Drgania budynku

Drgania budynku w poziomie terenu i na II piętrze są w tej samej fazie tak w kierunku x jak i y i występuje wzrost amplitud drgań wraz z wysokością budynku (program uprawnienia budowlane na komputer). Powyższy fakt był też podstawą przyjęcia, że pomierzone częstotliwości drgań swobodnych budynku są podstawowymi częstotliwościami poziomych drgań własnych budynku odpowiednio w kierunku x iy. Sejsmogram z pomiaru drgań omawianego budynku. Gdy budynek był niższy, bez nadbudowanego II piętra, jego podstawowa częstotliwość drgań własnych była wyższa (tak w kierunku x jak i y) i podlegał on niższemu poziomowi drgań, bowiem częstotliwość drgań wymuszonych była wówczas “bardziej odległa" od częstotliwości drgań własnych budynku. Z pomierzonych drgań gruntu obok budynku wynika, że drgania te wprost przenoszą się na budynek - bez redukcji poziomu amplitud i bez modyfikacji częstotliwości (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Ocena szkodliwości pomierzonych drgań dla budynku. Do oceny szkodliwości drgań budynku można zastosować skalę SWD-I wg normy PN-85/B-02170. Do tej oceny zgodnie z wymogiem w/w normy wykorzystuje się przebiegi poziomych drgań budynku pomierzonych na wysokości terenu lub poniżej na fundamentach, odrębnie dla kierunku x i y. W omawianym przypadku były rejestrowane poziome drgania budynku w okienkach piwnic (kilka centymetrów nad terenem). Ponieważ w kierunku y jest wyższy poziom drgań niż w kierunku x, a więc oceny ich szkodliwości wystarczy dokonać tylko w kierunku y (uprawnienia budowlane). Do oceny szkodliwości drgań bierze się parametry drgań odpowiadające najwyższemu poziomowi drgań w czasie badań. Tego rodzaju drgania mieszczą się w dolnej części I strefy skali SWD-I. Drgania takie są traktowane jako nieszkodliwe dla budynku.

Obliczenia i projektowanie

Norma PN-85/B-02170 nie dotyczy drgań pionowych budynku jako całości ani pionowych drgań stropów. Tym niemniej można dokonać takiej oceny, w szczególności drgań stropów żelbetowych. Praca traka wywołuje głównie drgania poziome budynku, stąd poziom drgań pionowych budynku i stropów jest bardzo niski. W przebiegach drgań pionowych stropu wzbudzanych pracą traka występują dwie częstotliwości - częstotliwość drgań wymuszonych ok. 4,7 Hz oraz częstotliwość drgań własnych stropu wynosząca ok. 17 Hz. Amplitudy drgań z niską częstotliwością dochodzą do ok. 0.5 gm, a więc są zaniedbywalnie małe. Praktycznie takie same są drgania pionowe ścian budynku. Amplituda przemieszczeń o wartości 2,6 Jim pojawiła się jednokrotnie w trakcie całych pomiarów (program egzamin ustny).

Praca traka wywołuje z reguły pionowe drgania stropu nie przekraczające 0,5 pm. Zgodnie z normą PN-80/B- 03040, (Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny, Obliczenia i projektowanie), sprawdza się warunek: jeżeli amplituda pionowych drgań żelbetowego stropu bez uwzględnienia drgań podpór (tutaj ścian) nie przekracza 50 gm (0,05 mm), to można pominąć wpływ obciążeń dynamicznych przy sprawdzeniu stanu granicznego nośności. Jak widać w/w amplituda jest prawie 20 razy większa od największej występującej w budynku (opinie o programie). Wyżej wyznaczone maksymalne przyspieszenie pionowych drgań stropu wynosi 0,2% całkowitego obciążenia. Dodatkowe obciążenie wynikające z ruchu stropu uwarunkowane maksymalnym przyspieszeniem drgań jest zaniedbywalnie małe. Podobny do pracy traka poziom drgań pionowych stropu, wywołuje przejazd samochodu dostawczego (segregator aktów prawnych).

W świetle przeprowadzonych badań drgania omawianego budynku wzbudzane pracą traka nie mogły spowodować w nim uszkodzeń. Zdarza się, że w czasie pracy traka drżą szyby w szafach co skłania mieszkańców do przypuszczeń, że budynek podlega nadmiernym drganiom. Jest to subiektywna ocena poziomu drgań. Próg odczuwalności drgań przez ludzi jest znacznie niższy niż przez budynki (promocja 3 w 1). Mając dopiero pomierzony poziom drgań, można szacować, czy są to drgania szkodliwe. W tym samym pomieszczeniu, w którym drżą szyby od pracy traka, można zauważyć to samo zjawisko od lekkiego tupnięcia nogą w podłogę.