مطالعه دامنه و محتواي فركانسي ارتعاشات طبيعي و مصنوعي در محل سازه ها و فونداسيون-هاي حساس و مقايسه با حد مجاز

Studding the Amplitude and Frequency Content of Vibrations in Machinery Foundations and Sensitive Structures

دستگاه هاي با دقت كاركرد بالا كه در مراكز پيشرفته صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند از نظر شرايط محيطي دوران بهره‌برداري با محدوديت هايي روبرو هستند. با توجه به سرعت و دقت بالاي كاركرد دستگاه هاي مذكور، ارتعاشات محيطي منتقل شده به فونداسيون آنها كه در داخل و يا خارج سايت ايجاد مي شوند نبايد از حد تعريف شده توسط كارخانجات سازنده آنها تجاوز نمايد. همچنين در برخي ماشين آلات صنعتي مولد ارتعاش، به دليل جلوگيري از وقوع تشديد در سيستم ماشين- فونداسيون- خاك و درنهايت عدم آسيب به اجزاي مختلف ماشين و بهره برداري ايمن از آن، دامنـه ارتعاشات در نقاط مختلف ماشيـن محــدود مي گردد. در كليه حالات مذكور، معمولاً حد مجاز ارتعاشات به صورت حداكثر دامنه شتاب، سرعت و يا تغييرمكان در محدوده فركانسي مشخص (و يا به-صورت طيف) توسط كارخانه سازنده معرفي مي گردد. به-منظور ارايه جزييات بيشتري از مباحث مذكور، در مقاله حاضر ابتدا به حدود مجاز ارتعاشات به اجمال اشاره مي-شود و سپس خلاصه اي از نتايج حاصل از دو طرح اندازه-گيري و مطالعه ارتعاشات محيطي در محل فونداسيون هاي خاص كه توسط پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله در شهرهاي ماهشهر و قزوين انجام شده-است، ارايه مي گردد.

It is obvious that foundations supporting vibrating equipments do experience elastic and elasto-plastic displacements. Consequently, the amplitude and frequency contents of the induced elastic vibrations should be eliminated to permissible limits. These limits are generally prescribed by the machine manufacturers. In fact, for some machinery foundations, the intensity of vibration may be objectionable for the equipment itself. In this condition, the operating vibrations should be controlled to prevent the resonance conditions in foundation-soil system. Besides, there are some environmental limitations in operating the high sensitive structures and equipments. In this case, the vibration may not be within a tolerable limit for sensitive equipment nearby. Consequently, the acceleration, velocity and displacement of the vibration should be eliminated to predefined values. In order to illustrate the above mentioned phenomenon, some guidelines for allowable vertical vibration amplitude for particular frequency of vibration will be presented in this paper. Finally, the test procedures, signal processing details and analysis results of two case studies in Iran will be explained. These cases which are located in Mahshahr and Qazvin have been studied in International Instit ute of Earthquake Engineering and Seismology.