一种桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法与流程

1.本发明涉及桥梁检测方法，具体的说是一种桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法。


背景技术：

2.当前混凝土无损检测内容包括检测构件的材料强度、钢筋直径，间距和保护层厚度、混凝土碳化状况、混凝土构件裂缝状况、钢筋锈蚀状况。其中最能反应当前受力性能的检测内容是构件的钢筋直径，间距和保护层厚度。此项内容检测技术难度最大，当前使用的检测装备为基于电磁法原理的钢筋探测仪。检测完毕后利用钢筋直径，间距和保护层厚度的数据进行构件布筋图绘制从而直观反应构件的配筋设计是否科学良好符合规范要求。现阶段的绘图方式依然局限于传统的cad制图模式。由于不同位置不同部位构件的钢筋直径、间距、保护层厚度均不相同，因此传统的cad制图过程十分繁琐，包括：按钢筋间距画出主筋位置、按钢筋间距画出各箍筋位置、对钢筋间距进行标注、对钢筋直径进行标注、对主筋方向进行标注，因此这种画图方式无论是人力还是撰写时间的投入都是巨大的，极大地降低了检测报告的出具效率。与此同时由于cad属于人工绘图，受编制人员画图习惯、审美标准等因素影响极大，最终不可避免的会形成格式不一的检测结果图，无法形成统一的制图标准。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法。
4.解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法，其特征在于，包括：
6.步骤s1、用扫描设备扫描被测桥梁的钢筋混凝土结构，以获得所述钢筋混凝土结构中多个构件的检测数据；
7.步骤s2、将各个所述构件的检测数据按照预设数据格式录入到excel文件中；
8.步骤s3、基于matlab软件，读取所述excel文件，并逐个提取所述构件的检测数据，以按照预设制图标准，绘制每一个所述构件的配筋图。
9.从而，本发明基于matlab软件，自动化读取录入到excel文件中各个构件的检测数据，并按预设制图标准自动化的绘制每一个构件的配筋图，能够减少被测桥梁的配筋图出图所需的人力和时间，并能够在提高出图效率的同时，统一配筋图的制图标准，提升了出图质量。
10.优选的：所述步骤s1中，所述扫描设备基于电磁法、射线法、红外热成像法、雷达法中的任意一种方法扫描所述被测桥梁的钢筋混凝土结构。
11.优选的：所述步骤s3中，所述预设制图标准包含所述配筋图中的线条颜色设置、线条粗细设置、字体颜色设置和字体大小设置。
12.作为本发明的优选实施方式：所述步骤s1中，所述检测数据包含主筋间距、主筋混凝土保护层厚度、箍筋间距、箍筋混凝土保护层厚度，其中，所述主筋间距为前一根主筋与后一根主筋之间的间距，所述主筋混凝土保护层厚度为所述构件在相应主筋处的混凝土保护层厚度，所述箍筋间距为前一根箍筋与后一根箍筋之间的间距，所述箍筋混凝土保护层厚度为所述构件在相应箍筋处的混凝土保护层厚度；
13.所述步骤s2中，所述预设数据格式为：参见表1，在excel文件中，从上至下依次为每一个所述构件建立一个单元格矩阵，该单元格矩阵包含主筋间距单元格行、主筋混凝土保护层厚度单元格行、箍筋间距单元格行、箍筋混凝土保护层厚度单元格行，并且，在所述主筋间距单元格行中，依次录入相应构件的前一根主筋与后一根主筋之间的间距；例如：表1的第3行的第3列至第7列依次为构件1的第1根主筋与第2根主筋之间的间距、第2根主筋与第3根主筋之间的间距、第3根主筋与第4根主筋之间的间距、第4根主筋与第5根主筋之间的间距、第5根主筋与第6根主筋之间的间距，由于第6根主筋为构件1的最后一根主筋，故表1的第3行第8列为空白；在所述主筋混凝土保护层厚度单元格行中，依次录入相应构件在第一根主筋处至最后一根主筋处的混凝土保护层厚度；例如：表1的第1行的第3列至第8列依次为构件1在第1根主筋处至第6根主筋处的混凝土保护层厚度；在所述箍筋间距单元格行中，依次录入相应构件的前一根箍筋与后一根箍筋之间的间距；例如：表1的第4行的第3列至第7列依次为构件1的第1根箍筋与第2根箍筋之间的间距、第2根箍筋与第3根箍筋之间的间距、第3根箍筋与第4根箍筋之间的间距、第4根箍筋与第5根箍筋之间的间距、第5根箍筋与第6根箍筋之间的间距，由于第6根箍筋为构件1的最后一根箍筋，故表1的第4行第8列为空白；在所述箍筋混凝土保护层厚度单元格行中，依次录入相应构件在第一根箍筋处至最后一根箍筋处的混凝土保护层厚度；例如：表1的第2行的第3列至第8列依次为构件1在第1根箍筋处至第6根箍筋处的混凝土保护层厚度。
14.优选的：所述步骤s3中，通过matlab软件的xlsread函数读取所述excel文件，并通过matlab软件的mat2cell函数对读取到excel文件数据的进行处理，以逐个提取所述构件的单元格矩阵(如表2所示)，也即逐个提取所述构件的检测数据。
