Wykład 3 3.1. Wpływ drgań mechanicznych na człowieka, maszyny, konstrukcje - wprowadzenie

Wykład 3

3.1. Wpływ drgań mechanicznych na człowieka, maszyny, konstrukcje - wprowadzenie

Współczesny człowiek związany jest na co dzień z wszelkiego rodzaju urządzeniami technicznymi. Praca tych urządzeń i maszyn związana jest z procesami drganiowymi, stanowiącymi na ogół procesy szkodliwe, mające ujemny wpływ na człowieka i inne żywe stworzenia, powodują zakłócenia w prawidłowym budowli i działaniu maszyn i zmniejszenie ich niezawodności i trwałości.

W związku z szerokim rozwojem narzędzi ręcznych, szczególnie wibroudarowych oraz ze wzrostem liczby środków transportu oddziaływanie wibracji stało się masowe. Szkodliwym oddziaływaniom drgań podlegają w różnym stopniu wszyscy, a szczególnie ludzie na niektórych stanowiskach pracy.

Analiza wpływu drgań na człowieka w układzie człowiek- maszyna-środowisko pracy pozwala na opracowywanie metod wibroizolacji, odpowiednich przepisów, norm i zaleceń, które uwzględniać muszą m.in. warunki pracy, adaptację człowieka, jego budowę, właściwości fizjologiczne itp. Należy podkreślić, że badanie zagadnień drganiowych w układzie człowiek- maszyna ma złożoną strukturę dynamiczną i jest układem nieliniowym i niestacjonarnym ze sprzężeniem zwrotnym.

Oddziaływanie wibracji na człowieka przy różnych czynnościach

Badanie wpływu drgań na organizm ludzki może być rozpatrywane w zależności od:

1) Wartości parametrów opisujących drgania, a mianowicie częstotliwości, amplitud przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń, przebiegu i czasu ich trwania (wartości te określane są na ogół w miejscu odbioru drgań przez człowieka), kierunku działania wibracji.

2) Miejsca przekazywania drgań na człowieka i pozycji odbioru, a mianowicie w pozycji stojącej przekazywanie przez stopy i kończyny górne, w pozycji siedzącej przekazywane przez biodra, wreszcie w pozycji leżącej przekazywanie głównie przez plecy Działanie wibracji dzielimy na drgania ogólne (np. przenoszone przez nogi czy siedzenie) i drgania miejscowe (przenoszone na kończyny górne).

3) Indywidualnych cech człowieka, jak np. wiek, wzrost, budowa, masa, płeć, stan zdrowia, pobudliwość nerwowa, stan psychiczny itp.

Częstotliwości drgań własnych większości narządów człowieka wahają się granicach 3-25 Hz.

Człowiek narażony jest na działanie drgań niekiedy równych częstotliwościom drgań własnych poszczególnych narządów.

Występują wtedy drgania rezonansowe tych narządów doprowadzając do ich zerwania lub do silnego bólu.

3.2. Wpływ drgań na organizm człowieka

Wpływ drgań na organizm ludzki rozpatrywany może być z dwóch punktów widzenia, a mianowicie:

— ze względu na stan funkcjonalny,

— ze względu na stan fizjologiczny.

Drgania poprzez mechanoreceptory skóry przenoszą do ośrodkowego układu nerwowego określone informacje, powodując odruchowe reakcje całego organizmu. W wyniku długotrwałego oddziaływania drgań mechanicznych dochodzi do powstania nieodwracalnych zmian w różnych narządach i ukła- dach. Zmiany, te można podzielić na:

— zmiany ostre, występujące w czasie trwania ekspozycji i niedługo po jej zakończeniu; polegają one na określonych zmianach zachowania się całego organizmu traktowanego jako układ mechaniczny;

— zmiany chroniczne występujące na skutek długotrwałego działania drgań o dużym natężeniu.

