СП 465.1325800.2019 Здания и сооружения. Защита от вибрации метрополитена. Правила проектирования (с Изменением N 1)

     4.2 Нормирование и критерии оценки воздействия вибрации на здания

4.2.1 Вибрация, передаваемая по грунту или непосредственно по несущим конструкциям здания или сооружения (например, при расположении пути или станции метрополитена в составе здания, на мосту или эстакаде), не должна оказывать негативного влияния на механическую безопасность несущих и ограждающих конструкций здания в течение его жизненного цикла.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.2 Пешеходные переходы, галереи и мостки в зданиях и сооружениях должны быть спроектированы таким образом, чтобы амплитуды вибрации при движении подвижного состава метрополитена не вызывали чувство тревоги у потенциальных пользователей (пешеходы, посетители магазинов и т.д.).

В качестве критерия оценки допускаемых значений вибрации таких элементов конструкций зданий и сооружений следует использовать предельные значения, указанные в приложении С ГОСТ Р ИСО 10137-2016.

4.2.3 Оценку воздействия вибрации на несущие конструкции здания осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 52892 и ГОСТ Р ИСО 10137.

4.2.4 Оцениваемой величиной, в соответствии с ГОСТ Р 52892, является пиковое значение виброскорости колебаний. В качестве дополнительного показателя оценивают частоту доминирующей составляющей спектра колебаний здания.

4.2.5 Пиковое значение виброскорости колебаний в третьоктавных полосах частот, выделяемых при движении подвижного состава метрополитена, оценивают в направлении трех взаимно перпендикулярных осей X, Y и Z - , и соответственно. Направление осей задается в соответствии с ГОСТ Р 52892.

4.2.6 Для оценки вибрации определяют - наибольшее из пиковых значений, полученных для каждого направления измерений, по формуле

.                                  (4.1)

Оцениваемой величиной, помимо скорости, может быть ускорение с последующим выполнением операции интегрирования.

4.2.7 Вибрацию элементов зданий, таких как стены и междуэтажные перекрытия, оценивают по создаваемым в них механическим напряжениям.

Механические напряжения в балках и пластинах, возникающие при их колебаниях на частоте, близкой к резонансной, оценивают по результатам прогнозирования скорости и частоты при условии, что данные результатов прогноза берутся в точках, где значения скорости максимальные.

Для нагруженных балок и бетонных плит, армированных в одном направлении, прямоугольного сечения равномерной жесткости, максимальное значение изгибающего напряжения определяется по формуле

,                                          (4.2)

где - максимальное значение скорости по всей длине балки, м/с;

- приведенный динамический модуль упругости материала балки, МПа, определяется по пункту 4.3 СП 413.1325800.2018;

- приведенная плотность материала балки, кг/м;

- безразмерный коэффициент, равный отношению суммарного воздействия внешней нагрузки и собственного веса к собственному весу балки ;

- безразмерный модальный коэффициент, имеющий значение в диапазоне от 1 до 1,33 и зависящий от условий закрепления элемента и номера моды колебаний.

Примечание - Для бетонных плит с перекрестной арматурой полученное значение напряжения можно рассматривать как оценку сверху.

4.2.8 Для конструкций, длительное время подвергающихся динамическим воздействиям от метрополитена, а также для зданий повышенного уровня ответственности или представляющих историко-культурную ценность, прочностные и деформационные характеристики материалов, используемые для оценки уровня воздействия на конструкцию, снижают в соответствии с числом циклов воздействия динамической нагрузки (расчет на выносливость) в соответствии с требованиями СП 35.13330 СП 16.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.9 Полученные максимальные напряжения по формуле (4.2) оценивают в соответствии с типом и материалом конструкции по СП 16.13330, СП 35.13330, СП 63.13330, СП 64.13330 с учетом 4.2.8.

4.2.10 Вибрация, создаваемая при движении поездов метрополитена, характеризуется как широкополосная, длительная по ГОСТ Р 52892.

4.2.11 Для оценки влияния вибрации на здание его относят к одной из трех категорий, представленных в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Категории зданий