15.优选的：所述步骤s3中，绘制每一个所述构件的配筋图的方法包括：
16.步骤s3.1、创建图像窗口和坐标系；
17.步骤s3.2、参见图2，基于提取到的单元格矩阵，绘制所述构件的各根主筋；
18.步骤s3.3、参见图3，基于提取到的单元格矩阵，绘制所述构件的各根箍筋；
19.步骤s3.4、参见图4，标注所述构件的主筋方向。
20.优选的：参见图2，所述步骤s3.2中，绘制所述构件的各根主筋包括：
21.步骤s3.2.1、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的线条；
22.步骤s3.2.2、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的标注尺寸线；
23.步骤s3.2.3、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的尺寸边界线；
24.步骤s3.2.4、通过text函数标注所述构件在其每一根主筋处的主筋混凝土保护层厚度；
25.步骤s3.2.5、通过text函数标注所述构件的相邻两根主筋之间的主筋间距；
26.参见图3，所述步骤s3.3中，绘制所述构件的各根箍筋包括：
27.步骤s3.3.1、通过plot函数绘画所述构件的每一根箍筋的线条；
28.步骤s3.3.2、通过plot函数绘画所述构件的每一根箍筋的尺寸边界线；
29.步骤s3.3.3、通过text函数标注所述构件在其每一根箍筋处的箍筋混凝土保护层厚度；
30.步骤s3.3.4、通过text函数标注所述构件的相邻两根箍筋之间的箍筋间距；
31.参见图4，所述步骤s3.4中，通过text函数和plot函数标注所述构件的主筋方向。
32.优选的：所述步骤s3中，绘制每一个所述构件的配筋图的方法还包括：
33.步骤s3.5、标注所述构件的各根主筋和箍筋的主筋直径和箍筋直径。
34.优选的：所述步骤s3还包括：
35.步骤s3.6、通过axis equal命令对所述配筋图进行图像自适应大小调整，以使得配筋图的尺寸适应于打印出来时的使用需求；
36.步骤s3.7、参见图5，通过set函数隐藏所述坐标系的坐标轴和坐标值的显示。
37.优选的：所述步骤s3还包括：
38.步骤s3.8、通过print函数实现所述配筋图的出图。
39.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
40.本发明基于matlab软件，自动化读取录入到excel文件中各个构件的检测数据，并按预设制图标准自动化的绘制每一个构件的配筋图，能够减少被测桥梁的配筋图出图所需的人力和时间，并能够在提高出图效率的同时，统一配筋图的制图标准，提升了出图质量。
附图说明
41.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
42.图1为本发明的桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法的流程框图；
43.图2为本发明步骤s3.2绘制主筋后的示意图；
44.图3为本发明步骤s3.3绘制箍筋后的示意图；
45.图4为本发明步骤s3.4标注主筋方向后的示意图；
46.图5为本发明步骤s3.7隐藏坐标系后的配筋图。
具体实施方式
47.下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
48.实施例一
49.如图1所示，本发明公开的是一种桥梁结构中钢筋无损检测数字化实现方法，包括：
50.步骤s1、用扫描设备扫描被测桥梁的钢筋混凝土结构，以获得所述钢筋混凝土结构中多个构件的检测数据；
51.步骤s2、将各个所述构件的检测数据按照预设数据格式录入到excel文件中；
52.步骤s3、基于matlab软件，读取所述excel文件，并逐个提取所述构件的检测数据，以按照预设制图标准，绘制每一个所述构件的配筋图。
53.从而，本发明基于matlab软件，自动化读取录入到excel文件中各个构件的检测数据，并按预设制图标准自动化的绘制每一个构件的配筋图，能够减少被测桥梁的配筋图出图所需的人力和时间，并能够在提高出图效率的同时，统一配筋图的制图标准，提升了出图质量。
54.以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
55.优选的：所述步骤s1中，所述扫描设备基于电磁法、射线法、红外热成像法、雷达法中的任意一种方法扫描所述被测桥梁的钢筋混凝土结构。
56.优选的：所述步骤s3中，所述预设制图标准包含所述配筋图中的线条颜色设置、线条粗细设置、字体颜色设置和字体大小设置。
57.实施例二
58.在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：