Następuje często przekroczenie granic obciążalności ustroju. W wyniku tego następują zaburzenia zdrowotne.

nazywane chorobą wibracyjną. Składają się na nią objawy patologiczne, pochodzące od układów: kostno-stawowego, krążenia, nerwowego i innych, spowodowane znacznie wcześniejszymi zaburzeniami prawidłowej czynności komórek.

Wpływ drgań na organizm ludzki oceniany jest za pomocą poziomu natężenia drgań lub tzw. wskaźnika intensywności drgań.

Ocenę intensywności działania drgań oprzeć można na prawie Webera-Fechnera; zgodnie z tym prawem intensywność odczuwania natężenia drgań jest proporcjonalna do logarytmu ilorazu natężenia działania drgań na organizm  do natężenia drgania odniesienia ^0. Natężenie drgań określić można ze wzoru

f b²

 

gdzie

b jest maksymalną amplitudą przyspieszeń drgań w cm/s², f — częstotliwością drgań w Hz.

Wskaźnik intensywności drgań, dla drgań o przebiegu sinusoidalnym o niskiej częstotliwości, może być określony za pomocą wyrażenia

0

10 

  log

Natężenia drgania odniesienia obliczane są dla drgania wzorcowego.

Zeller przyjął za drgania wzorcowe drgania o częstotliwości f0 =1Hz, którym na granicy odczuwania drgań odpowiada amplituda odchylenia 0,008 cm. Natężenie drgania odniesienia równa się wtedy ^0= 0,1 cm²/s². Wskaźnik intensywności drgań ^

= O dla częstotliwości f0 = 1Hz i ^0 = 0,1 cm²/s².

Na górnej granicy szkodliwości drgań (granica bólu), przy f0 =1Hz i amplitudzie drgań A = 80 cm, wskaźnik intensywności drgań ^ =80 jednostek intensywności – wibrarów (w skrócie vibr).

Wartość wskaźnika intensywności drgań ^ dla innych częstotliwości f można obliczyć posługując się wartościami

amplitud odchyleń, amplitud prędkości i amplitud przyspieszeń na podstawie wzorów:

dB

dB,

dB,

f f

f _{v b}

A30log  10log  10log

    



Wskaźniki intensywności drgań ^{A, v, b} oblicza się na podstawie wzorów

dB

dB,

dB,

0 0

0

20 20

20 b

b v

v A

A

b v

A  log   log   log



gdzie

A – amplituda odchylenia, A0 = 0,008 cm dla amplitudy odchylenia odpowiadającej ^0 przy f = 1Hz,

v – amplituda prędkości, v0 = 0,05 cm/s dla amplitudy prędkości odpowiadającej ^0 przy f = 1Hz,

b – amplituda przyspieszeń, b0 = 0,316 cm/s² amplitudy przyspieszeń odpowiadającej ^0 przy f = 1Hz.

Przez analogię do krzywych równego poziomu głośności, Zeller na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczył granice odczuwalności drgań i granicę szkodliwości drgań, a następnie całą rodzinę krzywych równego odczuwania intensywności drgań.

Obszar na osi rzędnych, zawarty pomiędzy dwiema krzywymi granicznymi, podzielono na 80 jednostek, które nazwano palami. Krzywe odczuwania drgań dla równych częstotliwości w palach oddalone są od siebie o 10 vibr i pozwalają określić,

jakie obszary doznań zmysłowych rozgraniczają poszczególne krzywe.

Niekiedy dla oceny drgań bada się prędkość tych drgań. Zgodnie z normą DIN4150, za dolną granicę odczuwalności drgań przez człowieka przyjmuje się wartość prędkości v0 — 0,0316 cm/s.

Intensywność występujących drgań można określić wówczas ze wzoru ¹⁰ ²

 



 

vo

e logv [pal]. Dla drgań o przebiegu sinusoidalnym prędkość drgań oblicza się znając amplitudę A oraz częstotliwości f ze wzoru

cm/s Af A

f f A

v 2 4 44

2

2   ,

  

.

