nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Mục lục
Danh mục bảng biểu
Danh mục hình vẽ
Mở ñầu

6

1. Tính cấp thiết của ñề tài

6

2. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài

7

3. Phương pháp nghiên cứu

7

4. Phạm vi nghiên cứu

7

5. Nội dung nghiên cứu của ñề tài

7

6. Cấu trúc của luận văn

7

Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống
quan trắc cầu hệ dây trên thế giới và Việt Nam

9

1.1. Mục ñích quan trắc cầu hệ dây

9

1.2. Tình hình ứng dụng hệ thống quan trắc SHM trên thế giới

10

1.3. Tình hình ứng dụng hệ thống quan trắc SHM ở Việt Nam

16

1.3.1. Hệ thống SHM ñã ñược lắp ñặt

16

1.3.2. Hệ thống SHM chuẩn bị ñược lắp ñặt tại Việt Nam

24

Chương 2: Nghiên cứu các nội dung quan trắc cầu hệ dây và tiêu chuẩn
kỹ thuật các bộ cảm biến và ñầu ño

29

2.1. Nội dung quan trắc

29

2.1.1. Quan trắc phản ứng của kết cấu

30

2.1.1.1. Quan trắc dầm chủ

31

2.1.1.2. Quan trắc dây văng

32

2.1.1.3. Quan trắc cột tháp

33

2.1.1.4. Quan trắc chuyển vị tổng thể của cầu

34

2.1.2. Quan trắc các yếu tố môi trường

35

2.1.2.1. Quan trắc gió

35

2.1.2.2. Quan trắc nhiệt ñộ

37

2.1.2.3. Quan trắc mưa

39

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

1


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

2.1.2.4. Quan trắc ñộng ñất

40

2.1.3. Quan trắc giao thông

41

2.1.3.1. Hệ thống cân ñếm xe tự ñộng WIM

41

2.1.3.2. Phương pháp theo dõi giao thông bằng hình ảnh

42

2.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật các cảm biến ño

42

Chương 3: Nghiên cứu cấu trúc của hệ thống quan trắc SHM

47

3.1. Hệ thống các cảm biến (Sensors)

48

3.2. Hệ thống thu nhận và truyền dữ liệu

61

3.2.1. Hệ thống thu nhận dữ liệu

61

3.2.2. Hệ thống truyền dẫn dữ liệu

64

3.3. Hệ thống xử lí dữ liệu

67

3.3.1. Khối quản lý dữ liệu

67

3.3.2. Khối xử lý số liệu

67

Chương 4: Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc SHM cầu hệ dây

71

4.1. Nghiên cứu quy trình thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

71

4.2. Thiết kế hệ thống GPS trong hệ thống SHM Cầu Cần Thơ

72

4.2.1. Các giá trị thiết kế cầu

73

4.2.1.1. Chuyển vị các ñiểm ño GPS theo vận tốc gió thiết kế

73

4.2.1.2. Chuyển vị các ñiểm ño GPS theo tải trọng ñộng

74

4.2.1.3. Chuyển vị các ñiểm ño GPS theo hiệu ứng nhiệt

75

4.2.2. ðề xuất và lựa chọn phương án thiết kế hệ thống quan trắc SHM

76

4.2.3. Thiết kế hệ thống quan trắc GPS trong hệ thống SHM

78

Kết luận và kiến nghị

86

Tài liệu tham khảo

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

2


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Tên bảng

Trang

Bảng 1.1: Hệ thống 20 cầu lớn ở Trung Quốc ñược trang bị hệ thống SHM.

12

Bảng 1.2: Hệ thống quan trắc cầu Kiền trong giai ñoạn thi công

17

Bảng 1.3: Hệ thống quan trắc cầu Kiền trong giai ñoạn khai thác

17

Bảng 1.4: Hệ thống quan trắc cầu Rạch Miễu

19

Bảng 1.5: Hệ thống quan trắc cầu Bãi Cháy trong giai ñoạn thi công

22

Bảng 1.6: Hệ thống quan trắc cầu Bãi Cháy trong giai ñoạn khai thác

22

Bảng 1.7: Hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ

24

Bảng 1.8: Các thiết bị cảm biến của hệ thống SHM cầu Nhật Tân

27

Bảng 2.1: Nội dung quan trắc cầu hệ dây

29

Bảng 2.2: Các số liệu ño ñạc về xe yêu cầu ñối với hệ thống WIM

41

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn cảm biến ño tác ñộng môi trường

43

Bảng 2.4: Tiêu chuẩn cảm biến theo dõi ñáp ứng của kết cấu

44

Bảng 2.5: Tiêu chuẩn cảm biến theo dõi và phân tích giao thông

45

Bảng 2.6: Tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống GPS trong quan trắc cầu

45

Bảng 4.1: Chuyển vị tính toán của ñiểm GPS theo vận tốc gió thiết kế

73

Bảng 4.2: Chuyển vị tính toán của ñiểm GPS do tải trọng ñộng

74

Bảng 4.3: Chuyển vị của GPS theo hiệu ứng nhiệt (Nhiệt ñộ tăng)

75

Bảng 4.5: Các phương án cảm biến cho hệ thống

77

Bảng 4.6: ðặc tính kỹ thuật của các bộ ño GPS

78

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

3


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ðỒ THỊ
Tên hình
Hình 1.1: Tiện ích của công tác quan trắc cầu.

