alamillo Cable-Stayed Bridge in Sevilla (Spain)”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 24, 3551 Choi, D H., and Park, W S (2011), “Tension Force Estimation of Extradosed Bridge Cables Oscillating Nonlinearly under Gravity Effects”, International Journal of Steel Structures, 11(3), 383-394 Choi, D H., Park, W S., and Nassif, H (2012), “New Procedure for Estimating Cable Force in Cable-stayed Bridge”, Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University Chun, Y W., and Ko, Y.T (2008), “Topology Optimization of Structure Using Differential Evolution”, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics, 6, 46-51 Công ty Thơng tin di động - Xí nghiệp thiết kế (2011), "Đầu tư sở hạ tầng trạm BTS Kiên Giang", Thiết kế vẽ thi công Das, S., and Suganthan, P N (2011), “Differential evolution: A survey of the state-ofthe-art” IEEE Transaction Evolution Computation, 15(1), 4–31 Ho, D D., Kim, J T., Stubbs, N., and Park, W S (2012), “Prestress Force Estimation in PSC Girder Using Modal Parameters and System Identification”, Advances in Structural Engineering, 15(6), 997-1012 112 Ho, H V (2016), “Phát triển giải thuật tiến hóa DE cho tốn tối ưu hóa dựa độ tin cậy với biến thiết kế rời rạc”, Luận văn Tiến sĩ, đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Hoang, N., and Fujino, Y (2007), “Analytical study on bending effects in a stay cablewith a damper”, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 133(11), 12411246 Hoang, N., and Nguyen, N T (2011), “Estimation of cable tension using measured natural frequency”, Procedia Engineering, 14, 1510-1517 Irvine, H M., and Caughey, T K (1974), “The linear theory of free vibration of a suspended cable”, Proc., Royal Soc., London, England, Series A, 341 Jaishi, B., and Ren, W.X (2005) “Structural finite element model updating using ambient vibration test results,” Journal of Structural Engineering, ASCE, 131(4), 617–628 Kaelo, P., & Ali, M M (2006), “A numerical study of some modified differential evolution algorithms”, European Journal of Operational Research, 169(3), 1176–1184 Kim, B H., and Park, T (2007), “Estimation of cable tension force using the frequency-based system identification method”, Journal of Sound and Vibration, 304, 660-676 Kim, H K., Hwang, J W., and Lee, M J (2008), “Fundamental Frequency Extraction of Stay Cable Based on Energy Equation”, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 28(1A), 125-133 Le, D T Pham, D H (2000), “Cầu Dây Văng”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lieu, T T Do, V B (2008), “Ổn định cơng trình”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 113 Mehrabi, A B., and Tabatabai, H (1998), “Unified Finite Difference Formulation for Free Vibration of Cables”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 124(11), 1313-1322 Ni, Y Q., Ko, J M , and Zheng, G (2002), “Dynamic analysis of large-diameter sagged cables taking into account flexural rigidity”, Journal of Sound and Vibration, 257(2), 301–319 Nguyen, T C (2015), “Khảo sát ứng dụng phương pháp thiết lập lực căng cáp sử dụng tần số dao động tự nhiên”, Luận án thạc sĩ, đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Nguyen, T T Nguyễn, X.H (2015), “Phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng MATLAB”, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Nguyen, T T (2014), “Theo dõi đánh giá lực căng cáp sử dụng tần số dao động phương pháp phân tích độ nhạy”, Luận án thạc sĩ, đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Park, K S., Seong, T R., and Noh, M H (2014), “Feasibility Study on Tension Estimation Technique for Hanger Cables Using the FE Model-Based System Identification Method Steel Solution Center” POSCO, 100, 406-840 Park, T H., Moon, S Y., Joo, H J., and