鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在工程領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)存的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體量也在不斷增加。如今，大量服役的混凝土結(jié)構(gòu)都面臨著耐久性問(wèn)題，而鋼筋作為結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一，其隨著時(shí)間的銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素之一。

　　如何準(zhǔn)確評(píng)價(jià)鋼筋的不均勻銹蝕以及局部坑蝕情況，成為鋼筋混凝土構(gòu)件剩余承載能力評(píng)估必不可少的環(huán)節(jié)。

　　由于蝕坑形狀的不規(guī)則性使得截面損失很難精確計(jì)量，以往會(huì)采用質(zhì)量銹蝕率來(lái)表征鋼筋銹蝕程度，但這種方法只能反映鋼筋的整體銹蝕情況，無(wú)法反應(yīng)蝕坑和銹蝕沿鋼筋長(zhǎng)度方向的不均勻分布情況，也已被證明難以準(zhǔn)確地評(píng)估鋼筋性能退化。因此，科研人員采用激光三維掃描技術(shù)獲取銹蝕鋼筋的形態(tài)，以此測(cè)量蝕坑形態(tài)并計(jì)算截面銹蝕率。

　　鋼筋銹蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的重要因素，鋼筋銹蝕的不均勻性對(duì)鋼筋混凝土銹脹開裂、結(jié)構(gòu)承載力與失效概率評(píng)估等過(guò)程有著重要影響。

　　由于銹后鋼筋表面銹坑的隨機(jī)分布以及銹坑形狀的不確定性，難以采用傳統(tǒng)方法準(zhǔn)確測(cè)量銹蝕鋼筋的橫截面積，我們采用三維激光掃描技術(shù)對(duì)鋼筋表面形貌進(jìn)行三維重構(gòu)，可用以研究銹蝕鋼筋橫截面積的損失情況，使用相關(guān)軟件(如Geomagic)對(duì)三維掃描獲得的鋼筋點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而得到銹蝕鋼筋的三維實(shí)體模型。之后還可以使用相關(guān)軟件沿鋼筋長(zhǎng)度方向?qū)︿摻钸M(jìn)行切分，讀取并記錄每個(gè)基本單元的面積，結(jié)合鋼筋的初始橫截面積對(duì)鋼筋截面銹蝕率進(jìn)行計(jì)算。

　　不同鋼筋質(zhì)量銹蝕率對(duì)應(yīng)的混凝土試件的銹脹裂縫分布是不同的，當(dāng)鋼筋銹蝕產(chǎn)物產(chǎn)生并逐漸累積，達(dá)到一定的銹脹力時(shí)，混凝土試件將產(chǎn)生明顯的銹脹裂縫。

　　隨著鋼筋銹蝕率的增大，銹蝕產(chǎn)物生成增多，銹脹力也就越大，試件的銹脹裂縫寬度也隨之增大。

　　隨著銹蝕率的增大，鋼筋銹蝕程度增大，表面的坑槽增多，不均勻的程度更加明顯。

　　因此，使用三維掃描的手段準(zhǔn)確評(píng)價(jià)鋼筋的不均勻銹蝕以及局部坑蝕情況，為各類鋼筋混凝土構(gòu)件剩余承載能力評(píng)估具有很大的使用價(jià)值。

　　三維掃描克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的局限性，采用非接觸主動(dòng)測(cè)量方式直接獲取高精度三維數(shù)據(jù)，快速將現(xiàn)實(shí)世界的信息轉(zhuǎn)換成可以處理的數(shù)據(jù)，不僅更精準(zhǔn)，還省去了很多測(cè)量的時(shí)間。本項(xiàng)目中，滬敖使用的手持三維激光掃描儀采用自定位技術(shù)，坐標(biāo)系定位在物體上，因此，被測(cè)物體與掃描儀均可自由移動(dòng)，對(duì)于這類形狀特殊、易形變的模型掃描，有著很大的優(yōu)勢(shì)。

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