Sposoby przybliżonego opisu

Wymuszenie to może być określone przez:

1. amplitudę przemieszczenia (prędkości, przyspieszenia) i odpowiadającą jej częstotliwość,
2. spektrum odpowiedzi przemieszczeniowe (prędkościowe, przyspieszeniowe) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wymienione wyżej dwa dopuszczone sposoby przybliżonego opisu nie zawsze mogą być stosowane wymiennie. Wymuszenie kinematyczne o przebiegu zbliżonym do harmonicznego (np. wynikające z pracy maszyn obrotowych umieszczonych w pobliżu budynku) można opisać sposobem “a", natomiast do opisu wymuszenia o przebiegu nieregularnym lepiej nadaje się sposób “b" (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Spektrum odpowiedzi zawiera informacje o wymuszeniu kinematycznym. Jest to funkcja podająca maksymalne wartości bezwzględne odpowiedzi modeli oscylatorów o jednym stopniu swobody dynamicznej na wymuszenie kinematyczne w zależności od okresów drgań własnych tych oscylatorów, przy założonej wartości tłumienia.

Punktem wyjścia dla idei spektrum odpowiedzi jest przyjęcie modelu obiektu w postaci oscylatora, którego drgania są wymuszone ruchami podłoża. Szczegóły wyznaczania spektrum odpowiedzi podaje literatura (obszerne zestawienie w Komentarzu do normy PN-85/B-02170) (uprawnienia budowlane).

Warunki, które muszą spełniać budynki odbierające drgania można podzielić na:

• technologiczne i funkcjonalne,
• sztywnościowe,
• wytrzymałościowe,
• statecznościowe (program egzamin ustny).

Warunki technologiczne

Warunki technologiczne związane są z możliwością prawidłowej eksploatacji budynku lub zainstalowanych w nim urządzeń. Do tych warunków zaliczyć również można warunki fizjologiczne wpływu drgań na ludzi, jeśli są oni użytkownikami budynku (opinie o programie).

Warunki technologiczne formułowane są zwykle w postaci jednorazowo dopuszczalnych maksymalnych amplitud przemieszczeń, prędkości lub przyspieszeń drgań budowli lub jej wybranej części. Warunki te powinien określić użytkownik lub dostawca urządzenia. W przypadku braku tych danych orientacyjne zestawienie wartości skutecznych prędkości drgań dla różnych klas urządzeń umieszczonych w budynkach znajduje się w PN-85/B-02170. W odniesieniu do ludzi odpowiednie wskazania można znaleźć w normie PN-88/B-02171, która opisana będzie dalej w niniejszej pracy.

Warunki wytrzymałościowe, jakie mają spełniać budowle przy obciążeniach dynamicznych nawiązują do warunków określonych normami dotyczącymi obciążeń statycznych. Obliczone lub wyznaczone na podstawie pomiarów ruchu budynku - siły bezwładności stanowią dla konstrukcji budynku obciążenie charakterystyczne, zmienne. Obciążenie obliczeniowe przyjmowane do sprawdzenia stanów granicznych nośności, należy określać przez pomnożenie obciążeń charakterystycznych przez współczynnik obciążenia (segregator aktów prawnych).

W obliczeniach należy uwzględnić również zmęczenie materiału, przy czym, jeżeli normy dotyczące obliczeń statycznych i projektowania konstrukcji nie przewidują inaczej, to można zmęczenie materiału uwzględnić w sposób przybliżony mnożąc obciążenie obliczeniowe przez współczynnik zmęczenia.

Najprostszym sposobem oceny szkodliwości drgań przekazywanych z podłoża na budowle może być wykorzystanie odpowiednio skonstruowanych skał. Na podstawie wybranych, istotnych parametrów charakteryzujących wymuszenie i obiekt odbierający drgania można na podstawie skali ocenić spodziewane skutki działania wibracji. Pierwsze skale wpływów drgań na budynki powstały w związku z oceną skutków działań sejsmicznych. Ulepszano je drogą stałej weryfikacji uwzględniającej efekty coraz to nowych działań sejsmicznych (promocja 3 w 1).

Pomimo tego nie mogą być one generalnie przydatne w ocenie skutków wpływów dynamicznych innych niż działania sejsmiczne. Podstawowym niedostatkiem tych jak i innych, ale na tych samych założeniach opracowanych, skal było pominięcie w ocenie wpływu właściwości samego obiektu odbierającego drgania. Ciesielski 1961 po raz pierwszy przedstawił nowe skale wpływów dynamicznych zwane w skrócie SWD.