Kim, B H (2007) “Estimating Tensile Force of Hangers in Suspension Bridges using Frequency Based SI Technique: I.Theory”, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 27(2A), 165-172 Paterlini, S and Krink, T (2006), “Differential Evolution and Particle Swarm Optimization in Partitional Clustering”, Computational Statistics and Data Analysis, 50, 1220–1247 Ren, W X., Chen, G., and Hu, W H (2005), “Empirical Formulas to Estimate Cable Tension by Cable Fundamental Frequency”, Structural Engineering and Mechanics, 20(3), pp 363-380 Shimada, T., Kimoto, K and Narui, S (1989), “Study on estimating tension of tied 114 hanger rope of suspension bridge by vibration method”, Proc JSCE, 404(I-11), 455-458 Shimada, T (1994), “Estimating Method of Cable Tension from Natural Frequency of High Mode”, Proc JSCE, 501(I-29), 163-171 Shinke, T., Hirokana, K., Zui, H., and Nishimura, H (1980), “Practical Formulas for Estimation of Cable Tension by Vibration Method”, Journal of the Japan Society of Civil Engineers, 294, 25-34 Storn, R and Price, K (1997), “Differential evolution-a simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces”, J Glob Optim., 11(4), 341– 359 Sun, J., Zhang, Q., Tsang, E P K (2005),“DE/EDA: A new evolutionary algorithm for global optimization” Information Sciences, 169, 249–262 Sun, Y.M., Sun, H and Ren, Y (2013) “Practical formulas to calculate tensions of vertical cable with uniform properties by frequency method”, Engineering Mechanics, 30(4), 211–218 Tran, T H (2017), “Nhận dạng tổn hao lực căng dầm bê tông cốt thép ứng suất trước từ kết phân tích dao động”, Luận văn thạc sĩ, đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Treyssède, F (2010), “Vibration Analysis of Horizontal Self-Weighted Beams and Cables with Bending Stiffness Subjected to Thermal Loads”, Journal of Sound and Vibration, 329, 1536-1552 Triantafyllou, M S., and Grinfogel, L (1986) “Natural frequencies and modes of inclined cables”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 112(1),139-148 Utsuno, H., Yamagiwa, I., Endo, K., and Suguii, K (1998) “Identification of Flexural Rigidity and Tension of One-Dimensional Structure Part 4: Transfer Function Method Applied to Rotational Stiffness Boundary”, Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, 98(9), 308-311 115 Vo, T N (2012), “Ảnh hưởng sơ đồ bố trí dây cáp đến phân bố nội lực cầu dây văng mặt phẳng dây”, Tạp chí Khoa học Ứng Dụng, 18, 39-41 Wang, L., Zhang, X., Huang, S., and Li, L (2015) “Measured Frequency for the Estimation of Cable Force by Vibration Method”, Journal of Engineering Mechanics, 141(2) Wu, J.R and Li, Q.S (2004) “Finite element model updating for a high-rise structure based on ambient vibration measurements,” Engineering Structures, 26(7), 979– 990 Yang, Y.B and Chen, Y.J (2009) “A new direct method for updating structural models based on measured modal data”, Engineering Structures, 31(1), 32–42 Zui, H., Shinke, T., and Namita, Y (1996), ”Practical Formulas for Estimation of Cable Tension by Vibration Method”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 122(6), 651-656 ... Sơ đồ thuật tốn DE 3.3 Nhận dạng kết cấu dây cáp dựa vào tần số dao động tự nhiên sử dụng thuật tốn DE 27 Q trình nhận dạng kết cấu dây cáp dựa vào tần số dao động tự nhiên sử dụng thuật toán. .. tình trạng kết cấu dây cáp sau thời gian dài sử dụng 1.4 Cấu trúc luận văn Luận văn trình bày phương pháp nhận dạng lực căng kết cấu dây cáp dựa vào tần số dao động thuật toán tiến hóa DE Cấu trúc... ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp Mã số: 60580208 TÊN ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG TRONG KẾT CẤU DÂY CÁP SỬ DỤNG TẦN SỐ DAO ĐỘNG VÀ THUẬT TỐN TIẾN HĨA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG