Krzywe spektralne

Krzywe spektralne zostały wykonane przy przyjęciu ułamka tłumienia krytycznego ^ = D = 0%, 2% i 5%. Tak więc zwraca uwagę zdecydowana różnica pomiędzy spektrum sporządzonym na podstawie przebiegu drgań fundamentu budynku, a spektrami uzyskanymi z przebiegów drgań gruntu. Jeszcze bardziej wyraźne są różnice rzędnych przyspieszeniowych spektrów odpowiedzi (S_a ); np. dlaD = Oi T = 0,045 s “pikowa" wartość S_a dla drgań w p. W15x wynosi 388 cm/s², zaś dla drgań fundamentu (w p. W16x) S_a=28cm/ s². Wobec takiego zróżnicowania, istotnestajesię stwierdzenie, które z omawianych tu spektrów najlepiej oddaje rzeczywistą odpowiedź budynku, a co za tym idzie, który z branych tu pod uwagę przebiegów drgań należy traktować jako faktyczne wymuszenie drgań (program uprawnienia budowlane na komputer).

W tym celu równocześnie z pomiarem drgań gruntu i fundamentu rejestrowano drgania budynku na najwyższej kondygnacji (p. W18x na rys 9.11). Maksymalna amplituda przemieszczenia budynku (d_max ) w p. W18x wyniosła 15,5 mm (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W trakcie badań określono też podstawowy okres drgań własnych (T) budynku równy 0,127s. Dla tego okresu drgań własnych (T) i D=2% spektralna wartość S_d otrzymana z wykresu wykonanego na podstawie przebiegu drgań fundamentu wyniosła 14,3 pm, a więc w przybliżeniu odpowiadająca pomierzonej wartości d_max. W przypadku T = 0,127 wartości Sj wahają się, w zależności od tłumienia D, od 78 - 90 pm i 47 - 55 pm . Wartości te daleko odbiegają od wartości pomierzonej, co stawia ich przydatność pod znakiem zapytania (uprawnienia budowlane).

Przebieg drgań podłoża

Do przybliżonej oceny szkodliwości drgań w budynkach służą skale SWD-I i SWD-II podane w normie PN-85/B-02170. Skale SWD zostały opracowane dla określonych klas budynków i przy założeniu, że podlegają one drganion harmonicznym lub zbliżonym do nich i że drgania przekazują się z podłoża na obiekty. Skale SWD mogą być również stosowane w przypadku gdy we fragmencie zarejestrowanego przebiegu drgań o najintensywniejszym ich poziomie da się wyróżnić dominujące amplitudy o określonej częstotliwości. Jeżeli przebieg drgań podłoża lub danej części budynku jest złożony w postaci składowych o wyższych częstotliwościach nałożonych na składową o niskich częstotliwościach wówczas ocena szkodliwości drgań budynku nie jest wystarczająco dokładna wg skal SWD (program egzamin ustny).

Przykładem tego rodzaju przebiegu drgań jest akcelerogram z rys. 9.15 zarejestrowany na fundamencie budynku w czasie odstrzału (MW) w kamieniołomie. Z kolei na rys. 9.16 jest pokazany fragment najintensywniejszych drgań (prędkości drgań) zarejestrowanych na gruncie, a wzbudzanych wstrząsem górniczym. W przebiegu tym częstotliwość odpowiadająca maksymalnej amplitudzie prędkości drgań (v_pmax = 12,3 mm/s), może być przyjęta w granicach 3 - 6 Hz (opinie o programie).

Na skali SWD-I w układzie częstotliwość f_p [Hz] - prędkość drgań podłoża (fundamentu) v_p [mm/s] wartości v_p = 12,3 mm/s w przypadku f_p = 3 Hz odpowiada II strefa, a dla f_p = 6 Hz - III strefa tej skali, Ciesielski i in., 1988. W pierwszym przypadku drgania są oceniane jako odczuwalne przez konstrukcję budynku, a w drugim przypadku jako szkodliwe - mogą powodować lokalne zarysowania i spękania. Przebieg drgań typu jak na rys. 9.16 nie powinien być wykorzystywany do oceny szkodliwości drgań budynku wg skal SWD (segregator aktów prawnych).

Niestety, wielu biegłych, ekspertów i pracowników naukowych zajmujących się diagnostyką dynamiczną budynków dokonuje mylnych interpretacji wg skal SWD i stosuje je tam, gdzie nie powinny być zastosowane. Natomiast w celu przybliżonej analizy dynamicznej budynków, w przypadku “nieregularnych" przebiegów drgań jak na rys. 9.15 i 9.16 powinno się stosować spektra odpowiedzi zgodnie z p. 3.2 i 3.3 PN-85/B-02170 (promocja 3 w 1).