Zatížení od dopravy v tunelu metra Stavební konstrukce v blízkosti tunelů metra je zatížena vibracemi, vybuzenými průjezdem vlaků metra. Tyto vibrace se šíří jako technická seizmicita podložím do základů konstrukce v blízkosti zdrojů vibrací. Díky naladění konstrukce tato konstrukce vibrace zpravidla zesílí, nebo v lepším případě jejich vliv redukuje. Účinnou metodou pro snížení úrovně vibrací je uložit chráněnou konstrukci pružně vůči jejímu základu. Efektivnost odpružení je dána frekvenčním naladěním odpružené konstrukce. vertikálně vertikálně

Pružné podepření konstrukce na úrovni základové spáry Při návrhu vibroizolace je vhodné celou odpružovanou horní část osadit pružně na jednotlivé pružiny nebo pružnou vrstvu. Čím nižší je naladění konstrukce na pružinách, tím vyšší je redukce vibrací na frekvencích buzení.

Tuhostní charakteristiky pryže na úrovni základové spáry Na spodní základové desce je uložena vrtsva pryže tloušťky 30 mm, chráněná hydroizolací. Nad pružnou vrstvou a ochrannou hydoizolací je horní základová deska, propojená výztuží se skeletovou konstrukcí budovy. Pružná vrstva: extrudovaná pryž v deskách 500 × 500 × 30 mm. Vlastnosti materiálu (z laboratorního ověřování tuhosti) … vztaženy ke statickému předpětí pružné vrstvy.

Vlastní tvary kmitání – neodpružená (odpružená) konstrukce 1,22 Hz (1,03 Hz) 1,70 Hz (1,42 Hz) 1,98 Hz (1,49 Hz) 4,52 Hz (4,32 Hz) 6,29 Hz (5,44 Hz) 6,34 Hz (5,74 Hz)

Výpočet špičkových normalizovaných posuvů Časový průběh odezvy v posunutích byl normalizován vůči výchylce na úrovni základové desky (y = 1), kde působí seizmické zatížení. Odezva nižší než 1znamená redukci vibrací Odezva vyšší než 1 zesílení vibrací z podloží. Neodpružená konstrukce, maximum 3,279

Výpočet špičkových normalizovaných posuvů Odpružená konstrukce, maximum 1,572

Porovnání odezvy v posunutích (extrémy)

Časový průběh vertikálního kmitání (v jedné ose nad sebou) vibroizolovaná konstrukce porovnej frekvenci buzení s frekvencí odezvy

Dynamická odezva – vertikální buzení neodpružená konstrukce

Závěr Použití pružné vrstvy v základové spáře je účinný nástroj pro snížení vibrací konstrukce od účinků technické seizmicity. Zatížení stavební konstrukce reálným naměřeným neharmonickým časovým průběhem zrychlení umožňuje respektovat reálné vlastnosti podloží a jeho interakci s vlastní budovou. 3D analýza je dostatečně přesná pro provedení prognózy vibrací na úrovni jednotlivých podlaží budovy a umožňuje kombinovat výsledky výpočtu s výsledkuy odezvy konstrukce na ostatní návrhová zatížení. Při provádění výpočtu odezvy konstrukce lze respektovat variabilitu materiálových vlastností pružné vrstvy, charakteristiky konstrukce a její útlum včetně útlumu buzení se vzdáleností od zdroje buzení. Při odpružení konstrukce se obvykle blíží sníží vibrací v nadzemních podlažích přibližně o 40 % ve srovnání s buzením s podložím. Dalším efektem odpružení je také odfiltrování vyšších frekvenčních složek buzení a zakmitání budovy pouze na nízkých frekvencích do cca 20 Hz.