大型钢建筑高层结构的激光三维测量与仿真分析

高层建筑物在进行大型钢结构施工吊装中具有跨度大、结构复杂和高空对接等技术难度,获取空间几何数据的传统方法是利用全站仪来实现,在高层建筑物牛角上所贴的标志存在误差且高空作业粘贴标志危险大;与传统测量方法相比,地面三维激光扫描(Terrestrial Laser Scanning, TLS)方法可快速、高效、非接触式地获取钢结构表面高精度三维信息及钢结构挠度,较全站仪获取空间单点信息更具效益性。以厦门国贸金融中心连廊钢结构为研究对象,首先介绍钢结构的施工吊装方案及所需采集的空间数据信息,接着以获取钢结构空间几何位置及预提升挠度值的需求出发,详细阐述点云数据的获取方案及后期处理技术和方法,并重点论述二维立面图空间信息的获取及钢结构连廊挠度值的提取分析等。通过与全站仪测量获取的数据对比分析可知,采用地面三维激光扫描仪能快速、精确地为高空钢结构吊装提供必要的空间数据及扰度监测,是有效的并优于传统方法,既保证施工质量,又为玻璃幕墙安装提供形态依据。该研究成果可应用于高层建筑物的钢结构施工吊装以及变形监测等