автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Снижение шума встроенного энергетического оборудования гражданских зданий

Я 9 •

•МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИЕЕЕНЕРНО-СТРОИГВЛЬНЫЯ ИНСТИТУТ иыонд В.В.КУЙбиШНА

На правах рукописи УДК 695.844:628.517,4

ШРМАТОВ Рахмагулло Хаиядуллоевяч

СНИШШЗ ШУМА ВС7Р052ЮГ0 ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

05.23.01 - Строительные конструкцаи, здания я сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

дяссбртяцаг на соискание учоной степоии кяндадага технических паук

;.1сск1зз - 1991

Работа выполнена а Московском ордена Трудового Красного; Знамени явкекбрио-строительном институте ям.В.В.Куйбышева,

HATWf! РЛШЩЯЯВЬ - каздвдат технических наук,

доцент А.В.Захаров «

ЮШШЫШг ОППСНШТЫ :' - доктор техкичаоких наук, : •

профессор Б.С.Расторгуев

- кандидат технических наук, . профессор Э.П.Пышкяяа ":

ГЩУЩЛЯ ОРГАИЙЛЩШ - "Моопроект - 2' '

Завита диссертация' состоятся ф^р'-Ш^ 1902 г.

в "М5 ч. а аудитории й ¡^ff^a заседании специа;мяяролшя-; V него совета К 053.11.01 в ШШ ш .Б .В .Куйбышева по ацреоу:/, • . ПЗХ14, Москва, Илсзовая набережная, дом 8. '

С диссертацией монно ознакомиться в библиотокоинсгигута., Просим Бас принять учасмо. в. защиге 'ала. направить Вао ; V \ отзыв в 2-х экз» по адресу: 129337, Москва, Яроолявекое шоссе, - дом 26, ЩСИ им.В.В.КуабкЕева, 7чзнн2 Совет.

\Автореферат разослан "effi " -P-f^-' Л ••-'•-:.;'•, -

. , .Ученый секретарь .спецвддаэированного совета, кандидат >..•.;

г технических наук, доцент',' '

V ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШТЦ

Л к т у в л ьи о от ь , Современные гракданокие здания „; урндпцнртоя янцсецернш, едн^арно-техничерким и разнообразным --•'"^*И»ЧШ']мвх0ЯИЧв0к1ш оборудованием, обеспвчавяэдим комфортные урловия труда, быта и отдыха трудящихся, Кроме того, в связи о необходимостью экономии городской территории имеются предложения встраивать а гравданские дома оборудование по энергоснабжению, которое раньше размещалось в отдельностоящих зданиях ни лых Микрорайонов. Все виды указанного оборудования сложат источником повыгаенного, шума и вибраций. При строительстве зданий ид сборных «гзлеэобетонных акустически однородных элементов, хорошо проводящзх.звуковые колебания, возникла олокная проблема эаймты от щума и звуковых вибраций. Вопроси по снижению шума наиболее целесообразно решать пд стадии проектирования путем выбора раадоннльных рбъешр-планирбиочньх решений, расчета и назначения параметров строительных огриздающих конструкций и специальных эиброзапитщас элементов, обеанечизайонх требования санитарных «¿рм по шуму и вибрации,

Многочисленные натурные исследования показали, что тум вст^ойяного сборудоваш1я риспространлохся по двум путям: чериз воздушные объемы и ограадзния, разделяющие их (воздушная составляющая шума) и по строительным конотрушшнм в ьзде звуковнх вибраций (структурно шум). В настоящее время борьба о воздушной состовлящей шума ведется весьма уопзшно: «нормативной литература содерш)тоя методы рисчатй изоллши, с использованием которых запроектированы п освоены промышленностью панельные ог-равдашш с достаточной отепеньо звукоизоляции. Слокнее обстоит дело оо сниженибм структурной составляющей шума, Тлеющиеся методы расчета позволяет проектировать язоля!^ в зависимости от типа виброиаоляхора в диапазоне низках и средних частот, в го врвмя, как показала практика, требуется проектирование вибро-мэоляции и в области оысокрхчаотот. Отсутствует нормативные методы проектирования таких элективных вибро- и авукоизолиру-ящих конотрукляй,'как "коробка в коробке".

