A geodésia aplicada à medição e análise de superfícies : estudo de caso na construção civil
O controle geométrico da prumagem e planeza em um edifício predial é importante para o controle de qualidade da execução de obras. Para isso é necessário a implantação de pontos de referência nas áreas externa e interna da obra. Estes pontos, quando vinculados a estruturas geodésicas tridimensionais...
Main Author: | SANTOS, Catarina Maria Ribeiro dos |
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Other Authors: | SEIXAS, Andréa de |
Format: | masterThesis |
Language: | por |
Published: |
Universidade Federal de Pernambuco
2020
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Subjects: | |
Online Access: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/36079 |
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ir-123456789-360792020-01-18T05:17:45Z A geodésia aplicada à medição e análise de superfícies : estudo de caso na construção civil SANTOS, Catarina Maria Ribeiro dos SEIXAS, Andréa de PÓVOAS, Yêda Vieira http://lattes.cnpq.br/7108710343058667 http://lattes.cnpq.br/8664833333841082 http://lattes.cnpq.br/1092873948823400 Engenharia Cartográfica Verticalização de estruturas Levantamentos geodésicos-topográficos Análise de variâncias Controle posicional Análise de superfícies O controle geométrico da prumagem e planeza em um edifício predial é importante para o controle de qualidade da execução de obras. Para isso é necessário a implantação de pontos de referência nas áreas externa e interna da obra. Estes pontos, quando vinculados a estruturas geodésicas tridimensionais, permitem o georreferenciamento e reconstrução 3D de superfícies e de objetos. O estudo teve como objetivo desenvolver uma metodologia com base nos métodos geodésicos/topográficos para analisar o padrão de qualidade geométrico de fachadas e de pisos/lajes na construção de um edifício, aplicando métodos de levantamento de precisão para o ajuste de planos, realizando análise estatística para reconhecimento de diferenças significativas entre os dados utilizados provindos de diversos métodos e a determinação da inclinação de planos através do cálculo de regressão linear múltipla. Os experimentos foram realizados em duas áreas testes. A primeira referente a uma obra em fase de acabamento, a qual teve seu estudo de prumagem e planeza em uma fachada vertical revestida e o estudo de planeza em duas superfícies horizontais (calçada e hall de entrada); a segunda área referente a um edifício em fase estrutural, a qual teve o estudo da implementação dos vértices de apoio imediato para a realização de prumagem óptica aplicada para um dos pilares. A metodologia contempla a discretização de superfícies (grade regular de pontos-objeto) e a regressão linear múltipla (superfícies de construção por planos reconstituídos). Além de abranger a implantação do sistema de referência planialtimétrico, aplicação de métodos geodésicos/topográficos, ajustamento pelo Método dos Mínimos Quadrados, análise estatística para comparação de resultados obtidos e análise de qualidade, além da aplicação da regressão linear para estudo da planeza e prumagem. Primeiramente, determinou-se um sistema de referência, tornando possível o posicionamento de pontos-objeto. Definiu-se e materializou-se novos pontos de referência interligados a referenciais planialtimétricos envolvendo Sistemas Geodésicos Locais, o primeiro pré-existente a partir da Rede de Referência Cadastral do Campus Recife da UFPE e o segundo implantado próximo a obra do edifício predial em construção. Os novos pontos de referência foram determinados, empregando-se receptores GNSS (posicionamento relativo estático) e/ou estação total (poligonação e interseção a ré) e/ou nível digital (nivelamento geométrico). Para a determinação de pontos-objeto, utilizou-se de técnicas de interseção a vante (pontos inacessíveis), irradiação e nivelamento trigonométrico para a medição de fachada e técnicas de nivelamento geométrico, irradiação e interseção a vante para a medição de piso/laje. Para uma significância de 5% nas análises estatísticas (ANOVA, teste t-student e Sheffé), as qualidades das observações foram atingidas para cada experimento realizado. Sendo assim, o método de irradiação 3D executado com estação total, por ser simples e rápido, atendeu aos resultados, quando as regressões lineares são aplicadas. Os planos obtidos pela regressão linear múltipla apresentaram, para os casos em estudo, valores de discrepância máxima de 3mm e 1,7cm para os planos horizontal e vertical, respectivamente. A equação da regressão linear múltipla se mostrou como o esperado para o plano vertical, permitindo avaliar a prumagem da fachada, quando comparado com o clássico mapeamento de fachada adotado na construção civil. The geometric control of the verticality and planing in a building is important for the quality control of the execution of constructions. For that is necessary the implementation of reference points in the external and internal areas of the building. These points, linked to three-dimensional geodesic structures, allow georeferencing and 3D reconstruction of surfaces and objects. The approach study aimed to develop a methodology based on geodetic / topographic methods to analyze the geometric quality standard of facades and floors / slabs in the construction of a building, applying precision survey methods for the adjustment of plans, performing statistical analysis to recognize significant differences between the data from different methods and to determine the inclination of planes by calculating multiple linear regression. The experiments were performed in two test areas. The first one refers to a build in the ending phase, which had its study of verticality and the flatness analyzed on a vertical clad facade and the study of flatness in two horizontal surfaces (sidewalk and entrance hall); the second one referring to a building in structural phase, which had the study of the implementation of the vertices of immediate support for the realization of optical plumbing to one of its pillars. The methodology contemplates surface discretization (regular grid of object points) and multiple linear regression (construction surfaces by reconstituted plans). In addition to covering the implementation of the planialtimetric reference system, application of geodetic / topographic methods, adjustment by Least Squares Method, statistical analysis to compare the results obtained and quality analysis, in addition to the application of linear regression for study of flatness and verticality. First, a reference system was determined, making possible the positioning of object points. Defined and materialized new reference points interconnected with local planialtimetric involving Local Geodetic Systems, the first pre-existing from the UFPE Recife Campus Cadastral Reference Network and the second deployed near the building in under construction. The new reference points were determined using GNSS receivers (static relative positioning) and/or total station (traverse and backward intersection) and/or leveling (geometric leveling). For the determination of object points, it was used techniques of forward intersection (inaccessible points), irradiation and trigonometric leveling, for facade measurement and geometric leveling, irradiation and forward intersection techniques for floor / slab measurement. For a significance of 5% in the statistical analyzes (ANOVA, t-student and Sheffé test), the qualities of the observations were achieved for each experiment performed. Therefore, 3D irradiation method performed with total station can be simple and fast, metting the results when linear regressions are applied. The planes obtained by multiple linear regression presented, for the studies cases, maximum discrepancy values of 3mm and 1,7cm for the horizontal and vertical planes, respectively. The multiple linear regression equation was as expected for the vertical plane, allowing to evaluate the facade verticality, when compared to the classical facade mapping adopted in civil construction. 2020-01-17T13:50:09Z 2020-01-17T13:50:09Z 2019-08-09 masterThesis SANTOS, Catarina Maria Ribeiro dos. A geodésia aplicada à medição e análise de superfícies: estudo de caso na construção civil. 2019. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/36079 por embargoedAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Ciencias Geodesicas e Tecnologias da Geoinformacao |
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Engenharia Cartográfica Verticalização de estruturas Levantamentos geodésicos-topográficos Análise de variâncias Controle posicional Análise de superfícies |
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O controle geométrico da prumagem e planeza em um edifício predial é importante para o controle de qualidade da execução de obras. Para isso é necessário a implantação de pontos de referência nas áreas externa e interna da obra. Estes pontos, quando vinculados a estruturas geodésicas tridimensionais, permitem o georreferenciamento e reconstrução 3D de superfícies e de objetos. O estudo teve como objetivo desenvolver uma metodologia com base nos métodos geodésicos/topográficos para analisar o padrão de qualidade geométrico de fachadas e de pisos/lajes na construção de um edifício, aplicando métodos de levantamento de precisão para o ajuste de planos, realizando análise estatística para reconhecimento de diferenças significativas entre os dados utilizados provindos de diversos métodos e a determinação da inclinação de planos através do cálculo de regressão linear múltipla. Os experimentos foram realizados em duas áreas testes. A primeira referente a uma obra em fase de acabamento, a qual teve seu estudo de prumagem e planeza em uma fachada vertical revestida e o estudo de planeza em duas superfícies horizontais (calçada e hall de entrada); a segunda área referente a um edifício em fase estrutural, a qual teve o estudo da implementação dos vértices de apoio imediato para a realização de prumagem óptica aplicada para um dos pilares. A metodologia contempla a discretização de superfícies (grade regular de pontos-objeto) e a regressão linear múltipla (superfícies de construção por planos reconstituídos). Além de abranger a implantação do sistema de referência planialtimétrico, aplicação de métodos geodésicos/topográficos, ajustamento pelo Método dos Mínimos Quadrados, análise estatística para comparação de resultados obtidos e análise de qualidade, além da aplicação da regressão linear para estudo da planeza e prumagem. Primeiramente, determinou-se um sistema de referência, tornando possível o posicionamento de pontos-objeto. Definiu-se e materializou-se novos pontos de referência interligados a referenciais planialtimétricos envolvendo Sistemas Geodésicos Locais, o primeiro pré-existente a partir da Rede de Referência Cadastral do Campus Recife da UFPE e o segundo implantado próximo a obra do edifício predial em construção. Os novos pontos de referência foram determinados, empregando-se receptores GNSS (posicionamento relativo estático) e/ou estação total (poligonação e interseção a ré) e/ou nível digital (nivelamento geométrico). Para a determinação de pontos-objeto, utilizou-se de técnicas de interseção a vante (pontos inacessíveis), irradiação e nivelamento trigonométrico para a medição de fachada e técnicas de nivelamento geométrico, irradiação e interseção a vante para a medição de piso/laje. Para uma significância de 5% nas análises estatísticas (ANOVA, teste t-student e Sheffé), as qualidades das observações foram atingidas para cada experimento realizado. Sendo assim, o método de irradiação 3D executado com estação total, por ser simples e rápido, atendeu aos resultados, quando as regressões lineares são aplicadas. Os planos obtidos pela regressão linear múltipla apresentaram, para os casos em estudo, valores de discrepância máxima de 3mm e 1,7cm para os planos horizontal e vertical, respectivamente. A equação da regressão linear múltipla se mostrou como o esperado para o plano vertical, permitindo avaliar a prumagem da fachada, quando comparado com o clássico mapeamento de fachada adotado na construção civil. |
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