Вибрация и ее негативные воздействия на здание


Почему вибрация представляет опасность?

В процессе эксплуатация здания могут подвергаться естественной и техногенной вибрации. К естественной вибрации может относиться вибрация, вызванная ветром или землетрясением. К техногенному виду вибраций относятся вибрации, целиком и полностью  вызванные деятельностью человека, к примеру, движением транспорта или строительными работами.

Естественные и техногенные вибрации отличаются по характеру. К примеру, естественная вибрация характеризируется сосредоточением высокой мощностью в источнике вибрации и распространяется на далекие расстояния с уже меньшей мощностью.  Такая вибрация способна вызвать серьезные проблемы, поэтому, при проектировании здания, предполагаемого к размещению в районах повышенной сейсмической активности, необходимо придерживаться специальных правил, что учитывают особенности района.

В любом случае, вне зависимости от своего происхождения, вибрация может стать причиной повреждения конструкции здания или сооружения и снизит его эксплуатационную надежность: вибрация может уменьшить устойчивость, ухудшить состояние и несущую способность перекрытий.

Область применения данных норм и правил

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения сил вибрации и воздействия вибрации на конструкцию зданий и сооружений, не рассчитанных на подобные виды нагрузок.

Оценка базируется на риске появления повреждений, которые способны снизить эксплуатационную надежность конструкции.

Этот стандарт распространяется на здания, которые подвергаются негативному воздействию вибрации техногенного типа, передаваемой через грунт в виде технических волн.

Ссылки на нормативные документы

Для проведения исследований вибрации вам предварительно необходимо ознакомиться со следующими нормативными документами:

  • Термины и определения вибрации (ГОСТ 24346-80).
  • Механическое крепление акселерометров. Вибрация (ГОСТ ИСО 5348-2002).

Повреждения зданий

Существуют следующие степени повреждения зданий

  • Косметическая (малая степень повреждений): тонкие трещины в штукатурке здания и отклеивание небольших кусков штукатурки, появление тонких трещин в растворе, который связывает кладку или блоки.
  • Умеренная (средняя степень повреждений): незначительные трещины в стенах здания, которые проходят через бетонные панели или кирпичную кладку. Отклеивающаяся штукатурка.
  • Тяжелые (высокая степень повреждений): большие, глубокие и даже сквозные трещины в стенах и каркасе здания.

Связь между вибрацией и степенью повреждения здания

Состояние здания напрямую зависит от силы воздействия вибрации, передаваемой через грунт, но бывают моменты, когда даже небольшой подземный толчок может привести здание в тяжелое состояние.

Сразу после завершения строительства здание и элементы здания подвергают всевозможным обследованиям, связанным с самыми разными воздействиями.

В здании измеряют влажность и температуру воздуха, степень осадка грунта, ползучесть материала, воздействие химических веществ, деятельности человека и оборудования непосредственно внутри здания. Все перечисленное является факторами, которые могут способствовать обрушению здания даже при маломощной вибрации. Время начала образования трещин в здании зависит от способности материала сопротивляться всем перечисленным физическим и химическим нагрузкам.