4 Классифицирование
4.1 Общие положения
Основой классификации условий динамических воздействий в зданиях является спектр отклика, эквивалентного пиковому значению скорости, по ИСО/ТС 10811-1. Этот спектр может быть рассчитан по нескольким реализациям вибрационного воздействия (например, в результате нескольких прохождений трамвая). При рассмотрении нескольких спектров в расчет принимают максимальное значение для каждой частоты. Тот же принцип используют и при рассмотрении нескольких спектров, соответствующих вибрационным воздействиям разной природы.
Типичный спектр отклика, эквивалентного пиковому значению скорости (далее - спектр отклика), включает в себя низкочастотную область, где характеристика имеет крутизну плюс 6 дБ/октава, и высокочастотный участок с крутизной минус 6 дБ/октава [примером может служить рисунок А.2 (приложение А), где график спектра отклика построен в логарифмических координатах]. Подъем характеристики плюс 6 дБ/октава соответствует участку постоянного перемещения, а спад минус 6 дБ/октава - участку постоянного ускорения.
Среднеквадратичное значение скорости в миллиметрах в секунду (мм/с) выбирают из ряда 1·10
, 2·10
, 5·10 , где 
- положительное или отрицательное целое число. В качестве частот перехода выбирают среднегеометрические частоты октавных полос по МЭК 61260 (см. таблицы 1 и 2).
, 2·10 , 5·10 , где - положительное или отрицательное целое число. В качестве частот перехода выбирают среднегеометрические частоты октавных полос по МЭК 61260 (см. таблицы 1 и 2). 4.2 Процедура
Процедура классифицирования (выполняемая вручную или с помощью программных средств) включает в себя следующие этапы.
a) Линию постоянной скорости (горизонтальную) опускают дискретными шагами (чтобы значения скорости соответствовали значениям ряда, указанного в 4.1) до пересечения с графиком спектра отклика не менее чем в двух точках. После этого линию поднимают на один интервал дискретизации вверх.
b) Линию постоянного перемещения (с наклоном плюс 6 дБ/октава) придвигают слева к графику спектра отклика, пока она не пересечет этот график в двух точках.
c) Линию постоянного ускорения (с наклоном минус 6 дБ/октава) придвигают справа к графику спектра отклика, пока она не пересечет этот график в двух точках.
d) В результате выполнения предыдущих этапов получают, как правило, две частоты перехода. В целях классифицирования берут нижнюю частоту перехода (или частоту перехода перемещения, соответствующую пересечению линий постоянного перемещения и постоянной скорости) равной или ближайшей (в меньшую сторону) к одной из частот перехода, указанных в таблице 1. Таким же образом выбирают верхнюю частоту перехода (или частоту перехода ускорения, соответствующую пересечению линий постоянной скорости и постоянного ускорения) как равную или ближайшую (в большую сторону) к одной из частот перехода, указанных в таблице 2. Наименьшая из возможных частот перехода - 2 Гц. Если точка пересечения линий постоянной скорости и постоянного ускорения превышает 125 Гц, то в качестве верхней частоты перехода принимают 200 Гц.
e) При строгом выполнении предшествующих этапов в некоторых случаях частота перехода перемещения может оказаться выше частоты перехода ускорения. В этом случае значения частот следует поменять местами.
Пример описанной процедуры приведен в приложении А для случая одинаковых значений частот перехода.
5 Линии постоянного перемещения и ускорения
Линиям постоянного перемещения и ускорения, проходящим через некоторые частоты перехода, соответствуют определенные значения перемещения и ускорения. Эти значения приведены в таблицах 1 и 2, соответственно, только для пересечений с горизонталями на уровне 1, 2 и 5 мм/с. Значения перемещения и ускорения, соответствующие другим значениям скорости, могут быть получены масштабированием.
Таблица 1 - Значения, соответствующие линиям постоянного перемещения
| Скорость, мм/с | Значения перемещения, мкм, для частот перехода, Гц | ||||||
| 2 | 4 | 8 | 16 | 31,5 | 63 | 125 | |
| 1 | 80 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2,5 | 1,25 |
| 2 | 160 | 80 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2,5 |
| 5 | 400 | 200 | 100 | 50 | 25 | 12,5 | 6,3 |
Таблица 2 - Значения, соответствующие линиям постоянного ускорения
| Скорость, мм/с | Значения ускорения, мм/с , для частот перехода, Гц | ||||||
| 2 | 4 | 8 | 16 | 31,5 | 63 | 125 | |
| 1 | 12,5 | 25 | 50 | 100 | 200 | 400 | 800 |
| 2 | 25 | 50 | 100 | 200 | 400 | 800 | 1600 |
| 5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
6 Определение условий динамических воздействий в зданиях
Согласно настоящему стандарту условия динамических воздействий в зданиях могут быть определены тремя значениями:
- скорости;
- частоты перехода перемещения;
- частоты перехода ускорения.
Это записывают следующим образом:
Условия динамических воздействий по ИСО/ТС 10811-2: ...мм/с, ...Гц, ...Гц.
7 Сопоставление со стандартами серии МЭК 60721 и VC-кривыми
7.1 В МЭК 60721-3-3 [4] условия окружающей среды характеризуются через параметры синусоидальной вибрации: в диапазоне от 2 до 9 Гц - через амплитуду перемещения, в диапазоне от 9 до 200 Гц - через амплитуду ускорения. Данная классификация близка к установленной настоящим стандартом.
7.2 VC-кривые* (вибрационный критерий) широко используют для описания условий работы микроэлектронного оборудования. Эти кривые имеют область постоянной скорости (выраженной через среднеквадратичные значения в третьоктавных полосах частот) в диапазоне от 8 до 100 Гц. Ниже 8 Гц эти кривые имеют вид линий постоянного перемещения.
________________
* От английского Vibration Criteria (вибрационный критерий). VC-кривые установлены стандартом международного Института экологии (Institute of Environmental Sciences) IEST RP CC012.1 (1998) "Considerations in Clean Room Design" ("Факторы, учитываемые при проектировании чистых помещений").
В таблице 3 приведены значения для области постоянной скорости. Согласно ИСО/ТС 10811-1 соответствующее пиковое значение может быть рассчитано как для синусоидальной волны, так и для случайного сигнала. Эти значения также приведены в таблице 3, причем для случайного сигнала даны оценки для двух третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами 8 и 100 Гц, полученные в предположении, что длительность сигнала равна 10 мин.