Необходимость проведения исследований, наиравланиых на решение этих эадач, подгверадается нклачьнлем и программу Госстроя СССР по рэшеним отраслевой ш\учяо~твХ!1Ичпс';ой проблемы

0.53.16.062 "Разработать и внедрить строительно-акустические ¿¡.-■ходи II средства, обеспечивающие защиту от шума н а кус ги час-кие благоустройство в помещениях килых, общественных и промышленных зданий и на селитебной территории городов" иа.1Э81 -- 1985 гг. и программой основныхнаучнцх направлений f.MCU им. В.В.КуЙбшэвл на 1Э86-1990 гг., нроблела 12.4 "Совершенстло-b.jhiio конструктивных решений зданий и сооружений с учетом расчетных характеристик влалноотно-твплового, светового, шумового, шюоллцчочного режима; экономии энергоросуроов, трудозатрат и .урйлкчения срока службы ограждающих конструкций".

Полью исследований является развитие ме-тоцоя расчета изоляции звуковых вибраций различных систем виб-роияолякии и разработка методики расчета эвуко- и вибролзоля-ц»п конструкцией, устроенной по принципу "коробка в коробкэ".

Для достижения поставленной цела были решены следующие яоцачи:

- исследованы путем натурных измерений шумовые и вибрационные характеристики существующего отдельно стоящего и встроенного оборудования;

- исследованы в лабораторных условиях различные системы гидроизоляции встроенного оборудования;

- разработан практический метод расчета изоляции пружинными и комбинированными пружлнно-розиновнми виброизоляторзми в широком диапазоне частот;

- разработан метод расчета изоляция конструкцией "коробка н коробке".

Научная новизна еаютачается в следующем:

- изучено состояние шумового ц вибрационного режима отдель-ностоящих (на территории килой застройки) и встроенных о жилые дома .'ранс$орматорных подстанций (ТП), холодильные агрегаты, а также машины плосковязальнпе и мотальные;

. - изучены виброизоляционные характеристики следующих систем в широком диапазоне частот: резиномегалличзскиэ; комбинация резинометаллических с швеллером и металлической скобой; пружин-ны9 одновптковые и мпоговитковне с резиновыми прокладками и бел прокладок;

- выявлены формы резонансных колебаний пруяин в зависимости от ч^сла витков; получонные данные позволили существенно повысить точность расчета прулинннх и комбшшрепаяных гфушшно-ре-

зииовцх амбронзоляторов в области средних и высоких частот.

Практический г н х о д д я о о в р т а ц и м lia основе проведенных исследований разработаны:

метод расчета изолирующих свойств пружинных я комбнниро-панних пружинно-резиновых вибронзолятороя с учетом всех типов волн, возникающих а прутке развзрнутой прупнин и при рассмотрении ее, как эквивалентного стертая;

метод расчета изоляции воздушного звука и звукошгх вибраций конотрукциеН, устроенной по принципу "коробка в корьбко";

метод расчета распространения звуковых вибраций от встроенного оборудования.

Предложенные методы расчет;] позволяют проактирогагь рпи.'шч ннс виброизолирукэдю систем« с применением резиновых, прущнщ^ п : змбинироазнних ирукшшо-резшюяик шброизоляторов под оберу--дование, встраиваемое и грагдянские здания, проакгчцшлчть конструкции типп "коробка в коробка".

Внодрснио результатов работ и. На основа предложенных методов разработаны следующие адгеритип расчета:

язолпцнн розшюешп, пружинными и коибшшродзнншн ьибрч--изоляторами;

изоляции боздуиюго звука двоЗнши ограждениями и конструкцией "коробка я коробке";

распространения звуковой пнбрацин по конструкциям и суммарного уровня зБукового давления в помещениях крупнопнг'олытт здания.

Сосгааланнш алгоритмы принят» Госстроем Таджикской ССР для практического применения в лроактпнх организациях. респубчи-кп, а таккз рядом других проектнцх организаций Моокрн (МГШ!, I.iii'.iiuOn). Крона того, первкй алгоритм расчета использован для расчота изоляции различных систем пнброизоляции холодчлыиг. агрегатов Московским енвциаллзирояанпнм комбинатом хо/'пднльногп оборудования (MJKXO) треста "Роогоргмонтак", 1.1Л0 "Годяиктрико-такбит" Министерство битового обслуживания населения Тадг/лкоп'П ССР при разработке рекомендации по укеяыпен:'^ уроыпЛ г.учп п хилнх помещениях над яотроеннкм цьхом ателье "Орзу".

По предлагаемом алгоритмам произведена оценка зяуко- и виброизоляп.ин комсгрукцпй студи!!!!!« помещений Рпямотчлецзитрп Дагестанской AJCP ч шумового режима умедли* с венткгмроП пом«•

- $ -

щений »дания Центральной лаборатории микрофильмирования (ЦЙЛ).

