无接触式测量在古建筑结构损伤分析中的应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq11xqxq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
膜结构作为一种新颖的结构体系,具有跨度大、自重轻、柔性大、体型复杂等特点,对风荷载十分敏感,风荷载往往是这类结构的控制荷载。如何准确预测这类结构的整体与局部风压对结构
近年来,拉挤成型纤维增强复合材料(FRP)构件由于便于批量生产和优异的性能而得到了广泛的研究和应用。但由于此类材料的高度非均质性和各向异性,很容易使界面相失效,从而导致内部的分层破坏,并且由于材料的多界面、高阻尼特性使得传统无损检测技术很难满足工程中快速、有效、简便的要求,严重制约了此类复合材料的应用推广。因此,发展出一种高可靠性的分层检测技术已成为推广此类材料应用的关键。本课题提出了一种利用光纤
各种土木工程施工中爆破技术得到了广泛的应用,在当前的技术条件下,爆破法是很具竞争力的、经济合理的施工方法。但是爆破法带来高经济效益的同时,爆破公害对环境的影响日显
可控震源是一种低频长时振动的人工震源,其振动持续时间、扫描频率范围和激发能量可根据勘探区实际情况设定,适合于厚卵石区、沙漠区、戈壁等炸药震源不易成孔的勘探区。在以
在复杂工程地质条件下,煤层顶板稳定性的问题常十分突出,其稳定性分析评价对煤矿高效生产以及安全生产具有重要意义。影响煤层顶板稳定性的因素众多,合理对其安全性进行分析
随着土木工程建设的迅速发展,复合地基处理技术在工程中越来越多的应用。碎石桩复合地基是近年来在高速公路地基处理中广泛应用发展起来的一种新型地基处理技术,但由于地质条件
轻钢房屋体系是推进住宅现代化进程中理想的住宅建筑体系之一,传统的轻钢墙体抗震性能好,施工周期短,保温隔热性能好并且节约能源的优点,使其具有巨大的应用前景和市场空间,但是其
钢结构是一种具有较大优势的结构形式,随着我国经济建设的迅速发展,钢产量的大幅度增加,使得钢结构在我国迅猛发展。在国外,钢结构技术是比较成熟的,各种类型的住宅都有建设,
一般而言,当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式上与上部楼层差异较大,或者下部楼层轴线距离扩大,或者上、下轴线错位时,就必须在结构变化的楼层设置转换层。可以说,这类建
近年来,随着地震给人类带来的损失的日趋严重以及基于性能的抗震设计理论的发展,对于地震作用下结构损伤的研究逐渐成为了一个世界性的热门课题。针对以上这一具有重要理论与