Trang
9

Hình 1.2: Cầu Sunshine Skyway (Florida, US)

11

Hình 1.3: Cầu Faro ( ðan Mạch)

13

Hình 1.4: Cầu Pereira-Dos Quebradas (Columbia)

14

Hình 1.5: Cầu Rion-Antition (Hi Lạp)

14

Hình 1.6: Cầu Akashi Kaiyo (Nhật Bản)

15

Hình 1.7: Cầu dây văng Stonecutters (Hồng Kông)

15

Hình 1.8: Cầu Kiền

16

Hình 1.9: Hình ảnh cầu Rạch Miễu

18

Hình 1.10: Bố trí thiết bị quan trắc trên cầu Rạch Miễu

18

Hình 1.11: Thiết bị quan trắc lắp ñặt trên trụ tháp (1) và trong neo cáp (2)

19

Hình 1.12: Cầu Bãi Cháy

21

Hình 1.13: Bố trí thiết bị quan trắc trên cầu Bãi Cháy

21

Hình 1.14: Cầu Cần Thơ

24

Hình 1.15: Bố trí các thiết bị quan trắc trên cầu Cần Thơ

25

Hình 1.16: Sơ ñồ bố trí trạm thu nhận xử lí dữ liệu quan trắc cầu Cần Thơ

26

Hình 1.17: Phối cảnh cầu Nhật Tân

26

Hình 1.18: Bố trí các thiết bị quan trắc trên cầu Nhật Tân

27

Hình 2.1 Bố trí cảm biến ño dao ñộng riêng của dây văng

33

Hình 2.2: Biểu ñồ gió ở cao ñộ mặt cầu tại giữa nhịp cầu TsingMa

36

Hình 2.3: Phổ gió hỗn loạn ở cao ñộ mặt cầu khi bão (cầu Tsing Ma).

37

Hình 2.4: Sự biến thiên nhiệt ñộ của dầm chủ và nhiệt ñộ không khí (cầu
Tsing Ma).
Hình 2.5: Sự biến thiên lực căng trong cáp chủ và nhiệt ñộ trung bình tháng (cầu

38
39

TsingMa)
Hình 2.6: Bố trí cảm biến ño chấn ñộng ñịa chấn.

40

Hình 3.1: Sơ ñồ hệ thống quan trắc trong giai ñoạn khai thác

48

Hình 3.2: Thiết bị GPS hãng Trimble

49

Hình 3.3: Sơ ñồ vị trí lắp ñặt GPS của cầu Ting Kau

50

Hình 3.4: Sơ ñồ vị trí lắp ñặt GPS của cầu Cần Thơ

50

Hình 3.5: Biểu ñồ chuyển vị- thời gian quan trắc bằng GPS (cầu Tsing Ma)

51

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

4


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Hình 3.6: Cảm biến ño gió cánh quạt và siêu âm

52

Hình 3.7: Cảm biến ño nhiệt

53

Hình 3.8: Một số loại camera theo dõi giao thông

54

Hình 3.9. Nguyên lý cấu tạo thiết bị từ tính

54

Hình 3.10: Một số cảm biến ño dao ñộng

55

Hình 3.11: Bố trí cảm biến ño chuyển vị khe co giãn (cầu Ting Kau)

56

Hình 3.12: Thiết bị Loadcell và bố trí Loadcell ño lực trên cáp dây văng

57

Hình 3.13: Nguyên lý cảm biến sợi quang FOS

58

Hình 3.14: Một số ví dụ về cảm biến sợi quang FOS

58

Hình 3.15: Lắp ñặt cảm biến FOS và bộ thu nhận dữ liệu ño

58

Hình 3.16: Hộp cảm biến ño biến dạng FBG

59

Hình 3.17: Lắp ñặt cảm biến ño biến dạng FBG ở cầu TsingMa

59

Hình 3.18: Cảm biến ño chấn ñộng ñịa chấn MS2002+ (hãng SYSCOM)

