Definition

Opbygning af vibrationer defineres af DIN 4150-3-standarden som en mekanisk svingning af faste kroppe, der har potentialet til at forårsage ubehag for personer eller skade på strukturer. Efter DIN -standarden er skaden en permanent virkning af vibrationer, der reducerer servicabiliteten af ​​en struktur eller en af ​​dens komponenter.

Bygnings- og jordvibrationer Effekter:

• Skade på bygningstruktur, herunder træthedsskade såsom revner og brud,
• Skade på bygningens indhold, inklusive følsomt elektronisk udstyr og kunstværk,
• Forstyrrelse for menneskers komfort,
• Hørbare effekter såsom strukturbåret støj og sekundær rattling af bygningselementer eller indhold

I begge tilfælde skal responsen på vibrationer evalueres ved hjælp af passende udstyr og sammenlignes med de krævede standarder.

Vibrationskilder

ISO 4866 -standarden definerer en vibrationskilde som en enkel eller flere faste, flydende eller gasformige krop, der forårsager vibrationer i dets miljø. Almindelige vibrationskilder er:

• byggepladser og udgravningsudstyr,
• Jernbane og vejtrafik (mest almindelige kilde),
• Industrielle maskiner inducerede vibrationer,
• mekanisk udstyr,
• Lavfrekvente, luftbårne trykbølger, der udsendes af tunge køretøjer, fly, mekanisk udstyr eller sprængning.

Hvordan man måler vibrationen i en bygning?

Vibrationer, der forekommer i en struktur, kan detekteres direkte ved hjælp af et accelerometer, en forskydningstransducer eller en hastighedstransducer. Foranstaltningen er en maksimal partikelhastighed, som er den maksimale absolutte værdi af det uvægtede signal (partikelhastighedssignal) under hele målingen.

Følge DIN 4150-3 Måling af strukturen som helhed skal være baseret på den øverste gulvvibrationshastighed, målt i to vandrette retninger. Som et alternativ til at evaluere de øverste gulvhorisontale vibrationer, Målinger kan også foretages ved fundamentet.

Hvordan man måler opbygning af indholdsvibrationer?

Vibrationer, der påvirker følsomme genstande i bygninger, vurderes ved hjælp af et accelerometer eller en hastighedstransducer, der måler vægge eller gulvvibrationer. Efter Iest Standard, RMS for vibrationshastighed i 1/3 oktavbånd bruges til at måle gulvvibrationseffekterne på følsomt udstyr i bygninger.

Hvordan kan den menneskelige opfattelse af vibrationer i bygninger måles?

Den menneskelige eksponering for gulvvibration vurderes ved hjælp af et accelerometer eller en hastighedstransducer. Følgende ISO -standarder er almindelige mål for menneskelig respons på vibrerende gulve SPIDS og RMS af vibrationsacceleration eller hastighed eller Vdv af vibrationsacceleration.

Hvad er mærkbare vibrationsniveauer for mennesker?

Følge ISO 2631-1, vibrationens spidsacceleration af 0,015 m/s2 er et acceptabelt vibrationsniveau for bygning af beboere. Hvis gulvvibrationerne kun er lidt over dette niveau, vil bygning af beboere sandsynligvis klage. I praksis varierer bygningsbrugernes mærkbare vibrationer fra 0,01 m/s2 til 0,02 m/s2 -top.

American Institute of FTA (Federal Transit Administration) og FRA (Federal Railroad Administration) nævner lavamplituders grænser for 0,045 til 0,08 for menneskelig opfattelse af vibrationshastighed.

Den tyske DIN 4150-2 Standard sætter grænsen for mennesker ved 0,1 kb, hvor der omtales 1 kb som 1 mm/s af en vægtet rms af mærkbar vibrationshastighed.

Bygningsstrukturens vibrationsstandarder

De mest genkendelige standarder for strukturelle vibrationsmålinger er ISO 4866, britiske BS 7385-2 og tyske DIN 4150-3. Alle disse tre standarder bruger maksimal partikelhastighedsmetode (PPV) og FFT for at definere den dominerende frekvens.

Hvad er PPV og dominerende frekvens?

Metoden til PPV -spidspartikelhastighed og Dominant frekvens (DF) er beskrevet i tysk standard DIN 4150-3. PPV er en maksimal værdi af amplituden af ​​vibrationshastighedstidsdomænesignalet. For at detektere en dominerende frekvens af PPV kræver metoden udførelse af en FFT -analyse. Resultatet af en sådan analyse er PPV -værdien og dens tilsvarende dominerende frekvens for hver akse (x, y, z). Hvert par PPV og dets DF bruges som punktkoordinater, der sammenlignes med vibrationsgrænse kurven.

