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基于三维激光点云的大跨径悬索桥三维形貌与变形测量
【机构】 东南大学土木工程学院； 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室； 东南大学智慧建造与运维国家地方联合工程研究中心；
【摘要】 大跨径悬索桥是交通路网的关键节点,对其进行检查与维护是重中之重,而几何形貌与变形测量是其中的关键一环。传统测量方法无法获得连续的空间变形数据,限制了变形测量数据在结构分析中的应用。本文提出了一种基于三维激光扫描的悬索桥空间三维形貌与变形提取方法,并完成了一座千米级跨径悬索桥及其引桥的测量。首先设计了结合工程经验的扫描路径规划方法,将桥梁整体划分为数个扫描平面分别计算,在保证数据获取准确性的基础上提高扫描效率;通过包含不同层次滤波的3阶段去噪和基于曲率的下采样对点云数据进行预处理,更好地保留有价值的点数据;对三维形貌和变形两类指标分别定义了其具体内容和提取方法。对一座千米级跨径悬索桥及其引桥进行了激光扫描与变形提取,分别分析了主梁线形、主缆线形、吊杆长度、桥墩与桥塔的偏移和扭转的测量结果,并将其与历史测量数据对比计算结构变形情况,从实测情况与理论推断的一致性以及不同测量指标之间的一致性两方面验证了测量结果的可靠性。结果表明本文提出的方法具有较高的可靠性与实际可行性,能够满足大跨径悬索桥三维形貌与变形指标全面测量的需要。
【基金】 国家重大科研仪器研制项目,公路桥梁水下结构检测评估修复一体化智能系统研制(52127813);江西省交通运输厅重点科技项目：基于无人机的桥梁表观病害自动检测装备与安全评价系统(2019Z0002);中央高校基本科研业务费(3205002203A1)
- 【会议录名称】 第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议摘要集
- 【会议名称】第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议
- 【会议时间】2023-05-12
- 【会议地点】中国湖南长沙
- 【分类号】U448.25;U446
- 【主办单位】中国振动工程学会结构抗振控制与健康监测专业委员会