弦支穹頂結(jié)構(gòu)是一種新型的大跨度空間結(jié)構(gòu)，它很好地結(jié)合了索穹頂結(jié)構(gòu)和單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。將索穹頂結(jié)構(gòu)的上部索網(wǎng)改為單層網(wǎng)殼，使結(jié)構(gòu)在成形前具有一定剛度。

索桿體系為網(wǎng)殼提供支撐，各構(gòu)件之間的協(xié)同作用使結(jié)構(gòu)的總應(yīng)力保持在較低水平，使大跨度架設(shè)更具優(yōu)勢。另一方面弦支穹頂?shù)却罂缍瓤臻g結(jié)構(gòu)在受到設(shè)計(jì)缺陷、施工不當(dāng)或極端事件的影響時，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的一些關(guān)鍵部位發(fā)生初始失效。破壞結(jié)構(gòu)若不能重新形成一個有效的力傳遞路徑，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷傳播和整個結(jié)構(gòu)的倒塌。這就是大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌。

產(chǎn)品詳情

為了實(shí)現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)全周高精度三維動態(tài)變形測量，單套三維數(shù)字圖像相關(guān)測量系統(tǒng)是無法滿足需求的，需要使用多相機(jī)系統(tǒng)對測量區(qū)域進(jìn)行拆分，每套系統(tǒng)測量其中的一部分區(qū)域，通過坐標(biāo)系統(tǒng)一與數(shù)據(jù)融合從而實(shí)現(xiàn)大范圍、全場、高精度變形測量。

現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)主要分為兩塊，其一是對索進(jìn)行靜態(tài)的張拉實(shí)驗(yàn)，其次是結(jié)構(gòu)的動態(tài)垮塌實(shí)驗(yàn)，均需要測量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的位移變化。測量系統(tǒng)分為無人機(jī)輔助測量和多相機(jī)測量系統(tǒng)兩個部分，基于無人機(jī)實(shí)現(xiàn)標(biāo)志點(diǎn)三維重構(gòu)用于靜態(tài)張拉實(shí)驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)測量，而由12臺相機(jī)構(gòu)成的多相機(jī)測量系統(tǒng)則負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)全周的動態(tài)垮塌監(jiān)測。利用結(jié)構(gòu)表面大量布置的圓形編碼標(biāo)志點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)所有無人機(jī)結(jié)果和多相機(jī)結(jié)果的坐標(biāo)系統(tǒng)一。

實(shí)驗(yàn)的操作步驟為：

（1）在拉索張拉前后階段，無人機(jī)使用優(yōu)化后的飛行路徑對節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行不斷拍攝，見圖（a），多張圖片經(jīng)過近景攝影測量方法計(jì)算，可以得到節(jié)點(diǎn)變形的高精度三維坐標(biāo)。

（2）如圖（b）所示，使用單反相機(jī)對地梁和邊柱處的編碼標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行拍攝，邊柱上的編碼標(biāo)志點(diǎn)可以當(dāng)做不動點(diǎn)，其攝影測量重構(gòu)結(jié)果可用于坐標(biāo)系的統(tǒng)一，圖（c）為拉索張拉前后的變形結(jié)果均轉(zhuǎn)至單反相機(jī)攝影測量坐標(biāo)系。

（3）在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌實(shí)驗(yàn)中，12臺相機(jī)可兩兩組成一套雙目系統(tǒng)，多個相機(jī)通過硬觸發(fā)同步，拍攝倒塌實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)位移的全過程。