文档介绍：振动舒适度问题
评价方法和主要评价指标
以下内容取自宋志刚博士论文:基于烦恼率模型的工程结构振动舒适度设计新理论,浙江大学 2003
评价指标
在实践中,加速度指标有很多种形式,常见的有峰值加速度、. (root mean square),振动剂量VDV (vibration dose value)等形式。
:
振动剂量VD V的定义为:
其中,T是振动信号的持续时间,而aw是经过频率计权后((frequency weight)振动信号的加速度。. ,相应的频率计权窗函数定义在IS08041中,而英国BS标准则采用VDV作为评价指标,相应的频率计权窗函数定义在BS6841中。除上述加速度指标外,实践中也采用其它加速度指标,例如德国标准采用一fK值和KB值作为评价指标,而日本和中国标准则采用分贝作为评价指标。
标准
2. 3. 1 Re i her和Meister的研究(1931)
这项工作的研究成果至今仍然被后来的研究人员广泛引用。在这项研究中,要求10个实验对象用“不能感觉”、“微微感觉到”、“容易感觉到”、“强烈感觉到”、“不舒适、长时间振动可能会导致危险”、“很不舒适、短时一间内会感到危险”,等6个主观判断来描述自己对振动的感受,能感觉到的振动的低限“微微感觉到”常常被用来作为区分建筑物中可以接受和不可接受的振动的分界线。
2. 3. 2 D I N 4150 (1939)
1939年的德国标准DIN4150对Reihe:和Meister的研究成果进行了进一步深化,给出了一组更为详细的振动舒适度等值线,并用PAL来定义不同的振动舒适度水平,
其中V是峰值速度,而Vo是参考振动速度的振幅,-1,PAL=0是“不舒服”PAL=20是“强烈感觉到”、PAL=10是“能感觉到”,而PAL=5是“刚好能感觉到”,PAL=0为振感阈限,PAL值现己废弃不用了。
2. 3. 3 D i eckmann的K值法和D I N 4025 (1958) Dieckmann在心理物理学研究和主观方法研究的基础上给出了K值法: 对’于竖向振动:
其中X是峰值位移(mm) } f是频率(Hz)。该标准给出的振感阈限在K=,而另一个极端“感觉振动无法忍受”即1分钟振动可耐限度为K=100。尽管这些结果现在己经不常用了,但是这对后来德国标准有很大影响,K值方法被用在后来的DIN402 5中,在DIN4025中,K = ,K= “刚好感觉到”、“容易感觉到”、“略不舒服”几种不同的主观感受。
2. 3. 4 VD I 2057(1963)
1963年德国工程师联合会发布了一个人体振动舒适度标准,早期的草案是建立在Dieckmann的研究基础上的,后来的VDI版本有了很大的不同,最明显的是在K值的计算上:
2. 3. 5 D I N 4150 (1970草案)
1970年德国标准DIN4150给出了一个修正案,这个草案常常被用于评估建筑振动舒适度。1970年草案采用了与VDI 2057同样的K值计算方法,然而它更注重建筑物中容许的振动幅度,在这个标准中,针对不同的居住区给出了容许的K值。