Onderzoeksproject NO/B/014 (Onderzoeksactie NO)
Context
In het kader van de toepassing van de Europese Regelgeving van 21 december 1988 gerelateerd aan bouwproducten, dient een geheel van Europese technische normen te worden opgesteld, met het oog op de definitie en de bepaling van de prestatievereisten van bouwwerken, om te beantwoorden aan de essentiële eisen van de gebruikers.
Het project
Het project heeft als objectief het voorbereiden van de vereiste elementen voor het opstellen van normen die betrekking hebben op de effecten van trillingen op bouwwerken (gebouwen en werken van civiele bouwkunde).
Alle soorten trillingen: periodieke (t.g.v. draaiende machines), impulsieve (t.g.v. schokken) en wisselvallige (t.g.v. verkeer), zijn in beschouwing genomen. Hun effecten omvatten de hinder of het ongemak voor de bewoners, de schade aan materialen en uitrustingen en meer algemeen, elk mechanisch trillingseffect dat in staat is om een normaal gebruik van bouwwerken te verhinderen of te benadelen, met uitzondering van hoorbare geluiden veroorzaakt door hoogfrequente trillingen (boven de 80 Hz), die deel uitmaken van de akoestiek.
Het project heeft meer specifiek tot doel de huidig gebruikte benaderingen te verhelderen en te harmoniseren, met name het opheffen van tegenstellingen en interpretatieonzekerheden in bestaande normen, meer bepaald in het geval van intermitterende, multidirectionele en multifrequente trillingen, zoals deze veroorzaakt in bouwwerken in de nabijheid van spoorwegen. Het is de bedoeling de bepalingen te vereenvoudigen, en ze tegelijkertijd strikt genoeg te maken in verhouding tot de problematiek.
Voor wat betreft de trillingshinder omvat de uitvoering van het project de volgende stappen:
- het uitvoeren van een voorbereidende studie van de basisparameter, representatief voor de trillingshinder, met inbegrip van de invoering van een geschikt frequentie domein (limitatieve bandbreedte) en de beheersing van de fysiologie in dit domein (het verkrijgen van een grootte die representatief is voor de fysiologische hinder voor personen, die voortvloeit uit een geschikte filtrering van het trillingssignaal gemeten in één punt).
- de keuze van een methode voor tijdsintegratie op basis van een korte meetperiode, met het oog op het bekomen van een parameter voor tijdelijke trillingen: keuze van de tijdsconstante van het integratorsysteem (125 ms, 1s) en het type van integrator (exponentieel, lineair).
- de keuze van een evaluatiemethode van de fysiologische gevoeligheid voor tijdelijke trillingen ten gevolge van niet-stationaire bronnen (variabel in de tijd), gekarakteriseerd door de tijdelijke parameter die hierboven werd beschreven en gemeten gedurende langere periodes (integratie van de factor KB gedefinieerd door de DIN 4150 of van de gewogen versnelling gedefinieerd door de ISO-normen). Dit met het oog op het extraheren van een globale parameter representatief voor de trillingsdosis karakteriserend voor de graad van de ondervonden hinder in functie van de trillingsamplitudes, van hun actieduur, van de piekfactor en van de periode (dag / nacht).
Voor wat betreft de schade aan materialen en uitrusting, kan de keuze van de parameter voor de fysische snelheid (zonder fysiologische filter) zoals gedefinieerd door de DIN 4150-3, aangenomen worden.
Meetmethodes
Het project voorziet het op punt stellen van een volledige meetketen voor de meting van versnellingen en de berekening van snelheden en parameters van trillingshinder.
Prognose door berekeningen
Het project voorziet in het op punt stellen van een prognosemethode door de berekening van trillingsparameters in gebouwen gedurende het ontwerp van het project. Dit zal gebeuren vertrekkende van metingen van de trillingsparameters uitgevoerd op het braakliggend terrein, met het oog op de karakterisatie van trillingen veroorzaakt door weg- en spoorverkeer (het zijn deze trillingen die later overgedragen worden naar de funderingen), en door de berekening van hun effecten op de structuur, door een methode die toegankelijk is voor de meeste stabiliteits-studiebureaus.
De berekeningsprocedure is gevalideerd op basis van de vergelijking van berekeningsresultaten en de metingen van dezelfde effecten in bestaande gebouwen.
Meetmethode voor de dynamische karakterisatie van anti-trillingsproducten
De kostprijs van de klassieke meetmethodes van de dynamische karakteristieken van anti-trillingsproducten door middel van de hydraulische pers is hoog ten opzichte van de waarde ervan. Vandaar de motivatie om een snelle methode te ontwikkelen, minder duur en die geen hydraulische pers vereist: dit is de cantilever-methode. Het project bestaat erin deze methode te valideren in vergelijking met de methode van de hydraulische pers.
De partners
SECO-Bureau de contrôle technique pour la construction :
- coördinatie van het project;
- partner bij de formulering van criteria;
- op punt stellen en valideren van de prognosemethode door berekening.
WTCB - Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf :
- partner bij de formulering van criteria;
- op punt stellen van meetmethoden, uitvoeren van metingen en validatie van de resultaten.
Verwachte eind-bijproducten en resultaten
- Evaluatie van internationale normen en van bepaalde bestaande nationale normen;
- Opstellen en validatie van een normenschema dat het best beantwoord aan de courante praktische determinatienoden door middel van metingen en voor berekeningen, toepasbaar op nieuwe gebouwen.
Wetenschappelijke samenwerking
- Ministerie van Communicatie en Infrastructuur (geassocieerd lid: Gilles LABEEUW)
- Begeleidingscomité
Les effets de vibrations sur les constructions: exigences et méthodes de détermination : rapport final
Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2003 (SP1175)
[Om te downloaden]