'На защиту вы носятся: результаты экспериментальных исследований шумового и вид— рационного режима отделыюстоящих я встроенных в яилыв дома трансформаторных подстанций, а Также встроенные оборудования предприятий торгово-бытового,обслуживания;

методика расчета изолирующих свойств различных систем . ВИбрОИЗОЯЯЦИИ (рвЗИНОВЫХ, ПРУЖИННЫХ, одновитковые и многовит-ковне о резиновши прокладками и бег прокладок) в широком диапазоне частот;

методика расчета изоляции воздушного звука и звуковых вибраций конструкцией, устроенных по принципу "коробка в коробке";

методика раочвта распространения звуковых йибраций от встроенного оборудования.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и одобрены на 42-ой Научно-технической конференции ЫХИ им.ВКуйбышева (Москва, 1983); научно-практической конференцией молодых ученых и специалистов на тему: "Проблемы повишения эффективности капитального строительства" (Алма-Ата, 1983); заседании секции научно-технического Совета (НТО) Госстроя Таджикской ССР (Душанбе, 1983); республиканской научно-практической конференцией молодых ученых и специалистов, посвященной 60-летию образования Таджикской ССР и 1Ш Таджикистана (Душанбе, IS84); республиканской научно-практической конференцией молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию Великого Октября (Душанбе, 1987); республиканской научно-практической конференцией на тему: "Благоустройство городских территорий г.Душанбе (архитектурно-художественные, экологические и.инженерные проблемы)" (Душанбе, 1989); на еаседаний секции Стрь.;тольной физики кафедры Архитектуры ШЗй им.Б.В.Куйбыпева (Москва, 1984, 1Э89).

, . Диссертация обсушена на заседания кафедры "Архитектуры" МИСИ им.Б.В.Куйбышева, где была одобрена и рекомендована к защите на специализированном Совете.

П У; б л и к а ц и и. Основное содержание диссертации опубликовано в 8 печатных работах.

О б ъ ем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений.

Работа содержит 106 страниц машинописного текота, 15 таблиц, 59 рисунков и пяти прилокеы'.й на 41 отраницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В 1982 году по заданию ГлааАПУ Моогорисполкома о целью ви-яснзния о акустической точки зрения возможности встраивать трансформаторные подстанции (ТП) в крупнопанельные здания, лабораторией строительной акустики (ЛСА) Московского научно-исследовательского института типового и экспериментального проектирования (МНИИГЭП) при участии автора проведено изучение шумового рекима, создаваемого оборудованием ТП. Измерения проводились в существующих кирпичных домах (массивные конструкции) постройки 50-х годов с встроенными в них ТП, а такке в отдель-ноотоящих. Измерялась изоляция воздушного шума отдельными ограничениями, а также виброизоляция оборудования и распространения вибраций по конструкциям. Било установлено:

уровень звукового давления в помещении ТП зависит от нагрузки и режима работы трансформаторов;

уровень звука в камерах отдельностоящих ТП, оборудованных масляными трансформаторами типа ТМ-630 при их загрузке на 70£ от номинальной достигают величины 68 дЕ\. Характер адма тональный на частотах 50, 100, 200 и 400 Гц. Снижение нагрузки на трансформаторе до 20> от номинальной приводит к уменьшению уроч-ня звука в помещении ТП на величину 2-3 дБА;

вибрация пола, на котором установлены трансформаторы, в области частот 40-200 Гц существенно зависит от электрической нагрузки трансформатора я возрастает с увеличением последней на величину до 10 дБ. Наибольший уровень вибрации пола наблодается, главным образом, а третьоктавных полосах 5и, 100, 200 и 400 Гц;

вибрация пола, обусловленная работой контакторов ЦЦУ-88И1, существенно ниже (порядка 10 дБ) по сравнению о вибрацией от работы трансформаторов на частотах до 400 Гц;

уровни 'звука в кмлых помещениях кирпичных домов со встроенными в них ТП, в которых проводились акуотичеокие исследования, достигают величины 32 дБА, что превышает требования санитарных норм по шуму на величину до 2 дБЛ. Для прооктируемнх панельных домов без виброизолируящих мероприятий превышение уропнп шума следует ояидать значительно выше.

Такке проводились измерения уровня шумя во встроенном в

яйлой здание цехе ателье "Орзу" МПО "ТадЕиктрикотакбыт" и вялой комнате квартиры над цехом. В результате установлено:

уровень звукового давления в цехе не превышает допустимых значений в нормируемом диапазоне частот;

уровень звукового давления в жилых помещениях над цехом при работающем технологическом оборудовании на 2-5 ДВА превышают допустимые значения. При этом основная доля щума излучается на частотах 125 и 250 Гц.

