Model Updating for Nam O Bridge Using Particle Swarm Optimization Algorithm and Genetic Algorithm

Abstract

Vibration-based structural health monitoring (SHM) for long-span bridges has become a dominant research topic in recent years. The Nam O Railway Bridge is a large-scale steel truss bridge located on the unique main rail track from the north to the south of Vietnam. An extensive vibration measurement campaign and model updating are extremely necessary to build a reliable model for health condition assessment and operational safety management of the bridge. The experimental measurements are carried out under ambient vibrations using piezoelectric sensors, and a finite element (FE) model is created in MATLAB to represent the physical behavior of the structure. By model updating, the discrepancies between the experimental and the numerical results are minimized. For the success of the model updating, the efficiency of the optimization algorithm is essential. Particle swarm optimization (PSO) algorithm and genetic algorithm (GA) are employed to update the unknown model parameters. The result shows that PSO not only provides a better accuracy between the numerical model and measurements, but also reduces the computational cost compared to GA. This study focuses on the stiffness conditions of typical joints of truss structures. According to the results, the assumption of semi-rigid joints (using rotational springs) can most accurately represent the dynamic characteristics of the truss bridge considered.

Ambient Effect Filtering Using NLPCA-SVR in High-Rise Buildings

“…GA is a stochastic global optimization and search method [30]. The parameter settings for GA are listed as follows:…”

Seismic Model Parameter Optimization for Building Structures

“…Basically, the PSO algorithm has been used to find an optimum search space in complex areas by interacting with people in a particle population [57]. A number of problems such as artificial neural network training [58], fuzzy logic control [59], or pattern classification [60] have been successfully addressed.…”

Thiết bị thu thập dữ liệu không dây sử dụng cảm biến áp điện ứng dụng trong đo dao động kết cấu cầu

“…Đo đạc, quan trắc dao động kết cấu là một yêu cầu thiết yếu nhằm xác định tình trạng sức khỏe của công trình giao thông, qua đó giúp cho công tác bảo trì, bảo dưỡng công trình giao thông được thực hiện kịp thời, thường xuyên và hiệu quả [1][2][3][4][5][6]. Cụ thể, trong cầu đường ô tô, Bộ Giao thông Vận tải đặc biệt quan tâm đến công tác kiểm định và thử nghiệm kết cấu cho các công trình cầu được xây dựng trong hệ thống quốc lộ với việc ban hành quy trình kiểm định cầu trên đường ô tô 22TCN 243-98.…”

“…Cụ thể, trong cầu đường ô tô, Bộ Giao thông Vận tải đặc biệt quan tâm đến công tác kiểm định và thử nghiệm kết cấu cho các công trình cầu được xây dựng trong hệ thống quốc lộ với việc ban hành quy trình kiểm định cầu trên đường ô tô 22TCN 243-98. Cũng có nhiều công bố khoa học gần đây về quan trắc sức khỏe cầu trên cơ sở phương pháp đo dao động trên các công trình cầu Mỹ Thuận [2], Nam Ô [5], Cà Nôn [6]. Nhìn chung, đa số các phép đo thực hiện trong kiểm định hay trong nghiên cứu khoa học đều sử dụng dây cáp đồng trục kết nối bộ thu thập dữ liệu DAQ của các hãng Kyowa, Keithley, National Instrument,.. tại trạm và cảm biến gắn trên các kết cấu cầu cần đo [1][2][3][4][5][6].…”