虚实结合方法在顶推施工过程中的应用研究

发布时间：2017-08-02 20:34

  本文关键词：虚实结合方法在顶推施工过程中的应用研究

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【摘要】：近年来,桥梁结构日趋大型化和复杂化,伴随而来的结构施工的复杂性越来越大,这给施工控制技术带来新的挑战。传统的施工控制技术由于实测数据点少,限制了可识别的控制参数数量,对桥梁工程的施工控制容易造成不利影响。顶推施工法作为一种有效的施工方法,前景广阔。本文在对国内外有关数字图像技术、虚拟现实技术、顶推法施工控制技术的现状、应用、发展等方面进行深入研究的基础上提出以虚拟现实技术创建的虚拟施工环境作为平台,以数字图像技术作为检测手段的虚实结合的施工控制方法。主要工作如下:(1)从理论上详细阐述了几种亚像素精度级别的数字图像边缘检测方法,然后介绍了图像测量技术的主要过程,即图像预处理(图像分割、图像灰度处理、图像滤波处理)和图像边缘检测步骤。(2)采用数字图像边缘检测方法进行连续梁顶推施工实验,编写边缘检测和多项式拟合优化的程序来对实验模型进行边缘检测。对实验检测所得图片结果进行处理,所得数据与有限元分析计算值进行对比分析。(3)通过VRML软件创造出适合虚拟施工的环境。将真实环境的桥梁检测变形值导入虚拟环境中,前一阶段的计算和变形数据,在虚拟施工环境分别得到表现,根据两者的异同,对后一阶段的施工控制做出调整与验证。(4)根据桥梁施工控制的内容和影响因素,综合分析了顶推施工法施工控制中的关键因素,然后进行连续箱梁顶推施工应变控制模拟实验,完成有限元计算与实测数据的处理与分析。
【关键词】：虚拟现实 数字图像 连续梁 顶推施工
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.462
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景和意义10-12
• 1.2 相关技术研究现状12-17
• 1.2.1 数字图像技术12-14
• 1.2.2 虚拟现实技术14-15
• 1.2.3 顶推法施工技术15-17
• 1.3 论文的主要工作17-18
• 第二章 数字图像边缘检测技术的应用研究18-31
• 2.1 概述18
• 2.2 数字图像边缘检测方法18-24
• 2.2.1 边缘识别的多项式拟合法18-19
• 2.2.2 边缘识别的多项式分段滑动拟合法19
• 2.2.3 边缘识别的正交多项式拟合法19-21
• 2.2.4 边缘识别的二维正交多项式拟合法21-24
• 2.3 图像预处理24-25
• 2.3.1 图像分割24
• 2.3.2 图像灰度变化24-25
• 2.3.3 图像滤波处理25
• 2.4 边缘检测算子25-26
• 2.5 图像边缘检测的应用26-30
• 2.5.1 图像边缘检测的步骤26-28
• 2.5.2 图像检测精度的标定28-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 数字图像边缘检测技术在桥梁顶推施工中应用的实验研究31-65
• 3.1 概述31
• 3.2 实验方案设计31-35
• 3.2.1 实验研究目的31
• 3.2.2 实验模型31-33
• 3.2.3 实验方法与内容33-35
• 3.2.4 有限元计算模型35
• 3.3 MATLAB编程处理实验图像35-54
• 3.3.1 第一阶段实验图像处理35-45
• 3.3.2 第二阶段实验图像处理45-54
• 3.4 实验数据分析54-64
• 3.4.1 自重工况数据分析54-59
• 3.4.2 施工荷载工况数据分析59-64
• 3.5 本章小结64-65
• 第四章 虚拟现实技术在桥梁顶推施工控制中的应用65-89
• 4.1 概述65
• 4.2 基本技术原理65-70
• 4.2.1 虚拟现实模型分析步骤65-66
• 4.2.2 VRML语言66-67
• 4.2.3 Simulink简介67-70
• 4.3 虚拟环境中的箱梁桥建模70-74
• 4.4 利用Simulink实现桥梁顶推施工控制74-87
• 4.5 本章小结87-89
• 第五章 桥梁顶推法施工控制的应用研究与实验89-97
• 5.1 概述89
• 5.2 桥梁施工控制的内容和影响因素89-91
• 5.2.1 桥梁施工控制的内容89-90
• 5.2.2 桥梁施工控制的影响因素90-91
• 5.3 箱梁顶推法施工控制中的关键因素91-92
• 5.4 箱梁顶推施工应变控制实验92-96
• 5.4.1 实验材料与仪器设备92
• 5.4.2 实验模型92-93
• 5.4.3 实验方法与内容93-94
• 5.4.4 有限元计算模型94
• 5.4.5 实验结果分析94-96
• 5.5 本章小结96-97
• 第六章 结论与展望97-99
• 6.1 结论97-98
• 6.2 展望98-99
• 参考文献99-104
• 致谢104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张勇;马宏亮;;高速铁路曲线连续梁桥顶推施工关键技术研究[J];铁道建筑;2015年07期

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4 刘超;;基于图像处理技术的连续梁结构振动测试应用研究[J];甘肃科技;2014年08期

5 袁向荣;;边缘识别的二维正交多项式拟合及结构变形检测[J];图学学报;2014年01期

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7 袁向荣;;多项式拟合屋脊型边缘及在梁弯曲变形检测中的应用[J];广州大学学报(自然科学版);2013年05期

8 黄文;袁向荣;刘超;胡朝辉;;视频图像振动测试技术应用研究[J];微型机与应用;2011年22期

9 袁向荣;;边缘识别的多项式滑动拟合法[J];微型机与应用;2011年19期

10 徐甜;韩时琳;赵利平;曹周红;;大型预制线型钢箱梁顶推计算分析[J];交通科学与工程;2011年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 徐文锋;数字图像处理技术在车桥耦合振动分析中的探索研究[D];广州大学;2012年

2 黄文;数字图像处理技术在梁索结构振动测试中的应用研究[D];广州大学;2011年

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本文编号：611140