Vibracije od saobraćaja

Podnaslov dela je : Nastanak, merenje, predviđanje i procena njihovog dejstva na objekte i ljude.

Odlomak :

Predgovor

Monografija Vibracije od saobraćaja: nastanak, merenja i procena njihovog dejstva na objekte i ljude je rezultat dugogodišnjeg rada na projektuTR36046: “Istraživanje dejstva vibracija na ljude i objekte u cilju održivograzvoja gradova”, Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije. Svi autori su članovi Katedre za tehničku mehaniku i teorijukonstrukcija i Katedre za građevinsku geotehniku, Građevinskog fakultetaUniverziteta u Beogradu.

Problem vibracija od saobraćaja u gradovima postaje sve veći. Nastao je kao rezultat ubrzanog razvoja gradova što je automatski dovelo do porasta,kako drumskog tako i železničkog saobraćaja u njima. Vibracije od saobraćaja, kao niskofrekventni poremećaji, malog intenziteta, ne mogu izazvati rušenje objekata niti gubitke ljudskih života, ali mogu izazvati sitna oštećenja, naročito istorijskih objekata i mogu veoma neprijatno delovati na ljude i osetljivu opremu u objektima. U cilju sprečavanja nepovoljnog dejstva vibracija od saobraćaja u gradovima potrebno je definisati kriterijume zadozvoljene vibracije i preduzeti određene mere da se vibracije zadrže u dozvoljenim granicama. U tome veoma važnu fazu predstavlja merenje vibracija. Vibracije od saobraćaja su stohastičkog karaktera i rezultati merenja u mnogome zavise od doba dana kada je izvršeno merenje, frekvencije saobraćaja, kao i drugih spoljašnjih faktora. Sve navedene faktore treba uzeti u obzir kod definisanja protokola za merenje vibracija. Takođe, stohastički karakter ove pobude zahteva primenu odgovarajućih metoda u analizi.

Navedeni problemi i nedoumice naveli su istraživače u nizu razvijenih zemalja (Velika Britanija, Nemačka, Norveška, Švedska, SAD, Japan) da se intenzivno bave ovim problemom u poslednjih 20-tak godina. Kao rezultat istraživanja nastali su propisi kojima se definiše način merenja vibracija od saobraćaja, postupci analize signala i metode procena dejstva vibracija na objekte u zgradarstvu, ljude i osetljivu opremu u njima.

Sa druge strane, u našoj zemlji ne postoji odgovarajuća regulativa, a problemu vibracija od saobraćaja se pridaje relativno mali značaj. Žalbe građana u gradovima i problemi koje vibracije prouzrokuju u objektima sa osetljivom opremom se rešavaju sporadično, od slučaja do slučaja.

Cilj istraživanja na projektu je bio da se prouče postojeći međunarodni standardi i da se na osnovu toga daju odgovarajuće preporuke za merenje i analizu vibracija od saobraćaja, kao i da se razviju sopstvene empirijske i numeričke metode za predviđanje vibracija u zgradama.

Monografija obuhvata 6 poglavlja. U okviru svakog od njih je dat pregled najznačajnijih istraživanja i spisak literature. U prvom poglavlju, Vibracije od saobraćaja, daje se kratak osvrt na nastanak vibracija i postupak merenja vibracija. Drugo poglavlje, Dinamičke karakteristike tla, se bavi ponašanjem tla pri cikličnom dinamičkom opterećenju i određivanjem dinamičkih karakteristika tla: modula smicanja i prigušenja. Treće poglavlje, Procena dejstva vibracija na objekte i ljude, bavi se analizom i ocenom vibracija primenom nemačkih standarda: DIN 4150-1, DIN 4150-3 i DIN 45669, kao i britanskih standarda: BS 7538 i BS 6472. Četvrto poglavlje daje prikaz postojećih empirijskih modela za procenu vibracija. Na osnovu merenja na objektima duž trase lakog metroa, definisane su transfer funkcije za objekte niske, srednje i visoke spratnosti, ponaosob, koje mogu da posluže za empirijsko određivanje vibracija u objektima različite spratnosti. Peto poglavlje,Numerički modeli, daje pregled postojećih numeričkih modela, kao i originalne numeričke modele za predviđanje vibracija dobijene primenom dinamičke analize u frekventnom domenu. Autori su koristeći metodu integralne transformacije i metodu spektralnih elemenata razvili jednodimenzionalni model (1D), kao i 2D i 3D modele za predviđanje vibracija zgrada. Vibracije određene primenom numeričkih modela verifikovani su upoređivanjem sa vibracijama dobijenim merenjima na realnim objektima. Šesto poglavlje se bavi modeliranjem sile točka, koja nastaje kretanjem vozila po neravnomernoj podlozi. Primenom MATLAB modula Simulink sračunate su sile točka za različite modele: 1/4 vozila sa 2 stepena slobode pomeranja (2DOF), 1/2 vozila sa 2DOF i 4DOF. U okviru poglavlja prikazan je postupak generisanja profila puta primenom standarda ISO 8608.

Urednik ove monografije želi posebno da se zahvali GEOZAVODU (Geološki institut Republike Srbije) i Geofizičkom institutu NIS-a, sa kojima je učestvovao u realizaciji projekta "Geodinamička analiza osetljivosti objekata na dejstvo vibracija prema postojećim standardima i procena njihove osetljivosti na dejstvo lakog metroa" u Beogradu. Merenja vibracija od saobraćaja, koja su sprovedena na preko 50 objekata duž trase budućeg lakog metroa od strane Geofizičkog instituta NIS-a, predstavljala su bazu za formulisanje empirijskog modela za predviđanje vibracija, sa jedne strane, a sa druge strane, omogućila su verifikaciju numeričkih modela prikazanih u Monografiji.

Urednik