60

Hình 3.19: Vị trí khối thu nhận dữ liệu

60

Hình 3.20: Sơ ñồ khối phần cứng hệ thống quan trắc

62

Hình 3.21: Nguyên lý truyền dữ liệu và cấu tạo sợi cáp quang

65

Hình 3.22, 3.23: Hình mẫu về sóng gia tốc và phổ năng lượng

68

Hình 3.24: Hiển thị chuyển vị tức thời: dầm chủ, cáp chủ và ñỉnh tháp

68

Hình 3.25: Hiển thị chuyển vị theo thời gian của dầm chủ

69

Hình 3.26: ðAH của dầm chủ ño bằng GPS

69

Hình 4.1: Quy trình thiết kế hệ thống quan trắc

72

Hình 4.2: Bố trí chung thiết bị quan trắc cầu Cần Thơ

77

Hình 4.3: Sơ ñồ ño GPS tổng thể

79

Hình 4.4: Bố trí GPS cùng các thiết bị khác trên bản mặt cầu

80

Hình 4.5: Bộ thu GPS trên bản mặt cầu

81

Hình 4.6: Bố trí bộ ño

82

Hình 4.7: Chi tiết hệ ñỡ bộ ño GPS trên ñỉnh tháp

83

Hình 4.8: Máy thu GPS ở ñáy 2 trụ tháp

84

Hình 4.9: Tương quan giữa ñơn vị ño và ñơn vị trạm

85

Hình 4.10: Trạm Base GPS số 2 tại phòng quản lý

86

Hình 4.11: Trạm cơ sở GPS số 1 tại bệ cọc của cầu tháp

87

Hình 4.12: Móng cọc cho trạm Base GPS

88

Hình 4.13: Chi tiết bệ cọc của trạm ño GPS

88

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

5


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

PHẦN MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài:
Việt Nam là một ñất nước có vị trí ñịa lý ñặc thù với khí hậu nhiệt ñới gió mùa
và ñịa hình nhiều khe núi, sông, suối... Vì vậy, trong sự phát triển công nghệ xây dựng
cơ sở hạ tầng, thì công nghệ xây dựng cầu cũng phát triển mạnh mẽ ñể phục vụ cho
yêu cầu thực tiễn trên. Kết cấu cầu hệ dây là một lựa chọn trong nhiều kết cấu cầu ñã
ñược ứng dụng ở Việt Nam vì nó ñáp ứng ñược yêu cầu về mặt kiến trúc, thẩm mỹ, kỹ
thuật (chiều dài nhịp, trọng lượng), v.v… ði kèm với sự phát triển ñó, công tác ñảm
bảo an toàn cho cầu hệ dây cũng ñược ñặt ra như là một nhiệm vụ bắt buộc khi xây
dựng cầu.
Trên thế giới, hệ thống SHM (Structural Health Monitoring) ñã ñược nghiên cứu
từ lâu (khoảng 20 năm nay) và hầu hết các cầu hệ dây ñều ñược lắp hệ thống này một
cách hoàn chỉnh. Tuy nhiên, Việt Nam có hơn 10 cầu dây văng và dây võng ñã ñược
xây dựng, trong ñó chỉ có 1 cầu ñược lắp ñặt hệ thống SHM là cầu Rạch Miễu nhưng
cũng chưa hoàn chỉnh (không có phần mềm ñánh giá tình trạng công trình qua số liệu
quan trắc), các cầu còn lại thì một số cầu ñang chuẩn bị ñược lắp hệ thống này như cầu
Cần Thơ, cầu Bãi Cháy, cầu Nhật Tân.. và ñều do các chuyên gia nước ngoài thực
hiện.
Hệ thống SHM này ñược lắp ñặt trên cầu và hoạt ñộng liên tục theo suốt tuổi ñời
của cầu, vì thế nhất thiết phải có chuyên gia chuyên sâu theo dõi thường xuyên trong

quá trình sử dụng hệ thống, phát triển hệ thống ñể làm sao hệ thống có tuổi thọ cao
nhất, sử dụng ñơn giản và phù hợp nhất ñáp ứng việc ñánh giá kết cấu cầu hiệu quả
theo ñúng mục tiêu ñề ra và từ ñó chế tạo hệ thống một các hiệu quả.
ðể tiếp cận dần với mục tiêu chung ñó, ñề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan
trắc cầu hệ dây” ñược thực hiện với mục ñích ñưa ra một quy trình thiết kế thích hợp
chặt chẽ, góp phần kiểm soát chất lượng của hệ thống và làm cho kết quả quan trắc của
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

6


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

hệ thống phản ánh ñúng tình trạng của kết cấu ngoài thực tế. Và ñây cũng chính là một
khâu không thể thiếu ñược trong việc chế tạo hệ thống quan trắc SHM cho cầu hệ dây.
2. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài:
Nghiên cứu các nội dung quan trắc của cầu hệ dây, tiêu chuẩn kỹ thuật của các
ñầu ño và cấu trúc của hệ thống SHM, từ ñó ñưa ra quy trình thiết kế hệ thống SHM
cho cầu hệ dây
3. Phương pháp nghiên cứu:
- Áp dụng phương phát nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tế và phương pháp
nghiên cứu thống kê.
4. Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc SHM cho cầu dây văng, dây võng
5. Nội dung nghiên cứu của ñề tài:
-

Nghiên cứu về mục tiêu quan trắc liên tục của cầu hệ dây, từ ñó xác ñịnh các nội

dung quan trắc lựa chọn thiết bị quan trắc phù hợp (các loại sensor, loại DAU
chuyển ñổi dữ liệu, ñường truyền dữ liệu, lưu trữ, quản lý dữ liệu…).

-

Nghiên cứu thiết kế hệ thống GPS trong hệ thống quan trắc cho một cầu dây
văng ở Việt Nam.

6. Cấu trúc của luận văn:
Luận văn có các phần sau:
Mở ñầu: Nêu tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống
quan trắc cầu dây trên thế giới và ở Việt Nam
1.1 Mục ñích quan trắc cầu dây
1.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống quan trắc cầu hệ dây trên Thế giới.
1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống quan trắc cầu hệ dây ở Việt Nam
1.3 Nhận xét
Chương 2: Nghiên cứu các nội dung quan trắc cầu dây và tiêu chuẩn kỹ
thuật các bộ cảm biến và ñầu ño
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

7


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

2.1 Nội dung quan trắc
2.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật các cảm biến ño

Chương 3: Cấu trúc của hệ thống SHM
3.1 Hệ thống các cảm biến
3.2 Hệ thống thu nhận dữ liệu, truyền dữ liệu
3.3 Hệ thống xử lý số liệu
Chương 4: Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc SHM cầu hệ dây
4.1. Nghiên cứu quy trình thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây
4.2. Thiết kế hệ thống GPS trong hệ thống SHM Cầu Cần Thơ
4.2.1. Các giá trị thiết kế cầu
4.2.2. ðề xuất và lựa chọn phương án thiết kế hệ thống quan trắc SHM
4.2.3. Thiết kế hệ thống quan trắc GPS trong hệ thống SHM
Kết luận và kiến nghị

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

8


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG HỆ
THỐNG QUAN TRẮC CẦU DÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.1 MỤC ðÍCH QUAN TRẮC CẦU DÂY.
Mục ñích chính của công tác quan trắc là cải thiện hiểu biết về ứng xử của kết
cấu và các hư hỏng tiềm ẩn trong kết cấu dưới các tác ñộng bên ngoài. Từ ñó, có thể
hiệu chỉnh công tác thiết kế và xây dựng cầu ñể làm giảm thiểu các hư hỏng có thể xảy

ra trong quá trình khai thác công trình.

