基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法技术

本发明专利技术公开了一种基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，先在预制构件条状凹槽结合面上布置若干个测区预备区，利用手持式三维白光扫描仪进行逐个扫描，获取原始三维点云数据，对数据进行坐标转换，随后利用平面截取功能截取正方形的测区，对测区内的三维点云数据进行平面拟合，得到平均高度基准面,根据粗糙度设计指标值进行分区及通过不同颜色区别显示，得到测区色谱图；根据测区色谱图，参照优先级依次选择5组凹凸位置相对应的测点对，计算得到测区的粗糙度代表值；综合各测区的粗糙度测试结果，与粗糙度设计指标值进行比对，得到预制构件结合面粗糙度的评价结果。本发明专利技术操作简单，以直观的色谱图辅助选取测点，且测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法
本专利技术涉及装配式建筑
，具体涉及一种基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法。
技术介绍
装配式建筑具有工业化水平高、安装施工快、减少人力成本、节能环保等优点，已成为国内外建筑业发展的主流方向。在装配式混凝土结构中存在大量的接缝，且接缝往往处于结构受力较大或较复杂的部位，因此接缝的性能对结构的承载力、刚度都会有很大的影响。有关接缝结合面抗剪性能的研究成果表明，预制构件结合面的粗糙程度是影响其抗剪性能的一个重要因素，不同粗糙度的结合面对其抗剪性能有着显著的影响。为此，行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1—2014规定，预制构件结合面制作时应按设计要求进行粗糙面处理,设计无具体要求时，可用化学处理、拉毛或凿毛等方法制作粗糙面并且规定“粗糙面的面积不宜小于结合面的80％，预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm，预制混凝土梁端、柱端、墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6mm。”同时，国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中将“预制构件的粗糙面的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1:在预制构件条状凹槽结合面上布置若干个测区预备区，并做好标记，所述测区预备区的面积至少容纳边长为150mm的正方形；/nS2：利用手持式三维白光扫描仪对步骤S1中布置的测区预备区进行逐个扫描，获取原始三维点云数据；/nS3：对其中一个测区预备区的原始三维点云数据进行坐标转换，经坐标转换后的三维点云数据以预制构件条状凹槽结合面所在平面为x-y平面，垂直于x-y平面为z轴向；/nS4：利用点云数据处理软件的平面截取功能，在该测区预备区中截取一个正方形的测区，当凹槽间距无设计要求时，测区的边长为混凝土最大骨...

【技术特征摘要】
1.一种基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:在预制构件条状凹槽结合面上布置若干个测区预备区，并做好标记，所述测区预备区的面积至少容纳边长为150mm的正方形；
S2：利用手持式三维白光扫描仪对步骤S1中布置的测区预备区进行逐个扫描，获取原始三维点云数据；
S3：对其中一个测区预备区的原始三维点云数据进行坐标转换，经坐标转换后的三维点云数据以预制构件条状凹槽结合面所在平面为x-y平面，垂直于x-y平面为z轴向；
S4：利用点云数据处理软件的平面截取功能，在该测区预备区中截取一个正方形的测区，当凹槽间距无设计要求时，测区的边长为混凝土最大骨料粒径的2～3倍，当凹槽间距有明确设计要求时，测区的边长为设计间距的2倍；
S5：对该测区内的三维点云数据进行平面拟合，得到平均高度基准面,并作为z轴向零点；
S6：根据粗糙度设计指标值R，将平均高度基准面以上(0，R/2]区间划分为上凸基础区，将平均高度基准面以下[-R/2,0)区间划分为下凹基础区，并在上凸基础区以上依次划分上凸强化区和上凸超限区，在下凸基础区以下依次划分下凹强化区和下凹超限区，然后利用点云数据处理软件的色谱分析功能，将以上各划分区通过不同颜色区别显示，形成颜色段，得到测区色谱图；
S7：根据测区色谱图，并结合条状凹槽的形态特征，以下凹超限区配上凸超限区为第一优先级，下凹超限区配上凸强化区、上凸超限区配下凹强化区为第二优先级，下凹强化区配上凸强化区为第三优先级，下凹超限区配上凸基础区、上凸超限区配下凹基础区为第四优先级，下凹强化区配上凸基础区、上凸强化区配下凹基础区为第五优先级，下凸基础区配上凸基础区为第六优先级，在测区内相邻的凹槽和凸条上按照规定的优先级依次选择5组凹凸位置相对应的测点对，利用点云数据处理软件获得各测点对相对于平均高度基准面的偏差高度；
S8：分别计算步骤S7中5组测点对的凹凸深度值，去除最大值及最小值后，将剩余三个值的平均值作为该测区的粗糙度代表值μ1；
S9：对剩余的各个测区预备区重复步骤S3～S8，得到各测区的粗糙度代表值μj；
S10：综合各测区的粗糙度测试结果得到所测预制构件结合面粗糙度推定值，并与粗糙度设计指标值R进行比对，得到预制构件结合面粗糙度的评价结果。


2.如权利要求1所述的基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，其特征在于，步骤S1中，所述测区预备区的数量不少于4个，且在预制构件条状凹槽结合面上均匀分布，测区预备区的边框线可用记号笔手工绘制。


3.如权利要求1所述的基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，其特征在于，步骤S4中，所述测区分布在测区预备区的居中位置，当凹槽间距无设计要求时，测区的边长为90㎜。


4.如权利要求1所述的基于白光扫描的预制构件条状凹槽结合面粗糙度测评方法，其特征在于，步骤S6中，以平均高度基准面为z轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾盛，李涵清，崔咏军，
申请(专利权)人：昆山市建设工程质量检测中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32