Miejsca wzbudzenia drgań

Kwestia sposobu i miejsca wzbudzenia drgań wymaga dwojakiego odrębnego potraktowania:

• w przypadku wzbudzania drgań w celu określenia cech dynamicznych obiektu,
• w przypadku, gdy obiekt znajduje się pod działaniem drgań wzbudzanych:

zewnętrznymi ich źródłami poprzez przenoszenie się drgań podłożem gruntowym lub powietrzem albo wewnętrznymi źródłami wynikającymi z pracy urządzeń technologicznych - w tych ostatnich dwu przypadkach obiekt podlega tzw. drganiom wymuszonym (program uprawnienia budowlane na komputer).

W celu określenia cech dynamicznych stosuje się wzbudzenia częstotliwościowe, impulsowe, skokowe, a także inne. Metoda częstotliwościowa polega na wymuszaniu drgań harmonicznych znaną siłą działającą na obiekt z określoną jedną częstotliwością, pomiarze odpowiedzi po ustaleniu procesu i zmianie częstotliwości działania siły (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Postępowanie takie prowadzi się w całym interesującym paśmie częstotliwości, w którym spodziewane są częstotliwości rezonansowe obiektu utożsamiane z drganiami własnymi. Jako wzbudników siły używa się bezwładnościowych wibratorów mechanicznych lub wibratorów elektrodynamicznych (uprawnienia budowlane). W tym zakresie w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym zbudowano wzbudnik, już dość szeroko obecnie rozpowszechniony pozwalający na wymuszenie dużych sił przy bardzo niskich częstotliwościach, co pozwala na wyznaczanie podstawowych częstotliwości rezonansowych wysokich obiektów, Hudson, 1961, Hudson, 1964. Wzbudniki te charakteryzują się tym, że pozwalają na bardzo dokładne wyznaczanie częstotliwości rezonansowych. Przy tych samych częstotliwościach można wzbudzać różne siły wymuszające, a więc i różne przemieszczenia obiektów. Tą drogą udało się określić zmianę częstotliwości drgań własnych budynków w zależności od wartości przemieszczeń. Wraz ze wzrostem przemieszczeń (nieco) maleją częstotliwości drgań własnych (program egzamin ustny).

Wzbudzenie niskich częstotliwości

Do realizacji wymuszenia impulsowego stosuje się silniki rakietowe, (Bata, Piachy 1977), dla obiektów o niskich częstotliwościach jak np. wieże, mosty. Można również w pewnych przypadkach, posłużyć się istniejącymi urządzeniami działając impulsem siły np. przez gwałtowne zatrzymanie suwnicy w badaniach hal przemysłowych. Podobny efekt można uzyskać odpalając ładunki materiału wybuchowego (MW) np. w kamieniołomie (opinie o programie). Dla wzbudzenia niskich częstotliwości stosuje się duże ładunki (MW), nawet rzędu ton, dla wyższych częstotliwości małe ładunki nawet kilkudziesięciu czy nawet kilku kilogramów. Odpalenie ładunku nad ziemią np. na stole (jeśli warunki bezpieczeństwa na to pozwalają) powoduje udarowe wzbudzenie drgań budynków falą powietrzną. Wzbudzenie skokowe można zrealizować (z dobrym przybliżeniem) poprzez obciążenie obiektu znaną siłą (naciągniętą liną) i natychmiastowe zwolnienie obciążenia.

W przypadku obiektów wiotkich, jak budowle wysokie, konstrukcje wiszące charakteryzujące się niskimi podstawowymi częstotliwościami drgań własnych do wykrycia częstotliwości drgań swobodnych utożsamianych też z własnymi wykorzystuje się (por. Ward, Crawford 1966) przebiegi drgań wzbudzane wiatrem. Nawet drgania wzbudzane przejazdem pojazdów lub pociągów mogą być przydatne w tym względzie np. Ciesielski i i. 1987 (segregator aktów prawnych).

Efektywnym sposobem wzbudzania drgań swobodnych obiektów (np. wysokich budynków) o niskich podstawowych czętotliwościach drgań własnych jest rytmiczne kołysanie się ludzi (por. Hudson, i in. 1969, Maciąg, 1981) np. na górnej kondygnacji budynku.

Akcelerogram drgań poprzecznych w poziomie dachu budynku o 11 kondygnacjach, wywołanych wyżej podanym sposobem. Na jego podstawie daje się określić dokładnie podstawową częstotliwość drgań własnych budynku. Drgania skrętne budynku (wywołane w.w. sposobem) wzbudzone jednocześnie na obu końcach budynku przez kołysanie się ludzi w fazach przeciwnych (w poziomie dachu) (promocja 3 w 1).