Сопоставление результатов измерений позволило сделать вывод, что причиной дискомфорта в помещениях, расположенных вблизи ТИ и над цехом является структурная состаиляющая-шума, которая проявилась вследствие отсутствия или малой Эффективности виброизолирующих элементов. Указанный вывод явился основанием выбора направления дальнейших исследований:

поиск наиболее эффективных виброизолируодих систем и методы их проектирования.

В камере испытания перекрытий лаборатории строительной акустики (ЛСД) ШЫИГЭП были проведены сравнительные исследования нескольких типов опорных виброизоляторов, размещаемых под компрессор-кондепсаторним агрегатом 4Ф-00, холодильной машины И5-56М. Исследовались следующие системы виброизоляторов: резинометаллическив типа АКСС-60М (ГОСТ 17053.1-80, ГОСТ 17053.2-80); ...

комбинация виброизоляторов АКСС-6Ш с швеллером и металлической скобой;

пружинные одновитковые АКПО-б, АКП0-7 совместно о резиновыми прокладками и без них;

пружинные многовитковыв типа ДО-41 с резиновыми прокладками и без прокладок.

Виброизоляция системы определялась как разность уровней вибраций при жесткой установке агрегата и при установке на вибропзоляторы.

Из всех рассмотренных систем виброизоляции наибольшую изоляцию обеспечивают пружинные и комбинированные пружинно-резиновые виброизоляторы о использованием резины марок 331, 1847, 44 и 3634.

? целью разработки инженерных методов расчета виброизоляции проведен анализ теоретических и экспериментальных работ отечественных и зарубежных ученых по- вопросом сиикения шума л

звуковой вибрации встроенного оборудования зданий.

В теории расчета виброизоляции получили развитие два подхода; основанный на волновой модол» передачи колебаний и ка дискретных моделях. Для точного решения задачи вибрпизоляции волновую теории применяли В.И.Заборов, М.Д.Генкин, Ю.И.Боброь-ницкий, Д.Б.Вашук, 'Д.И.Могилевский и др.

В.И.Заборовым и Д.Б.Вашук разработан матод, позволяющий рассчитать виброязолящш при установке машины на перекрытии здания о применением резиновых виброизоляторов. Полученные ими выражения для определения виброизоляции являются довольно громоздкими, что затрудняет их применение в итенерной практика. М.И.Могилевский получил более общее решение задачи при устаноа-ке машины на фундаменты с комплексным импедансом и провел ее экспериментальную проверку.

В.Й.Баборовым и М.И.Могилевоким разработана также методи.ш расчета изолирующих свойств пружинных виброиэоляюров с числом витков более трех. Бяброизолятор заменяется вявивалентнш стержнем, имеющим такую же массу, высоту л статическую осадку, как и пружина. Вгброизоляция определяется в области волновых резонансом о учетом только продольных волн в ■ эквивалентном стеряке. Выполненные ими расчеты показали, что разработанная методика справедлива на частотах до 250-500 Гц в зависимости от типа виб--роизолятора (известно, что модель эквивалентного стержня на высоких частотах не работает, так как существенную роль играют крутильные и сдвиговые колебания, возникающие в прутке пружины). Результаты нашли отражение в "Рекомендации по расчету структурного иума от вентагрегатов, установленных на перекрытиях, и методы его снижения".

Другое направление а исследовании вибрсизоляции основано на методах теории колебаний (Л.Рэлей, С.П.Тимошенко, М.Хекль, Е.Скучик, и другие ), в которых реальные тела заменяют

дискретными моделями с сосредоточенными параметрами мисси или упругости. В строительной акустике спсктр колебаний конструкций изучается в широком диапазоне частот. Поэтому на высоких частотах реальную конструкцию приходится представлять большим числом точечных масс и упругостей. Движение тела можно описать с помощью квадратной матрицы, причем ее порядок достигает иногда нескольких сотен. Это приводит к громоздким и сложннм решениям.

С целью упрощения решения задач А.В.Захаровым предложено представлять тело, в котором проявляется волновое движение, моделью в виде сосредоточенной "приведенной" массы. Величина которой определяется частью тела, охватываемой волновым движением за период колебаний, деленной не' 25Г. Такой подход применяли В.Т.Иартынов, В.В.Калюжнай, Д.Рузиев, М.М.Дроздов, А.Р.Фа-зылов, Ю.П.Левин, В.Д.Разкивин и др.

