申请/专利权人：东南大学

申请日：2022-03-23

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114720041B

主分类号：G01L5/04

分类号：G01L5/04;G01B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.07.26#实质审查的生效;2022.07.08#公开

摘要：本发明提供了一种基于三维激光扫描的拱桥吊杆施工索力变化监测方法，属于桥梁施工监测技术领域。该方法利用三维激光扫描技术，通过在桥侧布置三维激光扫描仪，在某吊杆张拉施工过程中，在不同施工阶段迅速扫描邻近待测吊杆，将扫描结果导入到点云处理软件，拟合点云得到吊杆几何模型，在几何模型中提取吊杆监测特征点的空间位置，计算两监测特征点之间吊杆长度，得出各施工阶段两监测特征点之间吊杆长度变化值，进而计算吊杆索力变化值。相较于常用索力测量方法，该发明方法简便、计算原理明确，可实现拱桥吊杆施工时邻近吊杆索力变化值快速、同步且准确测量，更有利于吊杆施工过程安全地进行以及施工效果评价，以指导施工符合预期目标。

主权项：1.一种基于三维激光扫描的拱桥吊杆施工索力变化监测方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：步骤1、在桥梁外一侧放置三维激光扫描仪，确定监测拱桥中两个已知坐标点作为测量基准点，通过两个测量基准点进行后视交会，得到三维激光扫描仪的三维坐标；步骤2、在当前张拉施工的吊杆的两侧吊杆为待测吊杆，在待测吊杆上分别设置两个监测特征点；该监测特征点位置稍远离吊杆上下两端锚固位置；步骤3、在当前吊杆张拉施工前，通过三维激光扫描仪扫描待测吊杆，将扫描点云数据导入点云处理软件，经配准、去噪、采样预处理得到精确的吊杆点云图，通过该吊杆点云图拟合点云建立当前待测吊杆的圆柱形几何模型；步骤4、从步骤3建立的圆柱形几何模型中提取待测吊杆两监测特征点空间坐标，沿着吊杆的圆柱形几何模型，通过在两特征点之间进行线积分，得到张拉施工前两监测特征点间吊杆初始长度l0；步骤5、在当前吊杆张拉施工t阶段时，重复上述步骤3、步骤4重新扫描待测吊杆，得到t阶段时待测吊杆两监测特征点之间的待测吊杆长度lt，则t阶段两监测特征点间待测吊杆长度lt与张拉施工前初始长度l0相比，依据下述公式得到待测吊杆长度变化值：Δlt＝lt-l0；步骤6、根据步骤5得到待测吊杆长度变化值，依据下述公式： 计算得到待测吊杆施工t阶段的索力变化值；式中E为待测吊杆的弹性模量，A为待测吊杆的截面积。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种基于三维激光扫描的拱桥吊杆施工索力变化监测方法

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