Quais padrões descrevem a medição de vibração em edificações?
O processo de medição de vibrações em edificações é regido por vários regulamentos em vários países. Na Alemanha, o padrão mais comumente usado é a DIN 4150-3. Enquanto isso, na Polônia, o padrão para vibrações transmitidas do solo para edifícios é PN-B-02170:2016-12. Ambos os padrões descrevem os métodos para medir as vibrações do edifício, os indicadores ou escalas usadas para determinar a extensão da influência e o equipamento apropriado a ser usado, bem como o formato para apresentar os resultados da medição.
Como você mede os efeitos das vibrações em edificações?
A medição das vibrações em construções envolve o uso de parâmetros de velocidade, aceleração ou deslocamento. A escolha do parâmetro adequado depende de uma análise minuciosa da estrutura do edifício. Para cada parâmetro, a frequência das vibrações também é considerada. A faixa de frequência padrão para teste é tipicamente entre 0,5 Hz e 100 Hz, com uma faixa de velocidade de 0,0001 m/s a 1 m/s. Para a medição de vibrações de curto período, recomenda-se usar bandas de terceira oitava ou análise Fast Fourier Transform (FFT) até 100 Hz.
Que tipo de medidores para medições de vibração em edificações?
As medições são realizadas com um medidor ou analisador com um acelerômetro de vibração ou geofone acoplado. A sensibilidade do geofone deve ser de no mínimo 15 V/ms-1, enquanto a sensibilidade sugerida para transdutores é de 10 V/g. Quanto aos métodos acreditados, é necessário determinar a incerteza das leituras. A incerteza alvo deve ser inferior a 20%. É necessário poder determinar a duração da vibração com base nas medições.
Como implantar os pontos de medição?
Os pontos de medição devem ser organizados, levando em consideração o método de medição utilizado. Os pontos devem determinar três direções de medição de acordo com as coordenadas do sistema retangular – duas horizontais x e y e uma vertical z. Os transdutores devem ser colocados em nós rígidos da estrutura; eles devem ser fixados diretamente na estrutura do prédio.
O que o relatório deve conter?
Um relatório de medição de vibração bem executado deve delinear claramente o objetivo da medição, especificar o padrão usado (por exemplo, alemão DIN 4150-3 ou polonês PN-B-02170:2016-12), detalhar o método de medição escolhido, descrever as fontes de vibrações e listar os equipamentos e objetos de medição utilizados. Os resultados devem ser apresentados como vibrogramas. O relatório deve indicar a localização dos pontos de medição e incluir uma representação dos cursos de tempo de vibração. Além disso, o relatório deve fornecer informações precisas sobre as condições meteorológicas e quaisquer distúrbios que possam ter impactado os resultados da medição.
Como as vibrações entram no edifício?
As vibrações podem ser transmitidas aos edifícios através do solo e suas estruturas, por meio de um caminho material. Essas vibrações podem se originar de fontes causadas pelo homem, como a passagem de trens, veículos pesados, construção e trabalhos de manutenção. Também é importante pensar nos efeitos de equipamentos técnicos dentro dos edifícios, como sistemas de ventilação, que também podem causar vibrações que se propagam pela estrutura até os andares superiores ou inferiores.
Medições de vibração em edificações: que efeito as vibrações causam?
Dependendo da intensidade das vibrações que atuam na edificação, elas podem causar danos significativos à estrutura. A destruição pode se manifestar, por exemplo, em rachaduras no gesso. Os sons materiais são finalmente emitidos nas salas dentro do edifício como sons transmitidos pelo ar. A nocividade das vibrações para as pessoas e máquinas dentro dos edifícios deve ser considerada além da nocividade das vibrações para a estrutura.
O que é um vibrograma?
Um vibrograma é um registro da mudança na velocidade, aceleração ou deslocamento de vibrações em um determinado ponto e direção dada em função do tempo. Assim, é um registro dos parâmetros de vibração que ocorrem em um determinado ponto de medição para uma direção e tempo específicos de vibração. As medições utilizam espectros de vibração em relatórios para as medições de vibração ou modelos de medição realizados.
O que são vibração de curto prazo, vibração de longo prazo e vibração de ocorrência contínua?
Nos padrões poloneses, as vibrações de curto prazo são vibrações que não duram mais de 3 minutos por dia. Vibrações de longa duração são vibrações que duram de 3 minutos a 30 minutos por dia. O terceiro tipo de vibração é a vibração contínua, que dura mais de 30 minutos por dia. Na DIN alemã, a definição de vibração de curto prazo é limitada a vibrações que não ocorrem com frequência suficiente para causar fadiga estrutural e que não produzem ressonância na estrutura que está sendo avaliada.
O que é o método MRSA e THA?
Os métodos MRSA (Modal Response Spectrum Analysis) e THA (Time History Analysis) são usados para determinar a resposta de um modelo de construção ao forçamento cinemático. O método MRSA é baseado no uso de um espectro de resposta, enquanto o método THA usa a integração de equações de movimento ao longo do tempo. O método MRSA permite o uso de um espectro de resposta de velocidade.
O que é forçamento cinemático?
O forçamento cinemático é a vibração do edifício causada pelo movimento da fundação. O forçamento é apresentado na forma de vibrogramas nos eixos x, y e z. A determinação da força é feita usando os métodos MRSA ou THA. O ponto de medição deve estar em um nó rígido da estrutura no lado da fonte de vibração. A força pode ser determinada em um edifício já em funcionamento ou na fase de projeto. Se apenas o projeto do edifício estiver disponível, é possível prever a força com base em casos semelhantes.
Quando o impacto das vibrações pode ser ignorado no projeto de edifícios?
A primeira condição para ignorar a influência das vibrações é o valor da amplitude da aceleração do movimento horizontal do solo no local do edifício; deve ser inferior a 0,05 ms2. Para atender a essa condição, é necessário colocar a edificação a uma distância mínima de 25 m do eixo da via férrea, de no mínimo 15 m do eixo da via férrea ou do eixo da faixa de rodagem mais próxima, em pelo menos 20 m da fonte de vibrações associadas aos trabalhos de construção e a uma distância superior a 60 m da rota dos rolos vibratórios rodoviários. O edifício também deve estar fora da zona de influência sísmica.
Como um prédio pode ser danificado?
Seguindo o padrão de medição, existem dois tipos de danos: danos não estruturais e danos aos elementos de suporte de carga. O primeiro tipo de dano consiste principalmente em arranhões e rachaduras no reboco, além de afrouxamento de fixações de portas e janelas. Você também pode notar azulejos e revestimentos caindo. Danos em elementos de suporte de carga são caracterizados por rachaduras e fraturas em fundações, paredes de suporte, lintéis e pilares. Tal dano enfraquece severamente a força da estrutura do edifício.
Quais são as fontes de vibrações que podem danificar uma edificação?
As fontes de vibração que podem danificar uma edificação, por exemplo, por movimentos causados por obras em propriedades vizinhas, movimentos do solo causados por abalos sísmicos associados a operações de minas ou vibrações constantes associadas à passagem de veículos pesados, bondes ou trens.
E se a estrutura sujeita a vibração não for um edifício?
Nesses casos, o laboratório de testes SVANTEK emprega DIN 4150-3, “Vibrações em Edifícios, Parte 3: Efeitos em Estruturas”, que permite a medição dos efeitos de vibração em outras estruturas além do edifício.