Na przedstawionym po lewej stronie rysunku krzywa 1 przedstawia krótkotrwałe drgania dopuszczalne, 2 — dopuszczalne drgania w lotnictwie wojskowym, 3 — drgania dopuszczalne, 4 — drgania nieprzyjemne, 5 — próg czułości 6 — próg czułości dłoni, 7

— próg czułości końców palców. Przedstawione krzywe dotyczą badanych ludzi bez środków ochronnych, przy czasie badania 5 - 20 minut. Krzywa 1 dotyczy osób wyposażonych w pasy lotnicze mocujące podbrzusze i plecy, badanych w czasie 1 minuty.

Po prawej przedstawiono trzy progi reakcji na drgania wartościowane w kategoriach przyspieszeń: próg odczucia, próg akceptacji i próg odmowy dalszego tolerowania badań. Jak widać nie są to krzywe stałej amplitudy przyspieszeń.

Szczególnie niebezpieczne dla organizmu ludzkiego są drgania rezonansowe. Przy f < 2 Hz ciało człowieka zachowuje się jak jednolita masa. Znaczna wrażliwość ludzi na drgania występuje przy częstotliwościach 4 i 6 Hz dla pozycji siedzącej oraz 5 i 12 Hz dla pozycji stojącej. W zakresie 20-30 Hz może zachodzić rezonans głowy, co wpływa na pogorszenie ostrości widzenia. Gałki oczne (mała masa) mają dość wysoką częstotliwość drgań własnych - w granicach 60-90 Hz. Rezonans jest tu przyczyną rozmycia i nieostrości widzenia.

Klasyfikacja chorób wibracyjnych ze względu na kontakt z drganiami

Postać choroby Podstawowe, najczęściej spotykane objawy chorobowe choroba wibracyjna

wywołana miejscowym działaniem drgań

(działanie na ręce)

choroba wibracyjna wywołana ogólnym działaniem drgań

(działanie na nogi oraz na tułów poprzez

siedzisko)

choroba wibracyjna wywołana jednoczesnym działaniem wibracji miejscowej i ogólnej

1) niskie częstotliwości — objawy zapalenia wielonerwowego, możliwość reakcji przedsionkowo- wegetatywnych (przy dużych amplitudach), zmiany w układzie kostno-stawowym, mięśniowym, dystonia naczyniowa, zaburzenia szeregu narządów i układów;

2) wysokie częstotliwości drgań — objawy zapalenia wielonerwowego, objawy skurczu naczyń obwodowych, napadowy skurcz naczyń, nerwice wegetatywne, możliwość uogólnienia skurczu naczyniowego, zaburzenia funkcji odżywczych, zaburzenia w wielu narządach i układach;

zaburzenia przedsionkowe, obecność objawów przedsionkowo-wegetatywnych, uszkodzenie cząstek międzykręgowych, wpuklenie jąder miażdżycowych w sąsiednie kręgi, zatarcie szpar stawowych, przebudowa tkanki kostnej kręgosłupa, zapalenie korzonków nerwowych, zaburzenia w wielu narządach i układach nerwica wegetatywna, zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego, objawy zapalenia wielonerwowego

Klasyfikacja chorób wibracyjnych ze względu na częstotliwość drgań

Obserwowane objawy zasadnicze Częstotliwość [Hz]

zaburzenia błędnikowe

zmiany kostne, nerwice wegetatywne nerwice naczyniowe, zmiany kostne zmiany kostno-stawowe

zmiany kostno-stawowe zmiany kostno-stawowe

nerwica naczyniowo-ruchowa nerwica naczyniowo-ruchowa

5-15 10 kilkaset

10-25 20-130 kilkadziesiąt

40-50 260

3.3. Kryteria oceny działania drgań na organizm ludzki Dotychczas nie ma skutecznych środków leczenia skutków oddziaływania drgań na człowieka. Obowiązek ochrony człowieka przed drganiami spada na projektantów, konstruk- torów i producentów maszyn.