Hình 1.1: Tiện ích của công tác quan trắc cầu.
Một hệ thống SHM (Structural Helth Monitoring) - hệ thống quan trắc kết cấu
công trình hoàn chỉnh của một công trình cầu bao gồm: các sensor quan trắc phản ứng
của kết cấu, quan trắc về môi trường, quan trắc tình trạng giao thông, hệ thống truyền
dữ liệu và trung tâm lưu trữ, phân tích và xử lý số liệu. Tùy ñiều kiện ở mỗi công trình
và khả năng tài chính mà xây dựng quy mô hệ thống SHM thích hợp hoặc phân kỳ ñầu
tư xây dựng.
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

9


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Hệ thống SHM trên cầu hệ dây sẽ cung cấp các thông tin theo thời gian về ñiều
kiện thực tế và trạng thái của kết cấu cầu trong quá trình xây dựng. Ví dụ, việc ño ñạc
ứng suất, chuyển vị ở các vị trí ñặc trưng trên trụ tháp, dầm cầu sẽ cung cấp các thông
tin về tính an toàn của kết cấu trong trường hợp có gió mạnh. Và việc ño chuyển vị
theo phương ñứng hay phương ngang của dầm cầu sẽ giúp ñiều chỉnh các phân ñoạn
ñúc hay lắp ráp từng ñốt dầm trong khi thi công. Ngoài ra, các ñại lượng ño sẽ ñược
so sánh với giá trị tính toán lý thuyết nhằm xem xét các giả thiết và phương pháp áp
dụng trong thiết kế ñã phù hợp với thực tế hay chưa.
Hầu hết các cảm biến ñược lắp ñặt trong khi thi công cầu, sau ñó sẽ tiếp tục
ñược sử dụng ñể quan trắc trong quá trình khai thác cầu. Các giá trị ño ñược khi thi
công sẽ là giá trị tham khảo rất quan trọng khi quan trắc cầu trong giai ñoạn khai thác.
Việc hiểu biết ñầy ñủ các giá trị ño về trạng thái công trình sẽ giúp người kỹ sư ñưa ra

các quyết ñịnh ñúng ñắn liên quan ñến việc sử dụng và bảo dưỡng cầu trong suốt quá
trình khai thác.
Tóm lại, trong giai ñoạn xây dựng mục ñích quan trắc là: ñánh giá chất lượng thi
công theo hồ sơ thiết kế; ñảm bảo an toàn cho công trình. Trong giai ñoạn khai thác,
mục ñích quan trắc là: hiệu chỉnh các giả thiết và tham số thiết kế; phát hiện những bất
thường về tải trọng tác ñộng và ñáp ứng của kết cấu cầu; ñánh giá mức ñộ an toàn của
công trình; cung cấp các dữ liệu cho việc bảo trì và sửa chữa công trình; ñánh giá tính
hiệu quả của công tác bảo trì và sửa chữa công trình.
1.2 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC SHM TRÊN THẾ GIỚI.
Tại các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Canada,...các cảm biến của hệ quan trắc
ñược ñơn vị thi công lắp ñặt ngay từ giai ñoạn xây lắp sẽ liên tục thu thập và truyền số
liệu về hệ thống xử lí trung tâm. Sau khi hoàn thành công trình, các cảm biến này sẽ
ñược bàn giao lại cho ñội ngũ quản lí vận hành trong quá trình khai thác cầu. Hệ thống
tiếp tục hoạt ñộng và ghi lại dữ liệu trong giai ñoạn này. Nhờ có cơ sở dữ liệu ñầy ñủ
và liên tục cập nhật, người quản lý cầu sẽ nắm ñược chính xác giá trị lực căng trong
từng dây văng, ñộ võng, ñộ biến dạng, ñộ nghiêng trụ tháp, tốc ñộ gió v.v…tại thời
ñiểm bất kì.
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

10


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

ðã có khoảng trên 40 cầu lớn (nhịp chính từ 100m trở lên) trên thế giới ñược
trang bị hệ thống SHM kết cấu này. Các ví dụ tiêu biểu như: cầu Great Belt (ðan
Mạch), cầu Confederation (Canada), cầu Tsing Ma (Hồng Kông), cầu Commodore
Barry (USA), cầu Akashi Kaikyo (Nhật Bản) và cầu Seohae (Hàn Quốc). Dưới ñây liệt

kê 20 cầu lớn ở Trung Quốc là nước láng giềng của Việt Nam ñược trang bị hệ thống
SHM (Bảng 1.1).
Trên thế giới các cầu treo dây võng, dây văng mới xây dựng gần ñây ñều ñược
trang bị hệ thống SHM nhằm mục ñích kiểm soát sự an toàn ñối với công trình một
cách liên tục:
- Cầu Sunshine Skyway ở Florida, với nhịp giữa là 365.8m, ñược quan trắc bởi
trên 500 cảm biến ñể kiểm soát sự làm việc của kết cấu trong suốt quá trình thi công
và khai thác cầu.

Hình 1.2: Cầu Sunshine Skyway (Florida, US)

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

11


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Bảng 1.1: Hệ thống 20 cầu lớn ở Trung Quốc ñược trang bị hệ thống SHM [6].
STT

Tên cầu

Loại cầu

Vị trí

L (m)

Lắp ñặt cảm biến

1

Jiangying

Dây võng

Jiangsu

1385

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (9), (10),(13)

2

Nanjing Yangtze 1 Dàn thép

Jiangsu

160

(1), (2), (3), (4), (5),(7), (14)

3

Nanjing Yangtze 2 Dây văng

Jiangsu

628

(1), (2), (3), (4), (7), (9), (13), (16)

4

Runyang South

Dây võng

Jiangsu

1490

(1), (2), (3), (4), (6)

5

Runyang North

Dây văng

Jiangsu

406

(1), (2), (3), (4)

6

Sutong

Dây văng

Jiangsu

1088

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9),
(10),(11), (16), (18)

7

Tsing Ma

Dây võng

HongKong 1377

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (12),(18)

8

Kap Shui Mun

Dây văng

HongKong 430

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (12),(18)

9

Ting Kau

Dây văng

HongKong 475

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (12),(18)

