Szkodliwości drgań obiektu

Praktyka wykazała, że jedynym obiektywnym sposobem oceny poziomu drgań budynku jest ich pomiar. Pomiaru drgań należy dokonywać odpowiednią aparaturą stosownie do spodziewanego charakteru i poziomu drgań. W tym zakresie popełnia się wiele błędów. Jeden z nich polega na stosowaniu do rejestracji drgań urządzenia mierzącego w miarę dokładnie drgania dopiero o częstotliwościach większych od 10 Hz w przypadku, gdy obiekt podlega drganiom o niskich częstotliwościach. Nie zostaną one “wykryte" pomiarem. Na podstawie takiego wibrogramu dokonuje się błędnej interpretacji i oceny szkodliwości drgań obiektu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Prace diagnostyczne oparte na badaniach doświadczalnych obejmują w pierwszej kolejności: rozeznanie źródeł drgań, dobór aparatury i metod pomiarowych stosownie do spodziewanych drgań, w tym właściwe rozmieszczenie czujników pomiarowych w obiekcie (jest to związane ze spodziewaną odpowiedzią dynamiczną konstrukcji). W zależności od źródeł drgań, mogą okazać się konieczne kilkakrotne pomiary drgań obiektu. Np. strzelanie w kamieniołomie dużym ładunkiem (np. 2000 MW) wzbudza w sąsiednich budynkach drgania o niskich częstotliwościach, natomiast jednoczesne strzelanie z milizwłoką kilkoma lub kilkunastu małymi ładunkami wywołuje drgania o wyższych częstotliwościach (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Mając zarejestrowane przebiegi drgań poddajemy je obróbce (analizie) i interpretacji. Interpretacja przebiegów drgań obejmuje określenie wartości przyspieszeń drgań (ewentualnie przemieszczeń), częstotliwości oraz fazowości pozwalającej na określenie postaci drgań (uprawnienia budowlane).

Siły dynamiczne

Mając podane wyżej wymienione wielkości oraz masy wyznaczone na podstawie dokumentacji lub inwentaryzacji obiektu określamy siły dynamiczne działające na konstrukcję. Wpływ na siły dynamiczne mają składowe drgań o niskich i wyższych częstotliwościach. Górna część budynku z reguły drga (od wzbudzeń typu parasejsmicznego) z częstotliwościami bliskimi lub równymi częstotliwościom drgań własnych, dolna zaś z drganiami przekazywanymi z podłoża na obiekt. Interpretacja przebiegów drgań pozwala na określenie najniekorzystniejszego - z uwagi na siły przekrojowe - układu sił dynamicznych (program egzamin ustny). Sejsmogram przedstawiający początkową fazę przebiegów drgań budynku o 11 kondygnacjach w kierunku osi poprzecznej wzbudzanych odstrzałem (MW) w sąsiednim kamieniołomie. Po części początkowej przebiegów drgań będącej rezultatem wymuszenia kinematycznego następuje faza drgań swobodnych budynku - po wygaśnięciu drgań podłoża. Faza drgań swobodnych pozwala na określenie częstotliwości i postaci drgań własnych budynku; z reguły jest to tylko podstawowa częstotliwość drgań (opinie o programie).

Poniżej pokazano przykład zastosowania spektrów odpowiedzi do analizy przekazywania się drgań na budynek na skutek wbijania pali fundamentowych w sąsiedztwie budynku oraz do porównania odpowiedzi budynku obliczonej na podstawie spektrum odpowiedzi i wyznaczonej doświadczalnie na obiekcie rzeczywistym. Omawiany obiekt był niewykończonym budynkiem mieszkalnym o konstrukcji wielkopłytowej, w całości podpiwniczonym o pięciu kondygnacjach nadziemnych (segregator aktów prawnych).

Do skonstruowania spektrów odpowiedzi zostały wykorzystane zarejestrowane poziome składowe radialne drgań wzbudzanych wbijaniem pala. Punkty pomiarowe znajdowały się w odległościach 35 m od pala; p. W13x- na swobodnej powierzchni, p. W 15x - na gruncie bezpośrednio przy budynku i p. W16x - na fundamencie budynku. Przebiegi tych drgań są przedstawiają przemieszczeniowe spektra odpowiedzi (S^ ) wykonane na podstawie przebiegu drgań gruntu na swobodnej powierzchni (w p. W13x) i bezpośrednio przy budynku, podczas pokazuje wykres (Sj ) wykonany na podstawie drgań fundamentu (promocja 3 w 1).