CHƯƠNG 4. CÁC BÀI TOÁN KHẢO SÁT
4.3. KẾT QUẢ CÁC BÀI TOÁN
4.3.1.4. Phương pháp dựa trên năng lượng biến dạng (Modal Strain Energy -
Phương pháp do Stubbs và Kim (1995), Cornwell (1997), Kim và cộng sự (2010), Dixit và Hanagud (2011), Seyedpoor (2012), Hu và cộng sự (2012) đưa ra dựa trên thay đổi năng lượng biến dạng (Strain Energy) của kết cấu.
Phương pháp được xác định bởi hai giá trị: một là chỉ số hư hỏng được chuẩn hóa và vị trí hư hỏng trên dầm liên hợp thép - bê tông. Phương pháp lấy hệ số tin cậy Zk = 2 tương đương với độ tin cậy 98%. Phương pháp dựa vào vùng chẩn đoán vượt qua mốc Zk = 2 (trên trục tung – trục chỉ số hư hỏng được chuẩn hóa), đó là vùng chẩn đoán hư hỏng. Hình 4.25a đến Hình 4.30c cho ta kết quả của phương pháp.
Hình 4.25a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Mode 1) k
51 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 1 HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 1 HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
Hình 4.25b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Mode 1) k
Hình 4.25c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Mode 1) k
52 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế MODE 2 HƯ HỎNG 10%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 2 HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
Hình 4.26a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Mode 2) k
Hình 4.26b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Mode 2) k
53 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 3 HƯ HỎNG 10%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 2 HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
Hình 4.26c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Mode 2) k
Hình 4.27a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Mode 3) k
54 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 3 HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 3 HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
Hình 4.27b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Mode 3) k
Hình 4.27c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Mode 3) k
55 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế MODE 4 HƯ HỎNG 10%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 4 HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
Hình 4.28a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Mode 4) k
Hình 4.28b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Mode 4) k
56 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 4 HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 5 HƯ HỎNG 10%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
Hình 4.28c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Mode 4) k
Hình 4.29a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Mode 5) k
57 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 5 HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
MODE 5 HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
k
Hình 4.29b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Mode 5) k
Hình 4.29c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Mode 5) k
58 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
HƯ HỎNG 10%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
MODE 1 + MODE 2 + MODE 3 + MODE 4 + MODE 5
k
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng chẩn đoán
Vùng hư hỏng thực tế
HƯ HỎNG 25%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m)
MODE 1 + MODE 2 + MODE 3 + MODE 4 + MODE 5
k
Hình 4.30a. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 10% (Kết hợp Mode 1 k + Mode 2+ Mode 3 + Mode 4 + Mode 5)
Hình 4.30b. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 25% (Kết hợp Mode 1 k + Mode 2+ Mode 3 + Mode 4 + Mode 5)
59 -6
-4 -2 0 2 4 6 8
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
Vùng hư hỏng thực tế
HƯ HỎNG 50%
CHỈ SỐ HƯ HỎNG Z
PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
CHIỀU DÀI DẦM (m) Vùng chẩn đoán
MODE 1 + MODE 2 + MODE 3 + MODE 4 + MODE 5
k
Hình 4.30c. Biểu đồ chỉ số hư hỏng Z – Hư hỏng 50% (Kết hợp Mode 1 k + Mode 2+ Mode 3 + Mode 4 + Mode 5)
Hình 4.25a không cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng trên dầm.
Hình 4.25b cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng, vùng chẩn đoán chỉ bao phủ khoảng 25% vùng hư hỏng thực tế.
Hình 4.25c và Hình 4.26a không cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng trên dầm liên hợp thép - bê tông. Do dầm được mô phỏng là hai đầu tự do, nên việc chẩn đoán hư hỏng ở hai đầu dầm không được tốt. Như ta thấy, biểu đồ cho ta chẩn đoán được 2 vùng hư hỏng và 2 vùng này không cho ta chẩn đoán chính xác vị trí hư hỏng.
Hình 4.26b, Hình 4.26c đến Hình 4.27c cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng, vùng chẩn đoán chỉ bao phủ khoảng 25% vùng hư hỏng thực tế.
Hình 4.28a, Hình 4.28b đến Hình 4.29b không cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng của dầm liên hợp thép - bê tông.
Hình 4.29c đến Hình 4.30c cho ta chẩn đoán được vị trí hư hỏng, vùng chẩn đoán chỉ bao phủ khoảng 25% vùng hư hỏng thực tế.
Ta thấy phương pháp năng lượng biến dạng gần như không cho ta chẩn đoán chính xác được vị trí hư hỏng của vùng bê tông nhỏ xung quanh neo chống cắt 1, 2 (kích thước vùng bê tông hư hỏng 30x72 mm, giảm mô đun đàn hồi 10%, 25% và 50% của phần tử) trên dầm liên hợp thép – bê tông.
60 -0.2
-0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 1
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 10%
Vùng hư hỏng thực tế