10

Shenzhen Westem Dây văng

HongKong 210

(1), (2), (3), (4), (5), (7), (8), (15),
(16), (17), (18)

11

Stonecutters

Dây văng

HongKong 1018

(1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9),

(10),(11), (15), (16), (17), (18)

12

Tongling Yangtze

Dây văng

Anhui

432

(1), (2), (4), (11), (13),

13

Wuhu

Dây văng

Anhui

312

(2), (3), (4), (5), (10), (12)

14

Humen

Dây võng

Guangdong 888

(3), (6), (11), (12)

15

Zhanjiang Bay

Dây văng

Guangdong 480

(1), (2), (3), (5), (6), (9), (11), (14), (16)

16

Xupu

Dây văng

Shanghai

590

(2), (3), (4), (7), (12)

17

Lupu

Vòm

Shanghai

550

(2), (3), (4), (12)

18

Dafosi

Dây văng

Chongqing 450

(2), (3), (4), (5), (10), (12)

19

Binzhou Yellow

Dây văng

Shangdong 300

(1), (2), (3), (4), (6), (10)

20

Qianjiang 4

Vòm

Zhejiang

(1), (2), (3), (4), (9), (12)

580

Ghi chú : (1) - ðo gió ; (2) - ðo nhiệt ñộ; (3)-ðo biến dạng ; (4) – Gia tốc kế ; (5) – Chuyển vị
kế ; (6) – hệ thống GPS ; (7) – hệ thống WIM ; (8) – ðo gỉ ; (9) – Cảm biến từ ñàn hồi ; (10) – Cảm
biến sợi quang FOS ; (11) – ðo ñộ nghiêng ; (12) – ðo ñộ cao ; (13) – Trạm ño ñộ cao ; (14) – ðo
chấn ñộng ñịa chấn ; (15) – ðo khí áp ; (16) – ðo ñộ ẩm ; (17) – ðo mưa ; (18) – Camera.

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

12


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

- Cầu Faro ở ðan Mạch, với nhịp giữa là 290m, ñược lắp ñặt các cảm biến gia
tốc, cảm biến gió, cảm biến nhiệt ñộ ñể kiểm tra dao ñộng do gió trước khi khánh
thành cầu. Ngoài ra, có 11 cảm biến dao ñộng các dây cáp cũng ñược lắp ñặt. Các dao
ñộng ở mức không chấp nhận ñược của dây cáp do gió sẽ ñược phát hiện, từ ñó có giải

pháp ñiều chỉnh thích hợp. ðộ ẩm không khí bên trong lòng dầm hộp, ñộ nghiêng của
dầm hộp ở trụ tháp, dịch chuyển của dầm hộp tại vị trí mố, ñộ nghiêng của trụ tháp, áp
lực dầu trong xi lanh thủy lực ở vị trí trụ tháp … ñều ñược ño ñạc.

Hình 1.3: Cầu Faro ( ðan Mạch)
- Cầu Pereira-Dos Quebradas (Columbia) có tổng chiều dài là 615m (nhịp chính
dài 211m), bề rộng cầu là 24m. Kết cấu nhịp là dầm thép và bản BTCT DƯL. Cầu có
72 bó cáp văng. Hệ thống quan trắc của cầu Pereria-Dos Quebradas gồm 300 ñầu ño
(gia tốc kế, chuyển vị kế, máy ño ñộ nghiêng, cảm biến nhiệt và một loạt cảm biến
khác) ñược bố trí trên toàn bộ phần kết cấu thép, trụ bê tông và cáp dây văng. Tín hiệu
từ cảm biến truyền về trạm ño ñặt gần cầu dẫn phía Dos Quebradas thông qua cáp nối
tiếp. Các thiết bị ño do Công ty SIG của Thụy sĩ và Công ty AGISCO của Ý cung cấp.

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

13


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Hình 1.4: Cầu Pereira-Dos Quebradas (Columbia)
- Cầu Rion Antition là cầu dây văng, chiều dài nhịp 2883m (3x560m+2x
286m+392m+259m) với 4 trụ tháp cao 164m và 141 m. Hệ thống quan trắc cầu Rion
Antition bao gồm hơn 100 cảm biến (300 kênh), 4 trạm thu nhận dữ liệu (dữ liệu vận
hành và các cảnh báo ñược chuyển ñổi trực tiếp tới trạm ñiều khiển).

Hình 1.5: Cầu Rion-Antition (Hi Lạp)
- Cầu Akashi Kaiyo (Nhật Bản) là cầu treo dây võng hiện ñang giữ kỷ lục về

khẩu ñộ nhịp lớn nhất (L=1999m). Hệ thống quan trắc của cầu Akashi Kaiyo bao
gồm75 cảm biến (ño ñịa chấn, ño gió, gia tốc, vận tốc, chuyển vị, nhiệt ñộ,…)

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

14


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Hình 1.6: Cầu Akashi Kaiyo (Nhật Bản)
- Cầu Stonecutters (Hồng Kông) có nhịp chính dài (L=1018m) ñược trang bị một
hệ thống SHM hiện ñại, thiết kế bởi hãng COWI. Hệ thống quan trắc trên cầu
Stonecutters bao gồm 1131 cảm biến (biến dạng, dao ñộng , nhiệt ñộ, chuyển vị,...)

