Защита от воздействия вибрации

Колебания мощных кузнечно-прессовых машин, компрессоров, вентиляторов, насосов через опорные конструкции фундаменты и основания и т.д.) передаются грунту, а затем фундаментам рядом расположенных зданий, в том числе и зданиям непроизводственного назначения. Поэтому при проектировании таких зданий, расположенных в селитебной зоне, необходимо учитывать вибрационный фактор и определять минимально допустимое расстояние от фундаментов этих зданий до фундаментов или оснований машин с динамическими нагрузками. Подобную задачу необходимо решать при проектировании учреждений здравоохранения, жилых зданий, вычислительных центров, конструкторских бюро и лабораторий, зданий производственного назначения без источников вибрации.

Оценку ожидаемой амплитуды виброперемещения при распространении вибрации по грунту от фундамента машин-источников вибрации на произвольное расстояние осуществляют по формуле

,

где A_m и A_mr – соответственно амплитуда виброперемещения грунта под фундаментом источника вибрации на расстоянии r от него, м;

 = r/r_o – относительное расстояние от источника вибрации до расчетной точки;

r_o – приведенный радиус подпочвы фундамента.

,

где S – площадь подошвы фундамента, м².

Значение A_m принимают равным амплитуде виброперемещения системы (источник вибрации – фундамент) A_mф .

Последнюю или определяют экспериментально, или рассчитывают по формуле

_;

где F_m – амплитуда возмущающей силы, Н;

k_z – жесткость системы (фундамента), Н/м;

 – круговая частота возмущающей силы, С^-1;

m_∑ – масса системы (фундамент), кг.

 = 2· П ∙ f ,

где f – частота возмущающей силы, Гц.

Жесткость системы (фундамент) определяют по соотношению

К_z = G_z · S

где G_z – коэффициент упругого равномерного сжатия грунта, Н/м³ (табл. 5.45).

Таблица 5.45. Коэффициент упругого равномерного сжатия

Аналитическая зависимость между амплитудой виброскорости (виброускорения) грунта под фундаментом (соответственно V_m и А_m) на произвольном расстоянии (r) от источника вибродействия.

Таким образом, зная характеристики вибрации под фундаментом и используя их зависимость, можно рассчитать характеристики вибрации на произвольном расстоянии от источника. Для удобства расчета соответствующего значения r_o (  – одно из отношений вида A_mr/A_m, V_mr/V_m, a_mr / a_m).

Для жилой застройки вибрацию нормируют по санитарным нормам, для производственных сооружений – по стандарту ССБТ:

V_m = A_m; а_m = V_m ; .

В обоих случаях нормируемые параметры – вибросмещение, виброскорость, виброускорение и их логарифмические уровни в стандартных октавных полосах частот соответствуют пороговым значениям. Предельно допустимые значения параметров вибрации для жилой застройки в табл. 5.46, 5.47, 5.48.

Таблица 5.46. Допустимые значения параметров вибрации для жилой застройки

Таблица 5.47. Поправки на тип вибрации

Таблица 5.48. Допустимые значения параметров вибрации на рабочих местах