Zabezpieczenie w przypadku działania drgań i wstrząsów cz.2

Zjawiska te osłabiają budynek i mogą wywołać ciężkie szkody. W skrajnych wypadkach spękania i przemieszczania mogą się stać powodem wyeliminowania z eksploatacji, a nawet doprowadzić do utraty stateczności części lub całego budynku i w konsekwencji do jego zawalenia.

W związku z powyższym, w celu zabezpieczenia budynku przed skutkami wstrząsów, muszą być podjęte odpowiednie środki. Na podstawie wyników badań i ustalenia stopnia szkodliwości wpływu wstrząsów i drgań oraz w oparciu o uzyskane dane z inwentaryzacji uszkodzeń i analizy statyczno-wytrzymałościowej ustala się właściwy sposób zabezpieczenia.

Z konstrukcyjnego punktu widzenia przy wyborze metody zabezpieczenia, w zależności od konsekwencji procesów dynamicznych i stojących do dyspozycji możliwości technicznych i ekonomicznych, mogą być rozważane dwa kierunki działania: albo zmierzające do likwidacji wpływu drgań, albo mające na celu przystosowanie konstrukcyjne budynku do pracy w określonych warunkach.

W przypadku pierwszym powinno być brane pod uwagę:
a)    usunięcie źródeł powodujących drgania i wstrząsy,
b)    oddzielenie źródła drgań od zagrożonego obiektu za pomocą odpowiednich ekranów lub przemieszczenie samego obiektu.

Jeśli w danych warunkach zalecenia powyższe nie mogą być zastosowane, to z kolei trzeba się uciec do osłabienia mocy dynamicznych oddziaływań przez samą konstrukcję i materiały bądź do wzmocnienia konstrukcji.

Celowość usunięcia źródła drgań i wstrząsów nie wymaga szerszych komentarzy. Również zastosowanie ekranów izolujących w postaci ścianek szczelnych, bariery z opuszczanych studni, ścianek oporowych lub innych konstrukcji w wielu przypadkach bardzo skutecznie chroni obiekt przed oddziaływaniami dynamicznymi. Zabieg ten w efekcie końcowym sprowadza się do zmniejszenia aktywnej strefy wibracji gruntu, a tym samym do zwiększenia stateczności układu konstrukcyjnego budynku.

Osłabienie mocy dynamicznych oddziaływań na budynek ściśle się wiąże z uprzednim rozpoznaniem dynamicznych charakterystyk. Najbardziej istotnym czynnikiem będzie stworzenie warunków pozwalających na zmniejszenie sił dynamicznych drogą tłumienia wewnętrznych drgań konstrukcji, co jest możliwe przez zwiększenie masy ustroju lub fundamentów. Innym środkiem może być zastosowanie warstw tłumiących lub wibroizolujących, tzn. pozwalających na pochłonięcie energii wstrząsów zanim dojdzie ona do budowli (konstrukcji). W budownictwie zagadnienia tłumienia sił dynamicznych występują głównie przy projektowaniu fundamentów pod maszyny i w tej dziedzinie istnieją najskuteczniejsze rozwiązania w zakresie środków tłumienia. Podobne rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie przy ochronie zabytków.
Należy zauważyć, że przy zabezpieczeniu budynków przed wpływem drgań pochodzących z ruchów podłoża bardzo ważna jest znajomość sposobu posadowienia i rodzaju podłoża. Ogólnie biorąc, im grunt jest lepszy pod względem statyczno-budowlanym, tym korzystniejszy jest przy zabezpieczeniu budynków od wstrząsów. Grunty luźne, porowate, mało wytrzymałe, silnie nawilgocone sprzyjają destrukcji dynamicznej. Grunty skaliste, zwarte mniej się poddają wstrząsom i tym samym są bardziej stateczne. Stąd przy zabezpieczeniu dużą rolę odgrywa połączenie nadziemnej części budynku z podłożem. Bardzo korzystne jest, gdy fundament tworzy z podłożem jedną sztywną całość, toteż fundamenty założone głęboko zwiększają stateczność budowli. W związku z powyższymi uwagami zrozumiale staje się, że objęcie płytko posadowionych budynków ekranami, np. ścianką szczelną wbitą na odpowiednią głębokość, zwiększa masywność fundowania i tworzy układ bardziej zwarty i stateczny. Podobne efekty można osiągnąć przez wzmacnianie fundamentów palami albo za pomocą zeskalania gruntu pod fundamentami.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *