Оцінка небезпеки впливу вібраційних процесів на збудовані будівлі та споруди
Експлуатовані будівлі піддаються впливу вібрації від різних джерел, викликаних діяльністю людини, наприклад від транспорту, будівельних робіт, великих машин і технологічних установок.
Така вібрація може пошкодити будівлі - завдати шкоди конструкціям будівель, зменшити їх ресурс або привести до незначного пошкодження, через що потрібно косметичний ремонт. Якщо є підстави припускати, що на будівлі може впливати небезпечна вібрація, то проводять інструментальні дослідження.
В даний час підходи до методик оцінки і чисельним критеріями небезпеки для будівель техногенної вібрації в різних країнах значно відрізняються.
Серед зарубіжних документів, що регламентують подібні вимірювання, можна виділити:
Розглянемо послідовно особливості цих вимірів.
точка вимірювань
На відміну від вимірювань при санітарно-гігієнічної або екологічну оцінку, вібрація на перекриттях будівель не представляє основний інтерес при оцінці небезпеки вібраційних впливів на будівлю в цілому. Для коректної оцінки необхідно виміряти вібрацію несучих конструкцій - фундаментів, несучих стін. У деяких випадках вимірюють вібрацію на грунті в безпосередній близькості від фундаменту будівлі.
Для вимірювань на фундаментах і несучих конструкціях необхідно передбачити відповідний спосіб кріплення віброперетворювача; зазвичай це клевое кріплення. Для продовження терміну служби віброперетворювачі, як правило, встановлюють на посадочний майданчик, яку вже клеять до вібруючої поверхні.
Для вимірювань на грунті датчик встановлюють або на масивну жорстку пластину (наприклад на плиту дорожнього покриття) або на сталевий стрижень, який забивається глибоко в грунт.
Вимірюється вібраційна характеристика
Пік - це найбільше миттєве значення. Не слід плутати пікові значення швидкості і максимальні. Під максимальним значенням, як правило, розуміють найбільшу з поточних усереднених за часовий проміжок (наприклад за 5 або 10 секунд) значень.
Для коректної оцінки пікової виброскорости необхідно використовувати одну з наступних схем:
- відповідний датчик швидкості підключається його до віброметр, має детектор пікових значень,
- датчик прискорення підключається до пристрою запису тимчасової форми сигналу, яка потім обробляється спеціальним програмним забезпеченням.
Пікове значення швидкості вібрації можна коректно отримати, вимірюючи тільки усереднені значення прискорення вібрації. При цьому більшість приладів, що використовуються в санітарії та екології, в базових комплектаціях здатні вимірювати тільки усереднені значення прискорення вібрації.
Вимірювання частоти домінуючою складовою
Для найбільш повної оцінки небезпеки вібраційного впливу на будівлі необхідно знати частоту домінуючою складовою досліджуваної вібрації.
Для тривалих вібраційних подій, наприклад вібрації від товарних поїздів, це завдання можна вирішити виділенням характерних частот в третьоктавний спектрі прискорення або швидкості.
Для імпульсних вібраційних впливів, наприклад коли вібрація створюється забиванням паль, частоту домінуючою складовою отримують застосовуючи перетворення Фур'є до вибірці, яка формує тимчасову форму сигналу швидкості вібрації. У програмних пакетах для цього зазвичай використовується БПФ (швидке перетворення Фур'є).
