Kompleksowa diagnoza dynamiczna

Komitet TC-98, którego sekretariat prowadzi Polska (PKNMiJ w Warszawie) podejmuje również prace z zakresu działań dynamicznych. W 1988 r zatwierdzona została opracowana przez grupę roboczą tego Komitetu norma ISO/IS-3010 dotycząca wpływów sejsmicznych na budowle, która jest tu odnotowana, ze względu na podobieństwo w obliczeniowym ujęciu działań sejsmicznych i par asejsmicznych na budowle (program uprawnienia budowlane na komputer).

W okresie 7 lat grupa robocza pod przewodnictwem dr J.H.Reinera (z Kanady), w składzie której z Polski uczestniczyli A.M.Brandt i R.Ciesielski przygotowała zatwierdzoną już normę ISO-10137 (pierwsza edycja w kwietniu 1992 r) “Bases for design of structures - Serviceability of buildings against vibration". Norma ta dotyczy wpływu drgań na ludzi w budynkach na mostach, na urządzenia w budynkach i na konstrukcje budynków. Norma ma chrakter podstawowy (norma - matka) a pełniejsze rozwiązanie problemów występujących w praktyce umożliwiają jej aneksy lub inne normy szczegółowe (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Kompleksowa diagnoza dynamiczna dotyczy działań dynamicznych na obiekt, i obejmuje:

• ocenę właściwości dynamicznych obiektu,
• ocenę spełnienia warunków wytrzymałości, sztywności i stateczności,
• ocenę szkodliwości drgań na aparaturę i urządzenia znajdujące się w obiekcie,
• ocenę uciążliwości (lub szkodliwości) drgań dla ludzi znajdujących się w obiekcie i biernie odbierających te drgania (uprawnienia budowlane).

Zakres diagnozy dynamicznej

Podanych ocen dokonuje się głównie na podstawie badań doświadczalnych poprzez pomiary dynamicznej odpowiedzi budowli podlegającej drganiom. Nie zawsze jest potrzebny tak szeroki zakres diagnozy dynamicznej; niekiedy wystarcza ograniczyć się do jednej lub dwu ocen. Najczęściej będzie to ocena szkodliwości drgań na budynki (na konstrukcję budynków) oraz na ludzi przebywających w tych budynkach lub tylko jedna z tych ocen (program egzamin ustny).

W niniejszym rozdziale przedstawia się kilka typowych przypadków oceny:

• szkodliwości drgań przekazywanych na budynki traktowane jako całość,
• uciążliwości w/w drgań dla ludzi znajdujących się w tych budynkach i odbierających drgania w sposób bierny.

Oceny szkodliwości drgań na budynki dokonuje się bądź w sposób przybliżony zgodnie z PN-85/B-02170:

• przy użyciu skał wpływów dynamicznych (SWD-I i SWD-II),
• przez wyznaczenie sił bezwładności na podstawie znajomości wymuszenia kinematycznego opisanego przez amplitudę maksymalnego przyspieszenia i odpowiadającą jej częstotliwość (p. 3.2.1. PN-85/B-02170),
• przez wyznaczenie sił bezwładności przy użyciu spektrum odpowiedzi (opinie o programie).

W związku z otwarciem odcinka drogi szybkiego ruchu przez miasto P. właściciel jednego z budynków przy ulicy przelotowej zwrócił się ze skargą do Wojewódzkiej Dyrekcji Dróg Publicznych, że na skutek poszerzenia ulicy i zwiększonego ruchu (w tym przejazdów ciężkich pojazdów) jego budynek podlega szkodliwym drganiom, co ujawnia się pojawieniem uszkodzeń. Budynek jest parterowym obiektem murowym wzniesionym w 1932 r. Wymiary rzutu poziomego budynku wynoszą 10.00 x 14.00 m. Strop budynku jest drewniany i na styku takiego stropu z murowanymi ścianami z biegiem lat pojawiają się spękania i tak jest w omawianym budynku (segregator aktów prawnych).

Spękania sięgają w głąb ścian i występują wzdłuż całego budynku. Spękania te o rozwartości nawet 1,2 cm nie są nowe. Ponadto liczne spękania są widoczne na gzymsie od strony ulicy. W pobliżu okna (od strony ulicy) jest widoczne ukośne pęknięcie. Na podstawie oględzin trudno jest odpowiedzieć, czy rysy i spękania występujące w budynku od dawna, uległy w ostatnim czasie powiększeniu, co sugeruje właściciel (promocja 3 w 1). Budynek znajduje się 4.7 m od krawężnika jezdni. Oceny szkodliwości drgań można dokonać dopiero po pomiarze drgań.