Hình 1.7: Cầu dây văng Stonecutters (Hồng Kông)

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

15


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

1.3 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC SHM Ở VIỆT NAM.
1.3.1 Hệ thống SHM ñã ñược lắp ñặt:

Tại Việt Nam ñến nay có khoảng 10 cầu dây võng và cầu dây văng ñã và ñang
ñược xây dựng có thể kể ñến như: cầu Mỹ Thuận, cầu Bính, cầu Kiền, cầu Bãi Cháy,
cầu Rạch Miễu, cầu Thuận Phước, cầu Phú Mỹ, cầu Cần Thơ, cầu Nhật Tân, cầu Trần
Thị Lý…Trong số các cầu này, chỉ có một số cầu ñã và sắp ñược lắp ñặt hệ thống quan
trắc như cầu Kiền, cầu Bãi Cháy, cầu Rạch Miễu, cầu Nhật Tân, cầu Cần Thơ, cầu
Trần Thị Lý.
Phần này ñi vào khảo sát tình hình ứng dụng và khai thác của hệ thống SHM ñối
với một số công trình cầu ñã ñược lắp ñặt hệ thống này.
a. Hệ thống quan trắc cầu Kiền:
Cầu Kiền nằm trên quốc lộ 10 cắt qua sông Cấm, chiều dài toàn cầu 1860m,
trong ñó phần cầu dây văng dài 470m (sợ ñồ nhịp dây văng 85m+200m+85m). Trụ
tháp cầu dạng chữ H. Chiều rộng mặt cầu 16.7m. Mặt cắt ngang dầm dạng hình hộp,
chiều cao dầm 2.2m. Cầu ñược xây dựng hoàn thành năm 2003.
Hệ thống quan trắc do công ty KYOWA cung cấp. Theo kế hoạch, sau khi cầu
ñược xây dựng xong và ñưa vào khai thác, toàn bộ cấc thiết bị theo dõi quan trắc ñược
bàn giao cho ñơn vị quản lý – khai thác cầu, ñể cung cấp cho người quản lý các số liệu
hữu ích ñối với việc khai thác sử dụng cầu.

Hình 1.8: Cầu Kiền

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

16


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Trong giai ñoạn thi công, hệ thống SHM của cầu có nhiệm vụ quan trắc các nội

dung trong bảng 1.2:
Bảng 1.2: Hệ thống quan trắc cầu Kiền trong giai ñoạn thi công [8]
Hạng mục

Thiết bị

Quan trắc môi trường

Ghi chú

Máy quay video, thiết bị ño gió
-Thông số về lực căng trong
các dây văng

Quan trắc KCCT

Các cảm biến và một số Loadcell

Các thiết bị ño, thu nhận
dữ liệu

ðược kết nối ñược với máy
Các cảm biến, các bộ thu nhập dữ
tính ñể thu thập, xử lý và lưu
liệu
trữ dữ liệu ño

Hệ thống truyền dữ liệu

Cáp truyền tín hiệu và phần mềm

ñiều khiển hệ thống

-Ứng suất, nhiệt ñộ, chuyển
vị của kết cấu.

Kết nối với máy tính ở trung
tâm

Sau ñó, hệ thống SHM này ñược chuyển cho quá trình khai thác. Trong quá trình
khai thác, hệ thống SHM ñã ñược bổ sung thêm các cảm biến ñể quan trắc các nội
dung theo yêu cầu ñược ghi trong bảng 2.3.
Bảng 1.3: Hệ thống quan trắc cầu Kiền trong giai ñoạn khai thác [8]
Hạng mục

Thiết bị

Theo dõi tác Tác
ñộng Thiết bị ño gió
ñộng của môi của gió
KDE
CU21(các
trường
cảm biến)
Theo
dõi Lực
phản ứng của của
KCCT
văng
Thu nhận dữ
liệu

Vị trí
lắp ñặt

Ghi chú
Kiểm tra các tín hiệu từ các
cảm biến

căng 2 gia tốc kế một Lắp vào dây Kiểm tra và hiệu chỉnh lực
dây phương
Model văng
căng
Kyowa AS – 5GB
Data logger UCAM
– 20 PC

Thu thập ñược tối ña 30 kênh
theo kiểu quét lần lượt.Ghép nối
ra kiểu RS-232-C với tốc ñộ tối
ña 9600bps

Hiện tại, hệ thống SHM này không hoạt ñộng, các thiết bị ño bị hư hỏng gần hết.
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

17


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

b. Hệ thống quan trắc cầu Rạch Miễu:
Cầu Rạch Miễu nằm trên quốc lộ 60, bắc qua sông Tiền, chiều dài 2200m, trong
ñó cầu dây văng dài 504m (sơ ñồ nhịp cầu dây văng 117m + 270m + 117m). Trụ tháp
cầu dạng chữ A. Chiều rộng mặt cầu 15,7m (2 làn xe cơ giới và 2 làn người ñi bộ).
Mặt cắt ngang dầm dạng chữ II với 2 phiến dầm biên, chiều cao dầm tại mép 1,8m.

Hình 1.9: Hình ảnh cầu Rạch Miễu
Do cầu chịu tác ñộng lớn của các yếu tố môi trường (ñặc biệt là gió) và tải trọng
khai thác nên hệ thống SHM ñược lắp ñặt trong cả quá trình thi công và khai thác. Hệ
thống quan trắc do công ty VSL và TEDI xây dựng.
Sơ ñồ bố trí thiết bị quan trắc của hệ thống SHM – cầu Rạch Miễu

Hình 1.10: Bố trí thiết bị quan trắc trên cầu Rạch Miễu

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

18


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

Hình 1.11: Thiết bị quan trắc lắp ñặt trên trụ tháp (1) và trong neo cáp (2)
Với cầu Rạch Miễu, các nội dung quan trắc là: dao ñộng của cáp văng; chuyển vị
của ñỉnh tháp; nhiệt ñộ của trụ tháp và dầm; ứng suất của trụ tháp và dầm; lực căng của
các bó cáp văng; dao ñộng của dầm và cột tháp; ảnh hưởng của gió tới khu vực cầu.
Hiện tại, hệ thống SHM này vẫn hoạt ñộng mặc dù có nhiều cảm biến ñã bị mất
hoặc không hoạt ñộng so với số liệu thiết kế ( Bảng 1.4).

