Charakterystyka drgań elementów stropowych

W przypadku konstrukcji nośnych stropów mamy z reguły (nawet przy stosowaniu prefabrykatów) do czynienia z elementami ciągłymi (płyty stropowe, belki), wieloprzęsłowymi, o niekoniecznie jednakowych przęsłach (program uprawnienia budowlane na komputer). Poprawne rozwiązania zadania o drganiach takich elementów wskazują na to, że widmo częstotliwości własnych takich elementów zwykle ma postać, gdzie pionowymi kreskami na osi częstości zaznaczone są częstości drgań własnych rozważanego elementu ciągłego.

Widać, że częstości te grupują się w strefy „rezonansowe”, poprzedzielane strefami „międzyrezonansowymi”. Jeśli częstość wzbudzająca leży w strefie rezonasowej, należy liczyć się ze znacznymi wartościami wielkości statycznych powodowanych działaniem drgań; w przypadku gdy częstość sił wzbudzających trafi w strefę międzyrezonansową, można uważać, że wpływ działania drgań na wielkości statyczne w rozważanym elemencie stropu będzie niewielki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Obwiednię „współczynnika dynamicznego” z uwzględnieniem tłumienia materiałowego dla amplitud drgań wymuszonych dla belki jednoprzęsłowej. Widać, jaki jest wpływ „ciągłości” belki: strefy rezonansu w belce ciągłej znacznie się rozszerzają w stosunku do belki jednoprzęsłowej.
Należy zwrócić uwagę na to, że aczkolwiek wartości amplitud dla drgań nh n3 i n5 są prawie jednakowe, to jednak wartości momentów zginających są dla częstości n5 największe.

Wniosek jaki należy wyciągnąć dla celów praktyki jest ten, że w obliczeniach dynamicznych nie należy pomijać momentów zginających dla wyższych częstotliwości rezonansowych, chociaż pomijanie amplitud wyższych rzędów nie nasuwa żadnych obiekcji. Dlatego też przy stosowaniu metod, opartych na pojęciu rezonansu (uprawnienia budowlane).

Amplitudy drgań wymuszonych

Amplitudy drgań wymuszonych obciążonego przęsła płyty można określać w sposób przybliżony jak następuje: mając uprzednio określone częstości drgań własnych porównujemy je z częstością wzbudzającą (program egzamin ustny).

Jeżeli częstość wzbudzająca leży poniżej pierwszej strefy rezonansowej, sprowadzamy siłę wzbudzającą do obciążenia równomiernego na całej powierzchni płyty, korzystając ze współczynników km przy odpowiednich warunkach podparcia krawędzi płyty dla częstości. Jeżeli natomiast częstość wzbudzająca znajduje się wewnątrz pierwszej strefy częstości własnych płyty, wówczas korzystamy ze współczynników km dla częstości.
Mając obliczone obciążenie zastępcze od sił wzbudzających, znajdujemy dla niego amplitudy ugięcia płyty jak dla obciążenia statycznego. W podobny sposób znajdujemy i momenty zginające w płycie (amplitudy). Wielkości te traktujemy jako wyjściowe. Dalej można zaproponować następujący prosty sposób określenia obliczeniowych wartości wychyleń i momentów, które następnie wprowadzamy do rachunku wytrzymałościowego i wymiarowania.
Przy obliczaniu drgań wymuszonych stropów grzybkowych postępujemy podobnie, jak przy obliczaniu płyt opartych na belkach (opinie o programie).

Obliczeniowe wartości z\ i Mj znajdujemy jak dla płyty swobodnie podpartej, kwadratowej, o długości boku równej przekątnej pomiędzy osiami słupów, wykorzystujemy dla wykonania wykresu, dzieląc je uprzednio przez u2. Płyty wieloprzęsłowe odznaczaj się tym, że tłumienie w nich jest znacznie intensywniejsze niż w belkach.

Dlatego obliczeniowe wartości z\ oraz M-t uzyskane w podany powyżej sposób, należy mnożyć przez współczynniki zmniejszające.

Dotyczy to w równej mierze płyt opartych na belkach, jak i stropów grzybkowych (segregator aktów prawnych).
Ogólnie biorąc, budynek obciążony maszynami powinien być przy obliczeniach dynamicznych traktowany jako konstrukcja przestrzenna. Budynek wykonywać może drgania poziome postępowe (w poprzek lub wzdłuż budynku) i skrętne (wokół osi pionowej przechodzącej przez jego środek mas) W rzeczywistości drgania poziome postępowe z reguły nie występują w czystej postaci, a towarzyszą im zawsze drgania skrętne budynku.

Powodem tego jest asymetria budynku i jego obciążenia nawet w przypadku, gdy budynek zaprojektowano jako symetryczny; wystarczy niejednakowo rozmieście obciążenia na poszczególnych stropach, by środek mas się przesunął i mimo symetrii podparcia powstanie asymetria obciążenia (promocja 3 w 1).