59.所述步骤s1中，所述检测数据包含主筋间距、主筋混凝土保护层厚度、箍筋间距、箍筋混凝土保护层厚度，其中，所述主筋间距为前一根主筋与后一根主筋之间的间距，所述主筋混凝土保护层厚度为所述构件在相应主筋处的混凝土保护层厚度，所述箍筋间距为前一根箍筋与后一根箍筋之间的间距，所述箍筋混凝土保护层厚度为所述构件在相应箍筋处的混凝土保护层厚度；
60.所述步骤s2中，所述预设数据格式为：参见表1，在excel文件中，从上至下依次为每一个所述构件建立一个单元格矩阵，该单元格矩阵包含主筋间距单元格行、主筋混凝土保护层厚度单元格行、箍筋间距单元格行、箍筋混凝土保护层厚度单元格行，并且，在所述主筋间距单元格行中，依次录入相应构件的前一根主筋与后一根主筋之间的间距；例如：表1的第3行的第3列至第7列依次为构件1的第1根主筋与第2根主筋之间的间距、第2根主筋与第3根主筋之间的间距、第3根主筋与第4根主筋之间的间距、第4根主筋与第5根主筋之间的间距、第5根主筋与第6根主筋之间的间距，由于第6根主筋为构件1的最后一根主筋，故表1的第3行第8列为空白；在所述主筋混凝土保护层厚度单元格行中，依次录入相应构件在第一根主筋处至最后一根主筋处的混凝土保护层厚度；例如：表1的第1行的第3列至第8列依次为构件1在第1根主筋处至第6根主筋处的混凝土保护层厚度；在所述箍筋间距单元格行中，依次录入相应构件的前一根箍筋与后一根箍筋之间的间距；例如：表1的第4行的第3列至第7列依次为构件1的第1根箍筋与第2根箍筋之间的间距、第2根箍筋与第3根箍筋之间的间距、第3根箍筋与第4根箍筋之间的间距、第4根箍筋与第5根箍筋之间的间距、第5根箍筋与第6根箍筋之间的间距，由于第6根箍筋为构件1的最后一根箍筋，故表1的第4行第8列为空白；在所述箍筋混凝土保护层厚度单元格行中，依次录入相应构件在第一根箍筋处至最后一根箍筋处的混凝土保护层厚度；例如：表1的第2行的第3列至第8列依次为构件1在第1根箍筋处至第6根箍筋处的混凝土保护层厚度。
61.表1
[0062][0063][0064]
以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
[0065]
优选的：所述步骤s3中，通过matlab软件的xlsread函数读取所述excel文件，并通过matlab软件的mat2cell函数对读取到excel文件数据的进行处理，以逐个提取所述构件的单元格矩阵(如表2所示)，也即逐个提取所述构件的检测数据。
[0066]
表2
[0067][0068]
优选的：所述步骤s3中，绘制每一个所述构件的配筋图的方法包括：
[0069]
步骤s3.1、创建图像窗口和坐标系；
[0070]
步骤s3.2、参见图2，基于提取到的单元格矩阵，绘制所述构件的各根主筋；
[0071]
步骤s3.3、参见图3，基于提取到的单元格矩阵，绘制所述构件的各根箍筋；
[0072]
步骤s3.4、参见图4，标注所述构件的主筋方向。
[0073]
优选的：参见图2，所述步骤s3.2中，绘制所述构件的各根主筋包括：
[0074]
步骤s3.2.1、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的线条；
[0075]
步骤s3.2.2、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的标注尺寸线；
[0076]
步骤s3.2.3、通过plot函数绘画所述构件的每一根主筋的尺寸边界线；
[0077]
步骤s3.2.4、通过text函数标注所述构件在其每一根主筋处的主筋混凝土保护层厚度；
[0078]
步骤s3.2.5、通过text函数标注所述构件的相邻两根主筋之间的主筋间距；
[0079]
参见图3，所述步骤s3.3中，绘制所述构件的各根箍筋包括：
[0080]
步骤s3.3.1、通过plot函数绘画所述构件的每一根箍筋的线条；
[0081]
步骤s3.3.2、通过plot函数绘画所述构件的每一根箍筋的尺寸边界线；
[0082]
步骤s3.3.3、通过text函数标注所述构件在其每一根箍筋处的箍筋混凝土保护层厚度；
[0083]
步骤s3.3.4、通过text函数标注所述构件的相邻两根箍筋之间的箍筋间距；
[0084]
参见图4，所述步骤s3.4中，通过text函数和plot函数标注所述构件的主筋方向。
[0085]
优选的：所述步骤s3中，绘制每一个所述构件的配筋图的方法还包括：
[0086]
步骤s3.5、标注所述构件的各根主筋和箍筋的主筋直径和箍筋直径。
[0087]
优选的：所述步骤s3还包括：
[0088]
步骤s3.6、通过axis equal命令对所述配筋图进行图像自适应大小调整，以使得配筋图的尺寸适应于打印出来时的使用需求；
[0089]
步骤s3.7、参见图5，通过set函数隐藏所述坐标系的坐标轴和坐标值的显示。
[0090]
优选的：所述步骤s3还包括：
[0091]
步骤s3.8、通过print函数实现所述配筋图的出图。
[0092]
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。