Bảng 1.4: Hệ thống quan trắc cầu Rạch Miễu [9]
Hạng
mục

Số
lượng
thiết kế

Số
lượng
lắp ñặt

4

4

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

1

1

Cảm biến ño ñộ
nghiêng(Inclinometer)

1

0

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

4

0

Cảm biến ño nhiệt
(Temperature sensor)

28

24

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

7

6

Thiết bị

ðo

Cảm biến ño dao
ñộng
dao
ñộng của (Accelerometer)
cáp văng

ðo
ñộ
nghiêng
trụ tháp
ðo nhiệt
ñộ trụ
tháp
và dầm

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

Vị trí

Ghi chú

Giữa chiều dài các dây
C1, C7, C22 và C28 của
mặt phẳng dây thượng
lưu trên trụ tháp T18

Giữa của ñỉnh tháp T18

Các mặt cắt ñặc trưng
của trụ tháp T18 và trên
dầm *

19

Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây
ðo ứng
suất trụ
tháp và
dầm

Cảm biến ño biến
dạng(Strain gauge)

28

0

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

2

0

28

28

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

1

1

ðo dao Cảm biến ño dao
ñộng của ñộng
dầm
(Accelerometer)

4

0

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

1

0

Cảm biến ño dao
ñộng (Anemometer)

1

0

Thiết bị thu nhận dữ
liệu

1

0

Thiết bị
nối

Bộ nối và cáp

1

1

Thiết bị

Máy in, máy scan,..

1

1

ðo lực Cảm biến ño lực
căng của
(Load cell)
cáp văng

ðo gió

khác

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

Luận văn thạc sỹ

Các mặt cắt ñặc trưng
của trụ tháp T18 và trên
dầm**

Trên 28 bó cáp văng
của mặt phẳng dây phía
thượng lưu trên trụ tháp
T18

Các
cảm
biến ñược
gắn vào tao
cáp chủ của
bó cáp văng
trước
khi
ñóng nêm
neo trên trụ
tháp

Mặt cắt giữa nhịp chính
và mặt cắt cách trụ tháp
T18 58,5m về phía nhịp
biên

Trên
mỗi
mặt

cắt
ngang bố trí
1 cảm biến ở
giữa mặt cắt

Mặt cắt giữa nhịp chính

Trạm thu nhân, xử lý số Các thiết bị
liệu trên khối Ko của quan
trắc
trụ tháp K18
ñược
ñấu
nối tập trung
về trạm thu
nhân, xử lý
số liệu

20


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

c. Hệ thống quan trắc cầu Bãi Cháy:
Cầu Bãi Cháy là cầu dây văng một mặt phẳng dây bằng BTCT dự ứng lực có
khẩu ñộ nhịp lớn nhất hiện nay. Chiều dài toàn cầu là 903m, trong ñó nhịp chính dài
435m. Mặt cắt dạng hộp xiên, chiều rộng mặt cầu là 25,3m. Cột tháp cầu cao 90m.
toàn cầu có 112 dây văng, ñược bố trí vào giữa cầu.

Hình 1.12: Cầu Bãi Cháy
Cầu Bãi Cháy là công trình áp dụng nhiều công nghệ mới vì vậy công tác quan
trắc cầu ñược ñặc biệt quan tâm.

Hình 1.13: Bố trí thiết bị quan trắc trên cầu Bãi Cháy
Việc thiết kế hệ thống SHM ñã ñược thực hiện cùng với công tác xây dựng cầu. Hệ
thống quan trắc cầu Bãi Cháy do hãng ADVITAM ñảm nhận. Trong quá trình thi công,
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

21


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

nhà thầu xây dựng ñã lắp ñặt các thiết bị quan trắc ñể theo dõi, kiểm soát ứng xử các bộ
phận kết cấu cầu trong suốt quá trình thi công. Có thể nói, cầu Bãi Cháy là công trình cầu
ñầu tiên ở Việt Nam ñược thiết kế hệ thống SHM tương ñối hoàn chỉnh. Các thông tin về
hệ thống SHM của cầu Bãi Cháy ñược tổng hợp trong bảng 1.5 và bảng 1.6.
Bảng 1.5: Hệ thống quan trắc cầu Bãi Cháy trong giai ñoạn thi công [10]
Hạng mục
Quan trắc môi trường

Thiết bị

Ghi chú

Máy quay video, thiết

bị ño gió

Quan trắc KCCT

Các

sensor

ño

sợi -ðo ñộ nghiêng cột tháp

quang

-ðo biến dạng trong các bộ phận kết cấu
-ðo nhiệt ngẫu (thay ñổi nhiệt ñộ trong
kết cấu)
-ðo dao ñộng các bộ phận kết cấu (ño
gia tốc)

Các thiết bị ño, thu nhận Các máy tính ñặt tại Bố trí trong phòng kiểm soát trung tâm
dữ liệu

công trình và máy chủ.

ở chân cột tháp P3, thông qua hệ thống
dây nối dẫn ñến các sensor ño bố trí
trên cầu.