Kryteria oceny szkodliwości działania drgań o przebiegu sinusoidalnym i częstotliwości 1-80 Hz, oddziałujących na cały organizm człowieka przyjmuje się zgodnie z zaleceniami normy ISO 2631. W normie tej uwzględniono cztery parametry oddziaływania drgań, a mianowicie:

1)wartości przyspieszeń drgań (wartość równoważna przyspieszenia lub wartość skorygowana),

2)częstotliwości w pasmach tercjowych lub oktawowych, 3)okres oddziaływania drgań,

4)kierunek oddziaływania drgań.

Stosuje się oznaczenie kierunków oddziaływania drgań:

x — oś pozioma od grzbietu (pleców) do klatki piersiowej,

y — oś pozioma, boczna względem korpusu człowieka od ramienia prawego do lewego,

z — oś pionowa, wzdłuż pionowej osi ciała człowieka od stóp do głowy. Ocenę narażenia na drgania o oddziaływaniu ogólnym przeprowadzić można ze względu na wartości przyspieszeń określających:

— granicę szkodliwości,

— granicę uciążliwości,

— granicę komfortu.

Na rysunku pokazano wartości dopuszczalnych przyspieszeń w normie ISO w zależności od czasu narażenia na drgania, uwzględniając granicę szkodliwości, uciążliwości i granicę komfortu

granica szkodliwości

1min 0.1 h 0.5h 2h 5h 10h 24h

dopuszczalny czas ekspozycji

Wartość skuteczną przyspieszenia wypadkowego z trzech kierunków obliczyć można ze wzoru

¹⁴ax² ¹⁴ay² a²z

a ,  , 

Wartości dopuszczalne przyspieszeń drgań dla różnych czasów ekspozycji w czasie jednego dnia pracy:

Dla drgań pionowych Dla drgań poziomych

Dopuszczalne wartości amplitud przyspieszeń drgań pionowych w m/s²

Częstotliwość środkowa

Hz

Wartość czasu oddziaływania w min

1 16 25 60 150 240 480

1 5,5 4,2 3,5 2,4 1,4 1,1 0,63

1,25 5,1 4,0 3,2 2,1 1,25 0,95

1,6 4,6 3,3 2,9 1,9 1,15 0,85 0,5

2,0 4,1 3,8 2,55 1,7 1,0 0,75

2,5 3,8 2,7 2,4 1,5 0,6 0,65 0,4

3,15 3,15 2,4 2,1 1,3 0,8 0,6

4,0 3,0 2,2 1,8 1,2 0,7 0,52 0,31

5,0 3,0 2,2 1,8 1,2 0,7 0,52 0,31

6,3 3,0 2,2 1,8 1,2 0,7 0,52 0,31

8,0 3,0 2,2 1,8 1,2 0,7 0,52 0,31

10,0 3,8 2,7 2,3 1,5 0,9 0,65 0,4

12,5 4,6 3,3 2,9 1,9 1,15 0,85 0,5

16 5,5 4,3 3,5 2,14 1,35 1,1 0,63

20 7,5 5,5 4,7 3,0 1,8 1,3 0,8

25 9,2 7,0 5,9 3,9 2,3 1,7 1,0

31,5 8,5 7,0 4,9 2,9 2,2 1,25

40 9,2 5,9 3,6 2,7 1,6

50 7,9 4,5 3,25 2,0

63 9,9 5,5 4,2 2,5

80 7,0 5,2 3,15

Dopuszczalne wartości amplitud przyspieszeń drgań poziomych w m/s²

Częstotliwość środkowa

Hz

Wartość czasu oddziaływania w min

1 16 25 60 150 240 480

1 2 1,45 1,25 0,85 0,5 ' 0,38 0,22

1,25 2 1,45 1,25 0,85 0,5 0,38 0,22

1,6 2 1,45 1,25 0,85 0,5 0,38 0,22

2,0 2 1,45 1,25 0,85 0,5 0,38 0,22

2,5 2,5 1,9 1,6 1,09 0,63 0,48 0,28

3,15 3,15 2,4 2,0 1,3 0,8 0,6 0,35

4,0 4,0 3,0 2,5 1,7 1,0 0,75 0,45

5,0 5,0 3,8 3,15 2,1 1,25 0,95 0,58

6,3 6,3 4,8 4,0 2,6 1,6 1,15 0,70

8,0 8,0 6,0 5,0 3,3 2,0 1,45 0,85

10,0 10,0 7,5 6,3 4,1 2,5 1,85 1,1

12,5 9,5 8,0 5,2 3,15 2,4 1,4

16,0 10,0 6,4 4,0 3,0 1,75

20,0 8,5 5,0 3,8 2,3

25,0 6,3 4,8 2,8

31,5 8,0 6,0 3,5

40,0 10,0 7,5 4,6

50,0 9,5 5,5

63,0 7,0

80,0 9,0

W Polsce opracowano w latach 80-tych normy dot. oceny zagrożenia człowieka drganiami. Norma PN-83/N-01352 określa zasady wykonywania pomiarów drgań na stanowiskach pracy.

W normie PN-83/N-01353 podano dopuszczalne wartości przyspieszeń drgań o miejscowym oddziaływaniu na organizm człowieka, a w normie PN-83/N-01354 – dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań o oddziaływaniu ogólnym na organizm człowieka i metody oceny narażenia zdrowia.

W 1988 roku wprowadzona została norma PN-88/B-02171 pt.

Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach. Zgodnie z tymi normami wykonane powinny być pomiary drgań oddziałujących na człowieka oraz ich ocena.

Na str. 3.3 pokazano układ osi współrzędnych wyznacza- jących kierunki oddziaływania na człowieka w przypadku od- działywania drgań

ogólnych. Obok pokazano układ współrzędnych prostokątnych związany z

oddziaływaniem drgań miejscowych na ręce.

Szczegółowe dane dotyczące dopuszczalnych wartości skutecznych przyspieszenia drgań i innych wskaźników, dotyczących szkodliwości drgań, komfortu pracy czy granicy uciążliwości można znaleźć m.in. w monografii Z. Engela

„Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem”.

3.4. Wpływ drgań na maszyny i konstrukcje

Drgania mechaniczne mogą one spowodować uszkodzenia konstrukcji budynków, hal fabrycznych, a także samej maszyny, mogą również spowodować zakłócenia procesu technologicznego realizowanego przez maszynę.

Drgania mechaniczne mogą spowodować uszkodzenia konstrukcji nawet w miejscach oddalonych od źródła drgań.

Drgania mechaniczne są także źródłem drgań akustycznych.

Aby nie dopuścić do szkodliwego działania drgań, należy ograniczyć wartości amplitud przemieszczeń, amplitud prędkości oraz amplitud przyspieszeń.

Ograniczenie wartości amplitud przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń drgań wynika z dwóch powodów:

— ze względu na działalność pracy maszyn i urządzeń oraz

— ze względu na bezpieczeństwo budynków (mieszkalnych, hal fabrycznych itp.) przy dużych zakłóceniach zewnętrznych.

5 klas uciążliwości maszyn i urządzeń

Klasa wrażliwości

Charakterystyka maszyny

lub urządzenia

Nazwa maszyny lub urządzenia

Dopuszczalna wartość skuteczna prędkości

drgań podstawy w jednym kierunku v„

m/s I bardzo wrażliwe urządzenia do wyważania statycznego i

dynamicznego, sprawdzania i regulacji przyrządów optycznych, mikroskopy pomiarowe, interferometry i inne przyrządy optyczne, obrabiarki precyzyjne, przyrządy pomiarowo-kontrolne stałe o dokładności do kilku mikrometrów, urządzenia rektyfikacyjne przyrządów pomiarowych, elektroniczne maszyny cyfrowe