В целях упрощения, реальные виброизоллругощие системы по эозмоеноотй представляются одноосными моделями передачи вибраций. С использованием приведенных масс прохождения колебания через любую совокупность реальных тел можно гредстаэить двумя типами моделей:

1. колебательная сиотема, соотоящая из сосредоточенных упругостей и масс (йричвм "приведенная" и сосредоточенная масоа могут находиться в различных сочетаниях);

2. упругое соударение сосредоточенных маос (в котором такяк могут иметь место "приведенные" и сосредоточенные массы в различных сочетаниях).

С ростом частоты во. всех толах начинает проявляться волно-1эоэ движение и при этом модели первого типа заменяются моделями второго типа (причем будет происходить замена сосредоточенных маос и упругостей приведенными массами). Эти модели позволили избежать олокных решений задач в волновой постановке и расширить круг решаемых более проотыми способами задач на основе метода сосредоточенных параметров. Широта расчетного диапазона достигается тем, что в зависимости от частоты колебаний применяются различные модели передачи движения. Поскольку величина приведенной массы меняется с частотой, то меняются и параметры рас ,етннх моделей.

На основе использования такого подхода Д.Рузиевым предложен метод расчета виброизоляции резиновых и пружинных вибролзо-ляторо-'. Изоляция на резонансах им определялась раздельно о учетом потерь на внутреннее трение и уход энергии в конструкции примыкающие к рассматриваемой. В расчет принималось минимальное значение изоляции.

С целью повышения точности Л.Р.Фазылов на основе рассмотрения интервенционной картины колебаний элементов системы подучил выражения, позволявшие одновременно учитывать обэ вида потерь. Кроме того, им рассмотрена двухкаскаднпя виброизолиругэ-

система. Разработанная им методика позволяет достаточно точно веоти расчет систем с резиновыми виброизоляторамл. Рао-четкизоляция для систем о пружинными а комбинированной виброизоляторами йв обеспечивает стабильного совпадения с экспериментальными данными. Поэтому одной из задач наших исследований стало выявление причин этой нестабильности.

Известно, что реальные колебания пружинных пяброизоляторов представляют вёоьма сложную картину. Обычно они являются результатом проявления различных трпов волн: крутильных, сдвиговых, изгибных в прутке пружины >1 продольные при рассмотрении ее как эквивалентного стержня. Для определения типов волн, возникающих в виброцзоляторах на резонансных частотах, определенных экспериментально, был произведен расчет возможных резонансных частот при изгибных и сдвиговых (крутильных) волнах возникающих в прутке рабочей длины пружины, а также продольных волн по высоте эквивалентного стержня.

Подтверждение наличия выявленного типа волн осуществлялось путем расчета уровня виброизоляции. Причем минимальное значение изоляции, рассчитанной для выявленного типа волн соответствовало результатам эксперимента. Таким образом, было достигнуто • стабильное совпадение расчетных и экспериментальных данных.

В частности, было установлено, что в пружинных виброизоляторах о числом витков менее трех на низких частотах резонансные колебания определяются волнами изгиба в прутке ее рабочей длины, а на средних и высоких частотах определяющую роль играют сдвиговые (крутильные) полны. В многовитковых пружинных виброизоляторах, работающих на низких частотах по схеме эквивалентного стержня резонансные колебания определяются возникающими л нем продольными волнами, а на средних и высоких частотах определяющую роль играют такжо сдпиговня (крутичьине) волны.

Полученные данные позволили разработать утопленный метод расчета виброизоляцш-к Согласно этому методу п зависимости от частоты колебаний принимаются следующие расчетные модели:

I. Колебательная система "масса механизма ( М^ ) - упругость виброизолятора ( К ) -'приведенная мясоа основания

Эта модель реализуется п диапазоне частот »

где^- частота,о которой п осноршпн» проявляется волновое дри-женио;^у,4. - частоты, о которой.в прушиге для каждых типов воли начинаются волиов?» явления; ^ - срвднегоомсгрическая частота

рассматриваемой полосы, Гц.

Поскольку величина приведенной массы оснований меняется о частотой, рассматриваемая колэбательнаясястеыа в строгой постановке является нелинейной. Однако в наших расчетах система приводится к линейной благодаря тому, что в прадедах каждой расчетной полосы чаогот рассматриваемо годиапазона приведенная маоса основания считается постоянной.

Виброизоляция (ф) без учета резонапсрв в основания определяется по формуле

( I )

где f0j •-'-' частота собственных колебаний системы в расчетной полосе определяется по формуле

v Ш'ШШ' ■ <*>

Параметры виброизолирущей оистемы выбираются таким образом, чтобы, пявняя частота убцла не менее, чем в'два раза меньше нижней границы расчетного диапазона.

