ГОСТ Р ИСО 10137-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Основы расчета строительных конструкций. Эксплуатационная надежность зданий в условиях воздействия вибрации

6.4. Оценка уровней вибрации по результатам измерений

6.4.1 Общие замечания

Когда уровни вибрации в существующих зданиях необходимо оценивать по результатам измерений, измерительные процедуры, применение приборов и оценка результатов должны быть проведены в соответствии с рекомендациями, изложенными в ИСО 8041.

6.4.2 Измеряемые величины

Параметры вибрации, которые должны быть измерены и проанализированы, включают в себя смещения, скорость, ускорение и иногда деформацию в соответствующем частотном диапазоне. Выбор измеряемых параметров зависит от принятой методики анализа результатов измерений и соответствующих вибрационных критериев. Хотя каждая величина ускорения, скорости или смещения может быть выведена одна из другой путем интегрирования или дифференцирования, как правило, предпочтительно измерять искомую величину непосредственно или выполнить интегрирование. Применять дифференцирование не рекомендуется (кроме гармонических колебаний), поскольку при этом значительно искажается картина колебаний. Следует проводить измерения достаточно продолжительное время, чтобы после статистической обработки получить близкий к реальности уровень надежности.

6.4.3 Измерительная аппаратура и диапазон измерений

Измерительную аппаратуру следует выбирать с учетом вибрационного параметра, который надо измерить, и ожидаемого диапазона его изменений.

Примечание 1 - Общепринятыми диапазонами измеренных величин колебаний зданий являются следующие:

- частота: от 0,15 до 100 Гц, за исключением импульсных откликов и зданий на скальных породах, где частота может быть выше 100 Гц;

- ускорения: от 10^-3 до 10 м/с²;

- скорости: от 10^-5 до 10^-1 м/с; для измерений, где используются микроэлектронное, оптическое и подобное оборудование (нанотехнологии) могут применяться нижние пределы;

- смещения: от 10^-7 до 10^-2 м.

Примечание 2 - Комплект для измерения основной вибрации может состоять из датчиков, схемы коммутирования сигнала и приборов записи или текущего контроля.

Примечание 3 - Для комплексных колебаний можно использовать аналоговую или цифровую регистрацию или приборы непосредственного анализа.

 

6.4.4 Расположение точек измерения

6.4.4.1 Измерение колебаний зданий

Расположение точек измерения и выбор направлений зависят от типа сооружения и метода оценки, который будет использоваться. Эти данные должны быть точно указаны в программе измерения.

Места установки датчиков и направления измерений следует выбирать с учетом геометрии сооружения и источников возбуждения. Обычно используются прямоугольные координаты (x и y для горизонтальных; z для вертикальных). Расположение датчиков вдоль цилиндрической или другой координатной системы может быть более предпочтительным для специальных ситуаций.

В частных случаях необходимо соблюдать следующее.

a) Если параметры вибрации, которые надо измерять, используются для того, чтобы установить горизонтальные воздействия на существующее здание, то точки измерений следует располагать на стенах или вблизи стен; в многоэтажных зданиях следует располагать точки измерений на трех и более уровнях.

b) Если оценка влияния наведенных кинематических воздействий на здание, которое надо конструировать, базируется на измерениях вибрации, точки измерений следует располагать на грунте на месте планируемого строительства здания. Более надежные результаты могут быть получены, если точки измерений находятся на дне котлована, на уровне проектируемого фундамента.

c) Чтобы оценить интенсивность вибрации, используя шкалу динамических воздействий, точки измерений следует располагать на фундаменте или несущей нагрузку стене на уровне грунта со стороны, обращенной к источнику колебаний.

6.4.4.2 Измерения вибрации на машинах, механизмах и оборудовании в зданиях

При измерении подобных вибраций одну или несколько точек измерений необходимо располагать либо на опорной плите станка, либо на опорной конструкции оборудования в том месте, где ожидаются наиболее интенсивные колебания.

6.4.4.3 Измерения, которые проводятся для оценки влияния вибрации на людей, находящихся в зданиях

Точки измерений должны быть расположены в местах, где люди могут ощущать вибрацию. Колебания должны быть измерены по тем направлениям, по которым люди чувствуют себя некомфортно. При неопределенности необходимо измерять колебания по всем ортогональным направлениям.

6.4.5 Измерения вибрации и анализ результатов

Схемы установки датчиков и направления измерений должны быть указаны в программе исследования.

При сложных длительных вибрациях регистрируемые параметры должны быть записаны на аналоговом или цифровом оборудовании с последующим анализом. Максимальные зарегистрированные значения вибраций в контрольных точках необходимо сопоставить с критерием эксплуатационной надежности.

6.4.6 Отчет по измерениям

Отчет по измерениям должен включать в себя:

- цель измерения;

- официальный базис измерения (например, соответствующий стандарт);

- описание и местоположение источника вибрации;

- использованные измерительные приборы (тип, число, результаты поверки, диапазоны измерения);

- метод подсоединения преобразователей;

- подробности записи (длина записи, частота выборки, установки фильтров, усиление и т.д.);

- характеристику здания, включая его техническое состояние;

- расположение точек измерений с указанием расстояния между ними;

- сопутствующие условия и события (атмосферные условия, другие возмущения и т.д.);

- фамилии членов группы специалистов, проводящих измерения;

- краткую сводку показаний приборов или результаты.