0,0001

II średnio wrażliwe szlifierki do gwintów, kół zębatych, łożysk, wiertarki i frezarki automatyczne, tokarki z

tolerancjami do kilkunastu mikrometrów, automaty dokładne i obrabiarki dokładne

0,001 III mało wrażliwe zwykłe tokarki, frezarki, wiertarki, szlifierki,

obrabiarki zwykłej dokładności, maszyny włókiennicze, tkackie, typograficzne

0,003 IV prawie niewrażliwe silniki, dłutownice, maszyny do szycia, obrabiarki do

metali lekkich, drewna, prasy przemysłowe, przecinarki

0,006 V zupełnie

niewrażliwe

wentylatory, kruszarki, młynki, wstrząsarki, stoły i sita wibracyjne, przesiewacze, młoty

>0,006

Ocenę szkodliwości oddziaływania drgań na maszyny i urządzenia umieszczone w budynku przeprowadza się zgodnie z normą PN- 85/B-02170. Kryteria dzielą się na dwie grupy.

Do grupy pierwszej zaliczają maszyny i urządzenia, Do grupy drugiej - urządzenia precyzyjne.

Wielkością charakteryzującą drgania w tych przypadkach jest wartość skuteczna prędkości drgań zmierzona w jednym kierunku na poziomie podstawy, przy unieruchomionej maszynie.

Dla drgań wymuszonych o przebiegu harmonicznym dopuszczalne wartości skuteczne przemieszczeń:

m

u u nf d v



 2

v n - wartość skuteczna prędkości drgań fu – częstotliwość

Dopuszczalna wartość skuteczna przyspieszeń:

m/s2

u u

u f v

a 2

Dla urządzeń precyzyjnych wypadkowa prędkość drgań z trzech kierunków wzajemnie prostopadłych x, y, z powinna spełniać warunek

0001

2 0

2

2    ,

 v_x v_y v_z

v m/s

Oddziaływaniu drgań podlegają nie tylko ludzie znajdujący się w budynkach, maszyny i urządzenia tam zainstalowane, lecz również same budynki. Pierwsze oceny związane były głównie z wpływami sejsmicznymi. Do oceny skutków wpływów dynamicznych można zastosować skalę Zellera. Zawiera ona ocenę skutków w zależności od wartości wskaźnika wstrząsu (nasilenie drgań) określonego wyrażeniem:

f a²

 

a – amplituda przyspieszeń w cm/s², f = częstotliwość drgań, Hz.

Stosuje się też wskaźnik mocy wstrząsów:

0

log

 S

gdzie ^0 = 0,1 cm²/s² dla budynków.

Skala Zellera

Stopień Charakterystyka drgań i zagrożenia konstrukcji Współczynniki wstrząsu cm²/s²

I nieodczuwalne 1-2

II bardzo słabo odczuwalne 2-10

III słabe — mogą powstać pierwsze rysy na

tynkach i wyprawach 10-50

IV średnie — powstają rysy na tynkach, mogą

powstać pęknięcia murów 50-250

V dość silne — powstają rysy i spękania murów, odpadają tynki

250-1000

VI silne — powstają spękania murów i konstrukcji żelbetowych, mogą spadać gzymsy

1000-5000

VII bardzo silne — zagrażają budynkom, mogą spadać belki, nadproża itp.

5000-20000

VIII nadzwyczaj silne — bezpośrednie zagrożenie stateczności elementów konstrukcyjnych budynków przy stałym

działaniu drgań

20000-100000

IX bardzo groźne 100000-500000

X niszczące 500000-2500000

XI katastrofa 2500000-10000000

XII wielka katastrofa >10000000

Podobnie, lecz w odniesieniu do przyspieszeń drgań, zbudowana jest 12-stopniowa skala Mercallego-Cancaniego-Sieberga (MC^S):

Grupa zagrożenia Zagrożenie Przyspieszenie drgań, mm/s²

I niedostrzegalne 1-2,5

II bardzo słabe 2,5-5

III lekkie 5-10

IV średnie 10-25

V dość silne 25-50

VI silne 50-100

VII bardzo silne 100-250

VIII groźne 250-500

IX bardzo groźne 500-1000

X niszczące 1000-2500

XI katastrofalne 2500-5000

XII wielka katastrofa > 5000

Polska skala wpływów (skala SWD-I – dla budynków do dwóch kondygnacji, SWD-II – dla budynków wielokondygnacyjnych) zawiera 5 stref:

Strefa I — Drgania nieodczuwalne przez budynki. Przy działaniu drgań poniżej tej granicy wpływy dynamiczne można uznać za nieistotne.