Kriterier og grænser

Standard DIN 4150-3 definerer de værdier, der skal være opfyldt for at undgå skader og indflydelse på strukturer. Gør anderledes PPV -grænser Påfør afhængigt af bygningstyperne i frekvensområdet fra 1 Hz til 100 Hz:

• Fra 20 mm/s op til 50 mm/s - til bygninger, der bruges til kommercielle og industrielle bygninger,
• fra 4 mm/s op til 20 mm/s til boligbygninger,
• fra 3 mm/s op til 10 mm/s til opbygning følsom over for vibrationer, der har stor egenværdi

British Standard BS 7385-2

BS 7385-2 Guider vurderingen af ​​muligheden for vibrationsinduceret skade i bygninger på grund af en række almindelige kilder. Vibrations almindelige kilder, der overvejes, inkluderer sprængning, nedrivning, stabling, jordbehandlinger (f.eks. Komprimering), konstruktionsudstyr, tunneling, vej- og jernbanetrafik og industrielle maskiner-inducerede vibrationer. Det giver vejledning på niveauerne af vibrationer, over hvilke bygningsstrukturer kan blive beskadiget. Kun den direkte effekt af vibrationer på bygninger overvejes. De indirekte virkninger på bygningsstrukturen på grund af jordbevægelse, bevægelse af løse genstande inden for bygninger, muligheden for skade på følsomt udstyr og virkningen af ​​vibrationer på mennesker er uden for denne standard. Den laveste frekvens, der stammer fra menneskeskabte almindelige kilder, er 1 Hz, og den højeste frekvens, der forventes fra enten maskiner eller tæt på konstruktion, der sprænger på hård jord, er dog 1 000 Hz for at vælge guideværdier mere begrænset interval på 4 Hz til 250 Hz tages i betragtning. BS -standarder angiver to typer bygninger:

• Forstærket eller indrammede strukturer industrielle og tunge kommercielle bygninger,
• Uforstærkede eller lette indrammede strukturer bolig- eller lette kommercielle typer bygninger.

Kortvarige og langsigtede vibrationer

Standard DIN 4150-3 deler vibrationer i:

• Kortvarige vibrationer, som ikke forekommer ofte nok til at forårsage træthed og ikke forårsage resonans i de vurderede strukturer,
• Langsigtede vibrationer er på den anden side alle vibrationstyper, der ikke kan klassificeres som kortvarige vibrationer

Hvad er VC -kurver for vibrationer?

VC-vibrationskriteriumskurver udtrykt som 1/3 oktavbånd af RMS-vibrationshastighed, er vibrationsgrænser, der bruges af den amerikanske standard IEST til måling af vibrationsfølsomt udstyr.

At opfylde amerikanske standarder (iest), der bruger 1/3 oktavband VC Vibrationskriterium Kurver, der er udtrykt i RMS -vibrationshastighed, sammenligner den 1/3 oktavbåndsmetode RMS -resultater i hvert bånd med grænsekurven. Så faktisk bruges hele spektret til sammenligning i modsætning til i FFT -metoden, hvor punktet (PPV, DF) er placeret mod kurven.

Hvad er vibrationstilstande?

En vibrationstilstand er en metode til vibrerende eller et vibrationsmønster, når den anvendes til et system eller struktur med mange punkter og forskellige bevægelsesforstærkninger. De to elementer i en vibrationstilstand er en tidsvariation af vibrationen og for det andet en rumlig variation af amplituden af ​​bevægelsen over strukturen.

Bygning vibrationsmonitor skal opfylde kravene i standard DIN 45669-1. Denne standard specificerer krav til vibrationsmålingssystemer (vibrationsmålere) og specificerer verifikationsprocedurer, der er klassificeret med hensyn til indsats og nøjagtighed. Disse vibrationsmålere kan bruges i Håndholdte af vibrationsstyring til måling af mekaniske vibrationer, der påvirker bygninger og/eller mennesker i bygninger.

Bygningsvibrationsmåler må måle vibrationsfortrængning, vibrationshastighed (partikelhastighed) eller vibrationsacceleration (partikelacceleration) og registrere den r over et givet tidsrum. Detektionsgrænsen skal ikke være mere end 0,05 mm/s for den maksimale partikelhastighed.