Hệ thống truyền dữ liệu

Hệ thống mạng LAN Các số liệu thu thập ñược tại trạm quan
và Internet

trắc sẽ ñịnh kì truyền về trung tâm quản
lí dữ liệu ở Tokyo

Hệ thống SHM ñược chuyển giao từ giai ñoạn thi công và ñược bổ sung

Bảng 1.6: Hệ thống quan trắc cầu Bãi Cháy trong giai ñoạn khai thác [10]
Hạng mục

Thiết bị

Vị trí lắp ñặt

Ghi chú

Tác ñộng 2 bộ cảm -1 bộ ño những cơn gió Các bộ cảm biến này gắn
Theo dõi tác của gió
biến gió
mạnh và tốc ñộ gió tại trên cột angten mạ kẽm có
ñộng của
ñiểm cao nhất của cầu
thể ñiều chỉnh cao ñộ
môi trường
-1 bộ ở giữa nhịp
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

22

Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây
Tác ñộng 2 bộ cảm ðáy trụ P3 và P4
của
ñịa biến
chấn

Luận văn thạc sỹ

Ghi lại các dao ñộng do
ñộng ñất gây ra

Nhiệt ñộ 2 bộ cảm ðược theo dõi trên cầu ở Các bộ cảm biến ñược bảo
xung
biến
2 ñiểm
vệ tránh khỏi bức xạ mặt
quanh và
trời và mưa.
ñộ
ẩm
tương ñối
Nhiệt ñộ 6 bộ cảm Các bộ cảm biến ñược ðược theo dõi trên 6 cáp
của
cáp biến
lắp ñặt không ảnh hưởng
dây văng
ñến vị trí, việc bảo vệ và
bố trí tao cáp

Nhiệt
của
tông

ñộ 3 bộ cảm -2 bộ ñược lắp ñặt gần
bê biến
hệ neo cáp
-1 bộ ñược lắp ñặt ở vị
trí giữa nhịp

Theo
dõi ðo
lực
phản
ứng căng trong
của KCCT
cáp văng

-Theo dõi trên 6 cáp

Việc lắp ñặt không gây
ảnh hưởng tới khả năng
neo của bó cáp và phối
hợp lắp ñặt ngay khi thi
công cáp văng

ðo
dao 6 gia tốc Lắp ñặt trên cáp văng,
ñộng của kế 2D
ñược cố ñịnh bằng bộ

dây
cáp
kẹp
văng
Dao ñộng 2 gia tốc Hai gia tốc kế ñược lắp
của dầm kế 3D
ñặt tại tháp P3, 1 tại
chủ và cột
ñỉnh, 1 trong tháp và ở
tháp
cao ñộ bản mặt cầu
Thu nhận
dữ liệu

Các cảm biến trên dầm
chủ ñược lắp ñặt trực tiếp
trên tầm bê tong và dùng
các miếng thép không gỉ

Máy tính, ðặt trong hộp dầm cầu Tất cả các bộ cảm biến
server,
và tại trạm ñiều hành.
ñược kết nối với hệ thống
mạng
xử lí dữ liệu trung tâm. Hệ
thống này ñược truy cập
bằng các mức quyền truy
cập khác nhau

Hiện tại, hệ thống quan trắc trong quá trình thi công ñược nhà thầu Simizu giữ lại

một số ñầu ño và hệ thống ñã bị cháy vào tháng 8/2010. Hệ thống SHM trong quá
trình khai thác chưa ñược tiến hành lắp ñặt trên cầu.

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

23


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây

Luận văn thạc sỹ

1.3.2 Hệ thống SHM chuẩn bị ñược lắp ñặt tại Việt Nam.
a. Hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ:
Cầu Cần Thơ là cầu dây văng hai mặt phẳng dây. Cầu nối liền 2 tỉnh Vĩnh Long
và Cần Thơ. Cầu Cần Thơ có chiều rộng 23,1m – chiều dài 15.850m; có 216 dây văng;
nhịp chính dài 550 m; trụ tháp cao 164,8 m.

Hình 1.14: Cầu Cần Thơ
Hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ do các nhà thầu Nhật Bản thiết kế và lắp
ñặt.Các thông tin về hệ thống SHM của cầu Cần Thơ ñược tổng hợp trong bảng 1.7
Bảng 1.7: Hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ [7]
Module của phần cứng / thiết bị
1 Văn phòng quản lý

Chức năng
Dữ liệu quan trắc và ghi âm khác nhau
Trạm ño GPS ( 1 bộ)
Internet

2 ðỉnh tháp Nam

Bộ ño GPS ( 1 bộ)
Máy ño gió ( 1 bộ)
Camera quan sát ( 2 bộ)
Cặp nhiệt ( 4 bộ ở tháp )
Cặp nhiệt (4 bộ ở bản mặt bêton dự ứng lực)
Chuyển tiếp kết nối ( cáp quang )
Nguồn ñiện

Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

24


Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc cầu hệ dây
3 ðáy tháp Nam

Bộ ño GPS ( 1 bộ)

4 Chính giữa mặt cầu

Bộ ño GPS ( 2 bộ)

Luận văn thạc sỹ

Máy ño gió ( 1 bộ)
Máy ño nhiệt ñộ không khí ( 1 bộ)
Máy ño lượng mưa ( 1 bộ)
Cặp nhiệt ( 4 bộ trên bản mặt bêton)

Cặp nhiệt ( 1 bộ trên cáp quan trắc )
Chuyển tiếp kết nối ( cáp quang)
5 ðỉnh tháp Bắc

Bộ ño GPS ( 1 bộ)
Camera quan sát ( 2 bộ)
Chuyển tiếp kết nối ( cáp quang )
Nguồn ñiện

6 ðáy tháp Bắc

Bộ ño GPS ( 1 bộ )
Trạm ño GPS ( 1 bộ)

7 Thiết bị yêu cầu bổ sung (theo yêu Trạm GPS trên mặt cầu ( 2 trạm )
cầu Bộ Giao thông Vận tải tháng
Cặp nhiệt kế ở chổ nối ( 4 chiếc )
4/2010)
Ten xơ mét ( 8 chiếc )
Gia tốc kế cố ñịnh ( 8 chiếc )

Bố trí các thiết bị quan trắc của hệ thống SHM – cầu Cần Thơ (hình 1.15 và hình 1.16)

Hình 1.15: Bố trí các thiết bị quan trắc trên cầu Cần Thơ
Lê Minh Ngọc – Cao học Cầu Hầm K16

25