Aplicação de nuvens de pontos para o monitaramento de fissuras e trincas em estruturas antrópicas
Resumo
Resumo: As manifestações patológicas em estruturas civis estão entre os principais problemas que comprometem a vida útil das construções, dentre as de maior incidência destacam-se as fissuras e trincas. Tendo a segurança como um fator fundamental na construção civil, é de extrema importância o monitoramento destas manifestações, já que podem significar o aviso de um possível colapso na estrutura. Para seu diagnóstico e tratamento é necessária a realização de um estudo característico e aprofundado, entretanto os métodos mais utilizados são ensaios destrutivos ou dependem diretamente da percepção e experiência do operador. Neste trabalho investigou-se por meio de 3 experimentos a viabilidade de utilização de nuvens de pontos na determinação e mensuração de fissuras. O primeiro experimento foi realizado em ambiente controlado comparando os valores encontrados pelas nuvens de pontos de diferentes scanners e os valores obtidos por interferômetro laser (referência nas medidas), enquanto o segundo e terceiro foram feitos no prédio de um restaurante universitário e em uma Usina Hidrelétrica, respectivamente, comparando mensurações feitas na nuvem de pontos com valores de referência de alvos que tiveram suas coordenadas determinadas com uma estação total. Os resultados mostram que para nuvens geradas a partir de um scanner que emprega luz estruturada para a modelagem, os resultados foram compatíveis com os valores de referência, com diferenças inferiores ao milímetro. Já para o equipamento de varredura portátil demonstrou-se que a iluminação pode ter um impacto significativo na geração de nuvem de pontos, pois influencia a qualidade da captura de imagens e, consequentemente, a qualidade da nuvem de pontos gerada a partir delas. Nos dois experimentos com este equipamento não foi possível definir as dimensões das fissuras com precisão melhor que 1 cm. Isto mostra que é possível empregar nuvens de pontos no processo de mensuração de fissuras, porém esta será dependente do tipo de equipamento empregado. Abstract: Pathological manifestations in anthropic structures are among the main problems that compromise the useful life of constructions, among the most common are fissures and cracks. Having safety as a fundamental factor in civil construction, monitoring these conditions it's important, as they may signal a possible collapse in the structure. For its diagnosis and treatment, it is necessary to monitor the structure, however the most used methods are destructive tests or depend directly on the perception and experience of the operator. In this research, the feasibility of using point clouds in the determination and measurement of cracks was investigated through 3 experiments. The first experiment was carried out in a controlled environment comparing the values obtained by laser interferometer (our reference), while the second and third were carried out in the building of a University Restaurant and Hydroelectric Power Plant, respectively, comparing measurements made in the point clouds with reference values of targets that had their coordinates determined with a total station. The results showed that for clouds generated from a scanner that uses structured light for modeling, the results were compatible with the reference values, with differences of less than a millimeter. As for the portable scanning equipment, it was shown that lighting can have a significant impact on point cloud generation, as it influences the quality of image capture and, consequently, the quality of the point cloud generated from them. In the two experiments with this equipment, it was not possible to define the dimensions of the cracks with a precision better than 1cm. This shows that it is possible to use point clouds in the process of measuring cracks, but this will depend on the type of equipment used.
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