1. Z振级计算
应于建筑/工程结构物振动控制领域,对时程库中均匀采样的加速度时程记录进行Z振级计算,主要适用于城市轨道交通引起的振动舒适度评价。
Z振级计算功能适用于以下情形:
(a)基于单点实测竖向振动加速度数据,可计算该测点的Z振级;
(b)对于多层结构,在每一层布置测点时,可基于多点实测竖向振动加速度数据,反映结构竖向的Z振级变化;
(c)对于一定空间范围内布置多个测点的情形,可批量处理时程数据进行Z振级计算,此时“楼层标号”反映测点标号。
1. 楼层数(点位数)设置,左侧表格中的“楼层标号”由上方“楼层数”文本框设定,软件默认连续标号,但在绘图时允许表格中有Z振级空数据。
2. 从时程库中选取时程数据,对应到相应楼层(点位),单击“录入”以计算Z振级并写入到表格中。
3. 若选择“批量录入”,则将时程库中的加速度时程按顺序依次计算其Z振级并逐个赋到各个楼层(点位)上,并将结果写入到表格中。当点位数量较多时可能需要较长的计算时间。
4. “绘制图象”功能可进行图形绘制;“保存图象”功能可输出绘制的图象( *.jpg 文件格式);“保存数据”将表格中的Z振级计算结果按文本文件格式输出。
特别地,本软件增加的“高级选项”选项卡,其参数允许用户自主合理选择,但是应当在单击“录入”按钮之前完成。即每次单击“录入”按钮进行的计算参数,均与且仅与单击时刻界面“高级选项”显示的参数相关。
对于该标签页而言的高级选项设置而言,等效值与最大值可参见《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》的相关定义,其中最大值对应的积分时间常数为1 s,后同。对于竖向振动,采用默认的Wk计权即可,但若使用者对水平向相关数据有兴趣,亦可采用Wd计权。W计权来自于ISO 2631/1-1985文件,若使用者有需要采用《城市区域环境振动标准》、《城市区域环境振动测量方法》进行指标评价时可采用。W(L)和W(T)分别对应纵向(Longitudinal,指竖向)和横向(Transverse,指水平向)。
2.减振效果比对
对于邻近建筑振动舒适度对比,或同一幢建筑隔振前后振动舒适度对比的情形,可对多组Z振级计算结果在同一张图中绘制图象进行比对。
1. 读入既有计算结果文件。输入文件仅支持本软件所生成的计算结果文件(文本文件)。“图例名称”指右侧绘图窗口绘制多条曲线时,其各自的图例名称。“选取”按钮仅输入文件地址,“读入”按钮实现读取文件功能,条目列入左侧表格中表明该计算结果文件可读。
2. 图线比对以及数据输出。“绘制图象”实现画图功能。特别地,绘制图象时仍需读取文件,请勿修改、移动或删除。“保存图象”可输出绘制的图形( *.jpg 文件格式)。
3.分频振动评价
《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》中给出了1/3倍频程铅垂向振动加速度级的评价相关规定,并据此对时程库中均匀采样的加速度时程记录进行相关计算。
本页面的基本操作与“Z振级计算”页面操作相同,详见第1节,不再赘述,仅对有区别的功能进行说明。
1. “高级选项”选项卡。《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》第4.5.5条对铅垂向振动加速度级最大值测量结果给出了修正值,可以在下拉菜单中选用。选用后,单击“录入”按钮时得到的计算结果经修正后存入表格中。
2. “绘图附加选项”选项卡。给出了《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》中对于1/3倍频程铅垂向振动加速度级的限值要求,可绘制于右图中直观比较。单击“绘制图象”以更新图形。
4.四次方振动剂量
《建筑工程容许振动标准》中给出了竖向四次方振动剂量值的评价相关规定,并据此对时程库中均匀采样的加速度时程记录进行相关计算。
本页面的基本操作与“Z振级计算”页面操作相同,详见第1节,不再赘述,仅对有区别的功能进行说明。
“高级选项”选项卡。根据《机械振动与冲击 人体暴露于全身振动的评价 第1部分:一般要求》第6.3.2条,四次方振动剂量值与测试时间/振动暴露时间有相关性。当振动暴露包含两个或更多的不同幅值的时间段时,总暴露的振动剂量值应当用单个振动剂量值四次方和的四次方根进行计算。为方便使用者更直观地理解,本软件给出了“多段评价”功能,即简化假定所输入的时程重复发生,输入暴露时间内的总发生段数以求取总暴露的振动剂量值,单击“录入”按钮后进行计算并列入表格中。实际工程上的情形要更为复杂,应当以单段评价的数据为基础,按实际振动暴露情况采用规范公式进行合成。
5.结构二次噪声
《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》附录D提供了一种振动环境影响(二次噪声)的预测方法,据此对时程库中均匀采样的加速度或速度时程记录进行相关计算,来预测结构二次噪声。
结构二次噪声最准确也最直观的测试方法是直接采用A计权的声级计进行现场测量。有时设计人员希望能够采用结构振动数据,无论是实测的或是采用结构数值模型计算得到的,来预测结构二次噪声。国内外若干研究文献或指导性文件中均对相关预测公式有所涉及,但很难形成简单而有效的推荐性公式纳入相关设计或环境影响评价规范;大多数公式都具有一定的适用范围和限定条件,同时近似预测结果的误差也往往比较大。本软件依据《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》附录D提供的一种振动环境影响(二次噪声)的预测方法,编写了相关程序,以供参考之用。
本页面的基本操作与“Z振级计算”页面操作相同,详见第1节,不再赘述,仅对有区别的功能进行说明。
“高级选项”选项卡。《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》附录D的公式(D-8)和(D-9)均采用了1/3倍频程铅垂向振动速度级进行计算,因此本标签页默认亦采用速度时程进行输入。若没有速度时程获取条件,本软件亦提供了加速度时程输入选项,并在软件内部进行了高通滤波和数值积分处理得到速度时程以进行后续计算。速度时程与加速度时程均应从时程库中选取。
就计算数据的时间长度而言,合理的情形是输入时程的时长为单列车通过时段的时长,此时可不必勾选积分时间常数,而采用时程全长积分。实际输入的加速度未必满足其要求,此时可以考虑勾选积分时间常数,并将其取为单列车通过时段的时长。
参数方面,默认参数即采用《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》附录D的公式(D-8)进行计算,并应当满足相应的适用条件。当条件不满足时,应手动输入参数进行计算。输入参数的含义参见公式(D-9)的相关说明。