Strefa II — Drgania odczuwalne przez budynek, lecz nieszkodliwe, występują tylko przyspieszone zużycie budynku i pierwsze rysy w wyprawach, tynkach itp. Wpływy dynamiczne poniżej tej granicy nie wywołują niekorzystnych zjawisk w obiekcie.

Strefa III — Drgania szkodliwe dla budynków powodują wielkie zarysowania i spękania, przez co osłabiają budynek i zmniejszają jego nośność oraz odporność na dalsze wpływy dynamiczne; może nastąpić odpadanie wypraw i tynków. Dolna granica ciężkich szkód budowlanych.

Strefa IV — Drgania o dużej szkodliwości dla budynku i stanowiące zagrożenie bezpieczeństwa jego mieszkańców;

powstają liczne spękania, lokalne zniszczenie murów i innych pojedynczych elementów budynku; istnieje możliwość spadania przedmiotów zawieszonych, odpadanie płatów wyprawy z sufitów, wysunięcie się belek stropowych z łożysk itp. Wymagane jest szybkie usunięcie źródła drgań lub osłabienie jego wpływów.

Drgania powyżej tej granicy mogą spowodować awarię obiektu i zagrażają bezpieczeństwu życia ludzkiego.

Strefa V — Drgania powodują awarię budynku przez walenie się murów, spadanie stropów itp. Pełne zagrożenie bezpieczeństwa życia ludzkiego; w przypadku groźby powstania drgań tego typu budynek nie może być użytkowany.

Drgania wpływają w sposób znaczący na fundamenty pod maszyny. Z reguły producenci maszyn ustalają wymagania dotyczące dopuszczalnych parametrów drgań. W przypadku

niepodania wymagań dopuszczalne amplitudy drgań przyjmuje się zgodnie z PN-80/B-03040.

Wykaz dopuszczalnych amplitud przemieszczeń wymuszonych

W przypadku fundamentów pod maszyny, które wykonują ustalony ruch okresowy, dopuszczalne amplitudy przemieszczeń drgań podane są poniżej:

Szczegółowy wykaz amplitud:

Kierunek drgań

Dopuszczalne amplitudy drgań wymuszonych w um, przy częstości drgań wzbudzających w Hz

do 8 8 12,5 16 25 50 80 160

pionowe 150 120 90 75 60 30 15 5

poziome 200 160 130 110 90 50 20 7,5

Rodzaj maszyny Prędkość obrotowa

obr/min

Dopuszczalna amplituda

drgań um turbogeneratory o mocy > 100 MW

turbogeneratory o mocy < 100 MW

3000 3000

20 30

maszyny tkackie 100-150 300

maszyny przędzalnicze 200-500 100-120

obrabiarki, z wyjątkiem precyzyjnych 750-1000 30

kruszarki rotacyjne i szczękowe — 300¹⁾

maszyny tłokowe <200

>200 250(300)2)

prasy korbowe, śrubowe itp. — 250

młoty:

a) posadowione bezpośrednio:

- na mokrych piaskach drobnych i pylastych

- na mokrych piaskach średnich i grubych oraz pospółkach

b) posadowione na wibroizolacji

—

150-200

850

1) W przypadku ustawiania kruszarki na tymczasowej konstrukcji stalowej podana wartość dopuszczalnej amplitudy drgań dotyczy żelbetowej płyty fundamentowej posadowionej na podłożu gruntowym.

2) Przy wysokości fundamentu większej niż 5 m.