Evaluación de discontinuidades tipo grietas y fisuras en estructuras de hormigón empleando un analizador de vibraciones y procesamiento digital de imágenes

B. Tarazona, C. Sandoval

Resumen


En esta investigación se realiza una evaluación de discontinuidades tipo grietas y fisuras en estructuras de hormigón como alternativa para su identificación, en la cual se expone el diseño y construcción de un analizador de vibraciones, para la caracterización de los datos obtenidos por medio de un sensor laser modelo M70LL de MEL, tras la aplicación de la transformada wavelet; el procesamiento de los datos obtenidos se realiza mediante un análisis estadístico de promedios y desviación de cada placa, para normalizar los resultados empleando un cartograma dividido en 64 espacios (correspondientes a cada zona evaluada), representados en 5 tonos de colores diferentes (azul, verde, amarillo, terracota y rojo), el cual, a mayor intensidad, evidencia la posibilidad de anomalía en esa zona. Con estos resultados se busca corroborar la presencia de anomalías estructurales presentes por medio de un sistema de visión artificial, basado en técnicas de procesamiento digital de imágenes.

Palabras clave


Vibraciones mecánicas; inspección visual de estructuras; transformada wavelet; visión artificial y discontinuidades

Texto completo:

PDF

Referencias


  • J. Sliseris, «Numerical analysis of reinforced concrete structures with oriented steel fibers and re-bars,» Engineering Fracture Mechanics, vol. 194, pp. 337-349, 2018.
  • H. Zhang, «Durability reliability analysis for corroding concrete structures under uncertainty,» Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 101, pp. 26-37, 2018.
  • A. Mohana y S. Poobal, «Crack detection using image processing: A critical review and analysis,» Alexandria Engineering Journal, vol. 57, pp. 787-798, 2018.
  • C. Mourlas, G. Markou y M. Papadrakakis, «Accurate and computationally efficient nonlinear static and dynamic analysis of reinforced concrete structures considering damage factors,» Engineering Structures, vol. 178, pp. 258-285, 2019.
  • H. Kim, E. Ahn, S. Cho, M. Shin y S.-H. Sim, «Comparative analysis of image binarization methods for crack identification in concrete structures,» Cement and Concrete Research, vol. 2017, pp. 53-61, 2017.
  • T. Mancilla y R. Gomez, Deteccion de discontinuidades superficiales en placas planas de hormigon mediante ensayos no destructivos a traves de procesamiento de imagenes en matlab, Bucaramanga, 2017.
  • J. Marin, D. Marin y B. Tarazona, Diseño y construccion de un analizador de vibraciones para la deteccion de grietas y fisuras en estructuras de hormigon, Bucaramanga, 2015.
  • J. Hernandez, F. Niño y J. P. Parra, Diseño y construccion de una mesa de vibraciones en tres ejes para el Laboratorio de Diseño de Maquinas de las Unidades tecnlogicas de Santander, Bucaramanga, 2015.
  • J.-L. Peng, C.-M. Ho, Y.-P. Chang y S.-L. Chan, «Study on collapse of steel-reinforced concrete structure caused by self-weight during construction,» Journal of Constructional Steel Research, vol. 156, pp. 276-286, 2018.
  • K. Kuang y T. Goh, «Crack sensing and healing in concrete beams based on wire-crack sensors and healing tube,» Construction and Building Materials, vol. 132, pp. 395-411, 2017.
  • K. Freeseman, L. Khazanovich y K. Hoegh, «Nondestructive analysis techniques for freeze-thaw damage detection in concrete slabs using shear waves,» International Journal of Pavement Research and Technology, 2018.
  • M. E. Sichani, J. E. Padgett y V. Bisadi, «Probabilistic seismic analysis of concrete dry cask structures,» Structural Safety, vol. 73, pp. 87-98, 2018.
  • M. d. J. Fabela Gallegos, A. Lozano Guzman y A. H. Guzman, «Alguna investigacion recientes sobre el proceso de cortes de pavimentos,» SCT, vol. 114, 1999.
  • Matienzo y J. Rodriguez, «Deteccopm de ña ´resemcoa de grietas cerradas en elemento tipo viga mediante la transformada de wavelet,» Ingenieria Mecanica, vol. 11, pp. 41-47, 2008.
  • M. R. Jassas, M. R. Bidgoli y R. Kolahchi, «Forced vibration analysis of concrete slabs reinforced by agglomerated SiO2 nanoparticles based on numerical methods,» Construction and Building Materials, vol. 211, pp. 796-806, 2019.
  • M. Usman Hanif, Z. Ibrahim, Ghaedi, Khaled, H. Hashim y A. Javanmardi, «Damage assessment of reinforced concrete structures using a model-based nonlinear approach – A comprehensive review,» Construction and Building Materials, vol. 192, pp. 846- 865, 2018.
  • P. Cardenas, J. Flores y J. Lopez, Diseño de un sistema de reconocimmiento de placas utilizando Matlab, Mexico, 2009.
  • P. Fletcher y S. Sangwine, «The development of the quaternion wavelet transform,» Signal Processing, vol. 136, pp. 2-15, 2017.
  • S. Blaney y R. Gupta, «Sounding of subsurface concrete defects using frequency response of flexural vibration,» Cement and Concrete Composites, vol. 92, pp. 155-164, 2018.
  • A. Shatilov y Y. Lyapin, «Vibration-based Damage Detection of the Reinforced Concrete Column,» Procedia Engineering, vol. 150, pp. 1867-1871, 2016.
  • Y. Wang, X. Li, J. Li, Q. Wang, B. Xu y J. Deng, «Debonding damage detection of the CFRP-concrete interface based on piezoelectric ceramics by the wave-based method,» Construction and Building Materials, vol. 210, pp. 514-524, 2019.
  • Yang, Yuan-Sen, C.-l. Wu, T. Hsu, H.-C. Yang, H.-J. Lu, Chan y Chang-Ching, «Image analysis method for crack distribution and width estimation for reinforced concrete structures,» Automation in Construction, vol. 91, pp. 120-132, 2018.
  • Instituto Mexicano deTransporte, Evaluacion de puentes mediante el analisis de vibraciones, Queretaro, 1999.




DOI: http://dx.doi.org/10.31908/19098367.4018

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Copyright (c) 2019 Entre ciencia e ingeniería

Licencia Creative Commons
Este trabajo está licenciado bajo una Licencia Internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.