
773
.pdf
Рис.4.18. Прохождение изгибных колебаний через угловой стык пластин
из оргстекла с упругой вставкой:
1 – эксперимент[83]; 2 – расчет по предлагаемой методике
91

Рис.4.19. Прохождение изгибных колебаний через угловой стык пластин из оргстекла с упругой вставкой:
1 – эксперимент[83]; 2 – расчет по предлагаемой методике
Рис.4.20. Изоляция упругих колебаний жестким угловым соединением бетонных панелей разной толщины:
1 – эксперимент[1]; 2 – расчет [56]; 3 – расчет по предлагаемой методике
92

Рис. 4.21. Прохождение изгибных колебаний
из легкобетонной плиты h1=0,07 м в бетонную плиту h2=0,16 м; возбуждение производилось вибратором:
1 – эксперимент [82]; 2 – расчет по предлагаемой методике
Рис. 4.22. Прохождение изгибных колебаний
из легкобетонной плиты h1=0,07 м в бетонную плиту h2=0,15 м; возбуждение производилось вибратором:
1 – эксперимент [82]; 2 – расчет по предлагаемой методике
93

Рис. 4.23. Прохождение изгибных колебаний
из легкобетонной плиты h1=0,15 м в бетонную плиту h2=0,16 м; возбуждение производилось вибратором:
1 – эксперимент [82]; 2 – расчет по предлагаемой методике
Сопоставление экспериментальных и расчетных данных показыD вают удовлетворительную сходимость, что подтверждает правильность выбора расчетных моделей и возможность их использования на стадии проектирования для определения изоляции звуковой вибрации на путях её распространения по конструкциям зданий.
4.6. Практическая реализация расчетного метода изоляции
воздушного шума легкими ограждениями на ЭВМ
Применение средств вычислительной техники делает возможным вариантное проектирование акустического режима помещений исходя не только материалов ограждения, но и способов их соединения с несуD щими элементами здания. Алгоритм расчета, блок – схема которого представлена на рис.4.24 реализован в виде программы на любом из известных языков программирования. Точность результатов расчета достаточна для практической деятельности инженеров – проектировD щиков. Ввод исходных данных производится согласно табл. 4.3, п.1–11 с указанием интервала частот i, Гц спектра изоляции.
Данные для расчета: ρп = 1000 кг/м3; hп =0,10 м; bп =3,0 м;
Еп =7 109 н/м2; ηм = 0,00095; ρк = 2350 кг/м3; hк =0,16 м; bк =3,0 м; Ек =2,35 1010 н/м2; i = 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 (Гц).
94

Рис.4.24. БлокDсхема
95
|
|
|
|
|
Таблица 4.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Условные |
Соответствие |
Наименование |
Размерность |
||
п/п |
обозначения |
в программе |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Со |
PSO |
const |
Скорость звука в воздухе |
м/с |
|
2 |
ρ |
RO |
const |
Плотность воздуха |
кг/м3 |
|
|
о |
|
|
|
|
|
3 |
ρ |
RP |
F 4.0 |
Плотность материала ограждения |
100D900 кг/м3 |
|
|
п |
|
|
|
|
|
4 |
hп |
HP |
F4.3 |
Толщина ограждения |
0,001D0,5 м |
|
5 |
bп |
BP |
F4.1 |
Ширина ограждения |
0,1D5,0 м |
|
6 |
Eп |
EP |
F10.3 |
Модуль упругости материала |
2 104D2 1012 н/м2 |
|
|
|
|
|
ограждения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
ηм |
TR |
F4.3 |
Коэффициент потерь на внутреннее |
0,001D0,1 |
|
|
|
|
|
трение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
ρ |
RK |
F4.0 |
Плотность материала |
100D3000 кг/м3 |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
примыкающей конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
hк |
HK |
F4.3 |
Толщина примыкающей |
0,001D0,7 м |
|
|
|
|
|
конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
bк |
BK |
F4.1 |
Ширина примыкающей |
0,1D5,0 м |
|
|
|
|
|
конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Eк |
EK |
F10.3 |
Модуль упругости материала |
2 104D2 1012 н/м2 |
|
|
|
|
|
примыкающей конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
f |
|
F |
Текущая частота |
45D6000 Гц |
|
|
|
|
|
|
|
96
О к о н ч а н и е т а б л . 4 . 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
13 |
mп |
PMP |
Поверхностная плотность |
10D100 кг/м2 |
|
|
|
ограждения |
|
|
|
|
|
|
14 |
Сп |
PSP |
Скорость продольной волны в |
500D4000 м/с |
|
|
|
ограждении |
|
|
|
|
|
|
15 |
Спк |
PSPK |
Скорость продольной волны в |
500D4000 м/с |
|
|
|
примыкающей конструкции |
|
|
|
|
|
|
16 |
Си |
PS |
Скорость изгибной волны в |
5,0D2000 м/с |
|
|
|
ограждении |
|
|
|
|
|
|
17 |
Сик |
PSK |
Скорость изгибной волны в |
5,0D2000 м/с |
|
|
|
примыкающей конструкции |
|
|
|
|
|
|
18 |
fгр |
FGR |
Граничная частота |
50D5000 Гц |
19 |
ηио |
TO |
Удельные потери на излучение |
0,0001D0,9 |
20 |
μп |
PMUP |
Приведенная масса ограждения |
5,0D1000 кг/м3 |
21 |
μк |
PMUK |
Приведенная масса примыкающей |
5,0D1000 кг/м3 |
|
|
|
конструкции |
|
|
|
|
|
|
22 |
β |
BT |
Коэффициент отражения от краев |
0,001D1,0 |
23 |
m |
PM |
Количество полуволн изгиба |
1D30 |
|
|
|
|
|
24 |
α |
PA |
Затухание на длину волны |
0,01D1,0 |
25 |
ηи |
T |
Общие потери на излучение |
0,0001D0,9 |
26 |
∆L |
PDL |
Снижение изоляции |
0,1D25 дБ |
27 |
R |
R |
Изоляция воздушного шума |
0,1D60 дБ |
|
|
|
|
|
97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Теория и практика звукоизоляции в настоящее время получила значительное развитие. В нормативной литературе содержаться метоD ды расчета массивных и легких ограждающих конструкций. Точность методов подтверждает большая статистика натурных измерений. В разделе 3 [55] предусматривается расчет только для наиболее массовых строительных материалов. Расчеты по предлагаемым в [55] методикам для ограждений, имеющих промежуточные (в сравнении с легкими и массивными ограждениями) значения поверхностной плотности, дают различные спектры изоляции. Способы закрепления конструкций в [55] не оговариваются, хотя они существенно влияют на изолирующую способность. Указанные недостатки ограничивают проектирование легких ограждений из различных материалов и способах закрепления.
Экспериментально установлено, что построенная графоDаналитиD ческим методом [55] кривая изоляции соответствует жесткому услоD вию закрепления контура легких ограждений. При устройстве упругого закрепления на частотах проявления виброизолирующего эффекта в прокладочных элементах экспериментальные результаты оказываются гораздо ниже расчетных.
Исследования на моделях изоляции воздушного шума легкими ограждениями при упругом опирании контура показали, что на частотах, предшествующих проявлению виброизолирующего эффекта, звукоизоляция соответствует жесткому закреплению контура, а на частотах, превышающих эту величину – наблюдается её понижение. Поэтому применение прокладочных материалов необходимо только в целях герметизации при обеспечении жесткости соединения элеD ментов.
98
Установлено влияние излучения энергии колеблющимися поверхD ностями легких ограждений на их звукоизоляцию. Величина потерь на излучение характеризует конструкцию как легкую или массивную, что позволяет обосновать принятую в нормативной литературе классификацию.
На основе комплексных исследований предложен единый инженерD ный метод расчета изоляции воздушного шума для массивных и легких однослойных конструкций с точностью, не уступающей методам, изложенным в Своде правил по проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий [55].
99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Алексеев, С.П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении [Текст] / С.П.Алексеев, А.М.Казаков, Н.Н.Колотилов. – М.: МашиноD строение,1970. – 208 с.
2.Бернулли, И. Избранные сочинения по механике [Текст] /
И.Бернулли; пер. с нем. – М.; Л.: ГИТТЛ,1937. – С.80 – 143.
3.Блинова, Л.П. Акустические измерения / Л.П.Блинова, А.Е.КоD лесников, Л.Б.Ланганс. – М.: ИздDво стандартов, 1971. – 271 с.
4.Бобылев, В.Н. Звукоизоляция однослойных ограждающих конD струкций на частотах, ниже граничной [Текст]: автореф.дис. … канд. техн. наук: 05.23.10 / В.Н. Бобылев. – Горький, 1974. – С.8D17.
5.Боголепов, И.И. Звукоизоляция на судах [Текст]/ И.И. БогоD лепов, Э.И. Авферонок. – Л.: Судостроение, 1970. – 192 с.
6.Бородицкий, А.С. Снижение структурного шума в судовых помещениях [Текст]/ А.С.Бородицкий, В.М. Спиридонов. – Л.: СудоD строение, 1974. – 218 с.
7.Борьба с шумом [Текст] / под ред. Е.Я.Юдина. – М.: Стройиздат, 1964. – 701 с.
8.Будрин, С.Б. Прохождение волн через различные соединения пластин [Текст] / С.Б. Будрин, А.С. Никифоров // Акустический журнал. – 1963. – Т.IX, вып.4. – С.408 – 412.
9.ГОСТ 15116D79. Шум. Методы измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий [Текст]. – М.: ИздDво стандартов, 1979. – 9 с.
10.ГОСТ 11.004D74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных интервалов для параметров нормального распределения [Текст]. – М.: ИздDво стандартов, 1974. – 20 с.
11.Гутин, Л.Я. Избранные труды. Структурный шум [Текст] / Л.Я.Гутин. – Л.: Судостроение, 1977. – С.422D428.
12.Заборов, В.И. Передача вибраций через сопряжения плит конечD ных размеров [Текст] / В.И. Заборов, Л.П. Тюменцева // Сб.трудов НИИСФ «Успехи строительной физики». Акустика. – 1962. – Вып.2. – 25 с.
13.Заборов, В.И. Звукоизоляция крупнопанельных зданий [Текст] / В.И. Заборов, В.Н.Никольский . – М.: Стройиздат, 1964. – С.10D41.
14.Заборов, В.И. Теория звукоизоляции ограждающих конструкD ций [Текст] / В.И.Заборов. – М.: Стройиздат, 1969. – 179 с.
100