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轨道交通环境振动影响评价标准是确定振动评价方法、指标和限值的关键,总结近年来轨道交通环境振动相关标准和规范,对轨道交通环境振动范畴、振动描述与测量基本参量和振动预测与控制方法进行梳理,编制了VCAP: Vibration Comfort Assessment Program 振动舒适度评估软件 程序,用于对常用的振动指标进行计算分析与评估,是进行振动分析研究及相关振动项目设计的好帮手。
VCAP 可满足常用规范及标准的要求,这些规范主要涉及:
1)《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》: JGJT 170―2009 . Standard for limit and measuring method of building vibration and secondary noise caused by urban rail transit: JGJT170―2009.
2)《建筑工程容许振动标准》: GB 50868—2013. Standard for allowable vibration of building engineering: GB 50868—2013.
3)《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》: GB/T 50355-2018. Standard of limit and measurement methods of vibration in the room of residential building: GB/T 50355-2018
4)《 城市轨道交通上盖结构设计标准》: T/CECS 1035-2022. Standard for structural design of urban over-track buildings: T/CECS 1035-2022.
5)《机械振动与冲击 人体暴露于全身振动的评价 第 1 部分:一般要求》: GB/T 13441.1-2007. Mechanical vibration and shock-evaluation of human exposure to whole-body vibration—Part 1: General requirements: GB / T 13441. 1—2007.
6)《机械振动与冲击 人体暴露于全身振动的评价 第 2 部分: 建筑物内的振动( 1 ~ 80Hz) 》: GB/T 13441. 2—2008. Mechanical vibration and shock-Evaluation of human exposure to whole-body vibration—Part 2: Vibration in buildings( 1 Hz~ 80 Hz) : GB /T 13442.2—2008.
7) 《城市区域环境振动标准》:GB 10070 — 88. Standard of environmental vibration in urban area: GB 10070— 88. ( in Chinese)
VCAP 程序主要包含以下几个功能模块:
1)1/3 倍频程铅垂向振动加速度级 (1/3 octave vertical vibration acceleration level)
《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》GB/T 50355-2018 提供了按照三分之一倍频程分频带振动加速度级作为振动强度评价指标的评价方法,其中1/3 倍频程分析的频率范围为1~80Hz,。
- 可进行“单个时程曲线”及“多个时程曲线”的1/3 倍频程分析;
- 分析取值支持 “最大值” 及“等效值”,等效值与最大值可参见《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》GB/T 50355-2018的相关定义,当选择“最大值”时,程序默认的积分时间常数为1s;
- 结果类型包括 “分频加速度” 及 “分频加速度级”;
- 当按“最大值”进行单个时程曲线1/3 倍频程分析时,可查看各1s子时程的分频加速度级结果;
- 可同时分析多个加速度时程,并绘制叠加绘制多个分频曲线结果的“平均曲线”及“包络曲线”,方便对比不同监测点的结果;
- 嵌入《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》GB/T 50355-2018中对于1/3倍频程铅垂向振动加速度级的限值要求,方便绘制限值曲线;
2)Z振级计算 (weighted plumb vibration level)
《城市区域环境振动标准》(GB 10070 — 88)和《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》(GB/T 50355 — 2018)以铅垂向Z振级作为振动强度的评价指标。
- 可进行“单个时程曲线”及“多个时程曲线”的Z振级计算;
- 分析取值支持 “最大值” 及“等效值”,等效值与最大值可参见《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》GB/T 50355-2018的相关定义,当选择“最大值”时,程序默认的积分时间常数为1s;
- 结果类型包括 “Z振级时程” 、 “最大Z振级(横向排列)”、 “最大Z振级(竖向向排列)”;
- 当结果类型为“Z振级时程”时,我们可以查看Z振级随着时间的变化历程。
- 可同时分析多个加速度时程的Z振级,并按“横向排列”或 “竖向向排列”的方式绘制最大Z振级,方便对比不同监测点的结果;这一功能常用于绘制不同楼层的Z振级曲线结果。
- 计权方法包含“Wk”及“Wd”计权,对于竖向振动,采用默认的Wk计权即可,但若使用者对水平向相关数据有兴趣,亦可采用Wd计权。Wk及Wd计权是目前规范最新体系采用的计权方法,来自GB/T 13441.1-2007 / ISO 2631/1-1997文件。
- 嵌入《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》GB/T 50355-2018中对于Z振级的限值要求,方便绘制限值曲线;
3)分频最大振级 ( weighted 1/3 octave vertical vibration acceleration level)
《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》: JGJT 170―2009中给出了分频最大振级的评价相关规定,该部分使用功能与1/3 倍频程铅垂向振动加速度级模块类似,不同的是程序内部嵌入了 JGJT 170―2009的相关规定,其中1/3 倍频程分析的频率范围为4~200Hz,相应的计权因子也来自JGJT 170―2009。
程序也嵌入了《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》: JGJT 170―2009的相关限值要求,方便绘制限值曲线。
4)四次方振动剂量 (VDV) (vibration dose value)
《建筑工程容许振动标准》GB 50868-2013中给出了竖向四次方振动剂量值的评价相关规定,该方法可对居住建筑、办公建筑和车间办公区振动进行评价。VCAP中的VDV默认采用Wk计权进行分析。
The VDV is given by the fourth root of the time integral of the fourth power of the acceleration after it has been frequency-weighted.
- 可进行“单个时程曲线”及“多个时程曲线”的四次方振动剂量计算;
- 结果类型包括 “计权加速度时程”( frequency-weighted acceleration) 、 “VDV时程”、“VDV(横向排列)”、 “VDV(竖向向排列)”;
- 当结果类型选择“计权加速度时程”( frequency-weighted acceleration)时,我们可以查看各组瞬时计权加速度时程;
- 当结果类型选择“VDV时程”时,我们可以查看各组曲线的四次方振动剂量随时间的变化历程;
- 可很支持按“横向排列”或 “竖向向排列”的方式绘制VDV最大值,方便对比不同监测点的结果;
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随后补充 coming soon……
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