. ,2. ]В диапазоне Щ^ч fj^ft^tf/^i модель передачи движения расчленяется на два звена:

"масса механизма - приведенная маоса пружин б) "приведенная масса пружин г приведенная масса основания", то есть применяется модель второго типа,

Виброизолэдия без учета резонанорв в плите и вибро-изоляторэ определяется по формуле •

с з,

/ W У. 4ßn*jJ«*/

Снижение изоляции на волновых резонансах в пружине и в основании определяется по фор/>5уле, полученной A.B.Заха-

ровым и А.Р.$83ылобым на основе рассмотрения интерференции вол

где т. ** 1.2, 3, .,. - число, полуволн изгиба; ßt - коэффициенты отражения.волн от краев элемента; А - затухание на длину волны Öse* '; £ - коэффициент потерь в материале или конструкции; ß - основание натуральных логарифмов. Для опре-

деления численных значений указанноговыражения автором разработана блок-схема, программа расчета",?/М" и на их основе получены готовые таблицы.

Общие величины виброизоляцир пруяиНы вкаждом частотном диапазоне определяется о учетом (4) по формуле

<5>

где Ау - минимальное значение изоляций для выявленного типа волн по (3);лСр^ Д^оеш!" яоответствённо снижёние Изоляция на Ьолновых резонанса* в пружине я б основании.

В случае применения комбинированных пружинно-резиновых виброизоляторов в первом расчетном диапазоне приведенная жесткость ( КПр .) последовательно соединенных упругих элементов

(пружина и резина) определяется по известной формуле

• <6>

где К^ и - соответственно жёсткйсть пружинного и резинового виброизолятора.

' Кроме того, появляется третий расчетный диапазон, в котором волновое движение проявляется в резиновых прокладках. Изоляция при этом,определяется по трехзвенной модели пооледователыюй передачи движения:

а) "масса механизма - приведенная масса пружин";

б) "приведенная масса пружин - приведенная масса резиновых прокладок (ук^,.^)";

в) "приведенная масса резиновых прокладок - приведенная масса основания",

Вяброизоляцля определяется по следующей формуле

гд^¿"ррщГ снижение изоляции на резонансах в резиновой прокладке.^'

При исследовании указанных виброизоляторов было выявлено, что жесткость обычных резиновых Прокладок чсключает. образование колебательной системы "приведенная масса пружин - упругость

резиновых прокладок - приведенная масса основанияуц^ " (собственная частота такой системы значительно превышает значение текущзй частоты фг ). Ваброизолирущеа действие прок ланки начинается, с частоты, когда в ее толщине проявляется волновое движение,. Изоляция определяется по формуле (7).

На рис Л показан спектр виброизоляции оборудования при установке на комбинированный прушшо-рааиновне виброизоляторы ДО-41, рассчитанный по предложенной методике (сплошная линия). Кружками показаны результаты измерений. Здесь же для сравнения приведены рассчитанные величины виброизоляции для пружины без прокладок. Треугольниками показаны:результаты измерений. Как видно, применение комбинированных виброиьоляторов в области чаотот 400 -- 8000 Гц увеличивает шброцзоляниа до' 10 дБ. ^

Как показали исследования шумового режима, создаваемого оборудованием ТП,в кирпичных зданиях изоляция воздушного шума обеспечивалась за счет массивности ограждений. Для повышения надежности изоляции ТП, встраиваемых в крупнопанельное здание МНШГЭПом'с участием автора разрабатывался вариант устройства виброизол-чруедеЯ конструкции, устроенной по принципу "коробка в коробка". В диссертации была рассмотрена воймст.нг?,ть расчета влбро- и звукоизоляции такой конструкцией. На рис.2 показано конструктивное решение и возможные пути прохохучения звука в смежные помещения.

Изоляция звука, по пути I, определяется по закону масс для однослойного 01;>адешш и дополыштелыюй изоляцией колебательной системы "присадешиш масса ограждения внутренней коробки -упругость воздушного промежутка - приведенная маоса ограбления". Для обичных строительных конструкций на низких и средних частотах по толздно конструктивных слоав и воздушного промежутка волновое движение ни проявляется.

Изоляция звука по пути И и 01 он род г.тлится по той же схеме, но о добавлением изоляции отнка. Частота собственных колебаний системы "приведенная масса пола - упругость прокладок - приведенная масса перекрытия" всегда больше частоты юлебаннй системы "масса пола - упругость воздушного промежутка - приведенная масса перекрытия". Из этого следует, что изоляция знука, здущего через прокладки, меньше изоляции-звука, пнудого чер^з воздушный промежуток. Поэтому при расчетах учитывалась только изоляция прокладок (путь Ш).

»ДБ

ч 50 я

о» 40 *

I»

а о

а, 20 хэ

я

я. 10

0

Ржг

—Т 1—1—1—

Цд0-41 дрезине

V 1 * > .

к У 1 ч

N ~ 1 ' ■ *

• { В*"! > г- *<•

1 [ V, 1 >

и*" 2 >

63 125 250 500 1000 2и00 4000 у, Гц

I Спектр впброизоляции яри уотаношсе агрегата на комбинированные прукинкс-резииовна яи^роизоляторн, состоящие из пруяяиы Д0-41 а резиновой прокладки п = 10 мм: ---- расчет, • - эксперимент; и той ко ирутш боз прокладок: " —> - расчет, а - эксперимент

Г> } / ) )>)//)/)>) / Г/Ч' ¿4 ! / ) > > > I / >

/'/( '' ' ' ' ' ' '-¿-¿и'¿ПК //.' { { / / /{/1Д

' / /v /

Жи Л-

'/ V'

л

'

/

-л

Ш

7Т7 / л /

/ /

с < /

-1

Ряе.2 Возможные пути прохождения ?вука р «ммюо поколение

- 1ь-

¡значение изоляции звука, идущего по пути Ш определяется

по формуле „ у

= Rñ +RiuS+&Rcr -àhp •. , ( g )

где: fifí - изоляция звука пола ограздающей конструкции, определяемая как для однослойной конструкции;¿Ср - сиименно изоляцяи на реаонансах по (4); изоляция вкороизолягорамн, опреде-

ляемая по выше изложенной методике; изоляция стыка рас-

имьтривао.лгс ограждения с примыкающими конструкциями, определяема.! из соотношения толщин &f и ¡i¿ . •Jc/Л! соотношение толщин 1,0 го д/?сг= 5,5 + 0,5 ( ¿ - I);

2,0 то ¿fiCT = 11,5 + 0,5 у - I);

5,0 то ARct = 16,5 + 0,5 {J - I), где J. -1,2,3, помор окгави (номер I присваивается ок-

тав« со среднегеометрической частотой 63 Гц). В окончательный расчет прнншлшюь минимальные ¡значения изоляции звука, идущего по путям I а Ш.

По плздлокоыаш методом расчета .разработаны «лгорчтмы дпя составления программ реализуемых но ЭШ.

Разработанный мэтод использован для расчета спектров ваб--|.о;иоля]мы компросоор-конденсагорного агрегата 4$-иС, установленного на прузшшых ймбронзолягсрах ДО-iI, технологического ооорудоиания це/...t ааекье "Орзу", а также трансформатора, пстро-иниого в гллой дом серил П44-1 /Г7 конструкцией "коротка в коробке", разработанной совместно с лабораторией строительной акустики и ьлектрооборудованля !ЛНЛ^ГГЭИ ГлавДПУ Мосгорисполкома в строядчхся килых домах г. Москвы.

Те'-ашко-экономическое обоснование применения встроенной ТП по cpariii-iUHio с отдеиностоядам показало, что стоимость астроен-iioi-o на 1,2 тыс.руб. нпке стоимости отдельностояяего варианта. Экономический офТект от выпдрения встроенных ТП будет значительно виаз за счет яыеж-.бопдеьпя городской территории л уменьаен.чн затрат на внутрикнартальиые злектгичсскне сети.

OGtlOIiilLE ЕЫВОДЦ I. Натурные исследования состояния шумового и ьнбрацпон-ного режима отдольн.остоячих н встроенных в аилго домэ трансформаторных подотзнцпЛ (ТП), холодильных агрегатов и вязальных м'нпин показали, что причиной нарушения акустического комЗорга i помещениях, расположенных' вблизи оборудования является

зл ияиие структурной составлявшей шума.

~ ' 2. Выявлены наиболее эффективные вибрсизолирующие системы под встроенное оборудование. Из всех рассмотрении систем наиб<- •• шув?-Изоляцию л широком диапазоне частот обеспечивает поу.тлннн'л ц комбинированные пруиишю-резиновые виброизоляторы. Применение послед'шх в области частот 400-6000 Гц увеличивает вибромзоля-цлю до 10 дБ.

