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作者:王熊珏;李艳哲;张崇斌;柴小鹏;王波;黄启文;
单位:桥梁智能与绿色建造全国重点实验室;中铁大桥科学研究院有限公司;中铁大桥局集团有限公司;中铁工程设计咨询集团有限公司;
摘要:为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线开展实验及分析。首先,根据桥梁钢桁构件尺度大、栓孔匹配精度要求高的特点,提出一种多尺度三维激光扫描点云测量方法,对手持式三维激光扫描仪及基站扫描仪的测量采集原理及方法进行研究;其次,根据采集到的数据进行点云逆向模型构建方法研究,通过编制算法对不同尺度的点云进行匹配、拟合,以桁段为单位构建带有孔群信息等细节尺寸的逆向模型,并对逆向模型的栓孔特征点坐标进行提取;最后,基于广义普氏分析法,运用Rhino-Grasshopper可视化编程制定拼装算法,对两个桁段栓孔特征点进行“1+1”数字化拼装,根据特征点匹配情况确定两个桁段所有栓孔的匹配偏差,实现桁段螺栓孔群匹配偏差自动运算及快速校核。
关键词:钢桁桥梁;;数字化拼装;;三维扫描;;点云逆向模型;;普氏分析法
基金资助:湖北省科技重大专项(2020ACA006);; 中国中铁股份有限公司科研开发计划项目(2020-重大-7,2021-重大-10,2021-专项-03)