【摘 要】
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首先,作者和上海FARO公司利用FARO三维激光扫描仪对城墙表面进行了扫描,充分利用了三维激光扫描仪快速、准确等特点。将其点云利用一系列的软件转换成三维网格模型。其次,本
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首先,作者和上海FARO公司利用FARO三维激光扫描仪对城墙表面进行了扫描,充分利用了三维激光扫描仪快速、准确等特点。将其点云利用一系列的软件转换成三维网格模型。其次,本文成功的实现了利用数码相机进行摄影测量的功能,这将被保留为本研究机构一项相当实用的技术。利用摄影测量得到的点坐标进行一系列的分析,包括对点坐标的精度、偏差等。通过绘出一定路径的点坐标变化图,可以得到城墙表面的凹凸趋势变化图。对城墙表面的凹凸趋势进行及时的测量监控,可以掌握城墙表面的凹凸变化情况,结合城墙已有的破坏形式,可以推算城墙的健康状态。然后,将三维网格模型导入有限元软件中,设定其各种材料的相应力学参数、边界条件及荷载,对城墙进行了一系列的力学分析。由于该城墙外观并没有呈现太大的损坏,所以对该城墙的分析主要以城墙材料的内部损伤为主。将材料的内部损伤分为芯墙进水、城门两侧不均匀沉降等工况,分别计算在各种工况下城门结构的受力特点,将这些工况和正常使用条件下的受力状态相对比,找出城门结构中较为薄弱的部位,推断出城门结构在各种工况下可能的破坏模式。最后,本文还完成了一个针对外部缺损影响构件承载力的小试验。本次采用的构件为砂浆砌块。在构件上制造出一定的外部缺损,然后利用数码相机完成对该构件的近景摄影测量,测量得到缺损的形态及构件整体的形态。将摄影测量得到的点在逆向工程软件中完成曲面拟合,把带缺损的构件外部形态进行逆向还原,然后在相应的网格划分软件中进行网格划分,并导入有限元软件中进行计算,模拟出该构件的在轴心受压时的受力状态及极限承载力。软件模拟的结果和试验所得的结果比较接近,这证明了摄影测量对外部缺损的描绘是可靠的,将摄影测量结果转换为有限元模型的一系列过程也是正确的。
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