3. Изучены формы резонансных колебаний пружины в зависимости от числи витков. На основе этого установлено:

а миоговчтковнх пружинах на низких и средних частотах основную роль играют продольные волны л эквивалентном стергкно, а на высоких частотах сдвиговые (крутильные) в прутке рабочзй длины пружины;

л пружинах с числом витков менее трех на низких и средних частотах основную роль играют дзгибнне волны, а на высоких сдвиговые (крутильные) волны.

Найденные закономерности позволили повысить точность расчетов виброизоляции.

4. Предложен метод расчета звукоизоляции конструкцией "коробка в коробке". Разработан алгоритм расчета распространения звуковой либрации по конструкциям и суммарного звукового давления я помещениях крупнопанельного здания.

5. Обоснояанн строительно-акустическио мероприятия по размещению трансформаторных подстанций в крупиопанольнцх пипих домах, встраиваемых по принципу "коробка л коробке".

По предварительным расчетам ШИИТЭПа применение встроенных ТП конструкцией "коробка в коробке" позволит снизить капитальные затраты па внутриквартальные электрические сети примерно па 700 тыс.руб. в год.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения встроенных трансформаторных подстанций составляет 1,2 тис.руб. на единицу.

Результаты теоретических исследований показали, чте применение конструкции "коробка л коробка" в прилегающих помспеяи-ях удовлетворит требованиям норм по шуму и вибрации.

6. Предложенные мзтоды расчета лпорвие в проектной практике позволили получить наиболее рационаиышо констдоктшшко решения вибро- я звукоизоляция на отядип проектирования. Ь частности, они были использованы ГЛПРОШРЮ, МСКаО треста Росторгмпн-та:к, ШО "Тадгситстркгсотагкбкт"« принят-) к апробации ГЛТЛ Пинистер-

отна связи СССР, Ш1! л Госстроем Таджикской ССР.

Основное содержание диссертации оцубликовацр в следуыщих работах: .

1. Пирматов РД,, Шиуреад А.И., Смиренов В .Д. Динамические характеристики вибррисрлятсров иняон«рного оборудования зданий в звуковом диапазоне частот, В вн. Звукоизоляция и авцитв ох вдиа Ж-Чхых и общественных зданий, М.: ЫШБГГЭП ГлавАПУ г. Моо-кли, 1583 о. ЗЭ—106, '•';.

2. Плакатов РД. Изоляция комбинированных пружкшю-резино-ицХ'вибрбизрлятрроя под встроенное оборудование зданий. Тезисы докладов Рае1(ублика"иекоЦ конференции иолод'цх ученых и специа- . листов "Цробле/.^ повышения еЗДективности кашадльногр строительства". ЛлшгЛтя, 1983, с,57~би. ' ,

3. Ппртгов Р.Х. Оцапка виброизоляцкл крыпрарсрр-кодценса-тпрпого агрегата 12-00, установленного на цруришшк виброизойя-торах ДО-41и., 1983, Юс.с ял,- Рукопись представлона МШИ им. В ,В .КуЛПшлла, Д^п. во ЕШГ.ИЮ Госстроя ХОР, Г 4671,

4. Пирматов Г.Х, Лщшнарний натод расчета вибронзолирующей способности прукиннцх амортизаторов под встроенное оборудование зданий. ДЛИ Туз.ССР, ХЭВ4, т.ШП, Я 3, о.175-17е.

5. Порматон Р.л,, Фгшылов Д.Р. Зэукомзрллцнл конструкцией "коробка в коробке". Тезнсн докладов Республиканской паучно-техш'.чв.ской конвенции молодых ученинх и специалистов, Душанбе, 19134, оЛО.

6. Пирмэтов Р.Х. Снцжанна шума и ивукодой вибрации инженерного оборудования аздтнях. Тозисы докладов Республиканской, иауч110-пррк'л;часк0Л конференции молодух у чаш« и с пец.'п листов. Душанбе, 1935, о.УГ,

7. Пирматос Р.Х., Захаров А.П. Методика расчета изоляции воздушного звука двсГьшлн оправданиями, Тезис'и докладов Республиканском ниучно-пракгическо!] конференции молодих учо-чих ц специалистов. Душанбе, ГЛ'7, о.30-31. ' . \ ' ' ' [

8. Пирматов РД. Рациональное размещение лнкенерньх ооору-кеняй в системе гордаокой яастроПки. Тезисй докладов Рес{1ублй-канский научно-практической кон$еренциа "Благоустройство территорий г, Душанбе (аркитектурио-художествянкие, экологические и ииженернно проблемы)". Душанбе: Ир$он, 1990, с.64-66.