D. Cấu trúc của Luận án
1.1.4.Quy trình giải bài toán chẩn đoán kỹ thuật công trình
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1.4.Quy trình giải bài toán chẩn đoán kỹ thuật công trình
Do kết cấu công trình là một hệ phức tạp nên ý tưởng chính của quy trình chẩn đoán là tiến hành chẩn đoán theo nhiều giai đoạn. Bắt đầu từ sự khoanh vùng có thể hư hỏng và dần dần sẽ chi tiết hơn. Kết thúc ở việc xác định dạng hư hỏng, vị trí và mức độ hư hỏng. Toàn bộ quy trình gồm 3 giai đoạn và được mô tả một cách ngắn gọn dưới đây [7],[9],[15]: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THỰC Mô hình thiết kế Mô hình sau thiết kế Thiết bị thử nghiệm không phá huỷ Thiết bị khảo sát trực giác
Chẩn đoán hư hỏng Phát hiện hư hỏng
Hư hỏng
Mô hình thực trạng kết cấu công trình
ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT kÕt cÊu c«ng tr×nh An toàn, độ tin cậy Khả năng chịu lực Tuổi thọ còn lại Tính toàn vẹn của kết cấu
Các phương pháp phân tích kết cấu công trình
Bảo dưỡng, sửa chữa
Tái phân tích (Sau sửa chữa)
Sơ đồ 1.1: Sơ đồ chung giải bài toán chẩn đoán kỹ thuật công trình
Mục tiêu của luận án
a)Khoanh vùng hư hỏng
Các kết cấu công trình thường gồm nhiều phần tử phức tạp. Việc xác định hư hỏng ở một vị trí cụ thể nào đó ngay lập tức là một điều không tưởng. Vì vậy, ý tưởng chia kết cấu thành từng khu vực với những phần tử khác nhau có những đặc điểm chung. Tập hợp các phần tử này tạo thành một nhóm đặc trưng cho một khu vực nào đó của kết cấu. Sau đó ta sẽ giải bài toán nhận dạng hư hỏng cho một hệ chỉ bao gồm các phần tử đã chọn. Nghĩa là từ số liệu đo, ta cần xác định vùng có nhiều khả năng bị hư hỏng nhất.
b) Xác định phần tử hư hỏng
Nhiệm vụ của giai đoạn này là xác định phần tử kết cấu nào bị hư hỏng trong vùng đã chỉ ra. Khi đó, việc chẩn đoán được thực hiện trên một nhóm các phần tử với số lượng đã giảm đi nhiều so với tổng số các phần tử của kết cấu. Lúc này mỗi phần tử kết cấu được đặc trưng bởi một tham số gọi là tham số chẩn đoán và giá trị của tham số này mô tả mức độ hư hỏng của phần tử. Giá trị bằng 0 của nó biểu diễn phần tử nguyên vẹn. Như vậy, bài toán trở thành việc đánh giá các tham số chẩn đoán và đã được đơn giản hoá đi nhiều.
c) Chẩn đoán hư hỏng
Sau khi đã xác định được các phần tử hư hỏng thì vấn đề còn lại là trả lời các câu hỏi về dạng hư hỏng và mức độ hư hỏng trong các phần tử này. Ví dụ hư hỏng là gãy, nứt hay suy giảm liên kết mối nối,... Để giải quyết vấn đề nhận dạng hư hỏng trong giai đoạn này, việc mô hình hoá một cách chi tiết hư hỏng đóng vai trò quyết định. Do vị trí hư hỏng đã được cô lập ở một số ít các phần tử, việc mô hình hoá các hư hỏng một cách chi tiết hoàn toàn có thể thực hiện được. Số lượng các tham số hư hỏng có thể tăng thêm để phân biệt các dạng hư hỏng khác nhau và mức độ hư hỏng. Sau khi đưa vào các tham số hư hỏng đặc trưng, việc nhận dạng lại trở thành bài toán đánh giá tham số thông thường.
Như vậy, cả ba giai đoạn của quy trình nhận dạng hư hỏng đều đưa đến bài toán đánh giá tham số theo các tiêu chuẩn đánh giá chẩn đoán thích hợp. Sự khác nhau của các giai đoạn trên chỉ là việc chọn các tham số chẩn đoán khác nhau với số lượng khác nhau mà thôi.