Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving"

Esmée Koster
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Mooi bedacht, nuttig toegepast Koninklijke Militaire School, 28 november 27 Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving Geert Lombaert, Geert Degrande, Shashank Gupta, Mattias Schevenels, Stijn François, Péter Fiala, Hamid Masoumi, Lincy Pyl, Ralf Klein, Peter Van den Broeck Afdeling Bouwmechanica Departement Burgerlijke Bouwkunde K.U.Leuven

Probleemstelling Trillingen in de bebouwde

Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve

2 Probleemstelling Trillingen in de bebouwde omgeving: oorzaken Aardbevingen. Weg- en railverkeer. Bouwactiviteiten. Industriële machines. Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 2/19

Hinder voor personen: trillingen (1-8 Hz) en herafgestraald geluid (2-2 Hz).

3 Probleemstelling Trillingen in de bebouwde omgeving: gevolgen Verstoorde werking van gevoelige apparatuur. Hinder voor personen: trillingen (1-8 Hz) en herafgestraald geluid (2-2 Hz). Schade aan structurele onderdelen en gebouwen. Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 3/19

Ontwerp van innovatieve trillingsreducerende ingrepen.

4 Doelstelling Ontwikkeling en validatie van numerieke modellen Voorspelling van trillingen en geluid in de bebouwde omgeving. Beoordeling van trillingsreducerende maatregelen. Ontwerp van innovatieve trillingsreducerende ingrepen. Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 4/19

5 Onderzoeksprojecten Relevante onderzoeksprojecten EC FP5 Growth Project CONVURT The control of vibration from underground rail traffic (1 January 21-3 June 24). Partners: London Underground (UK), RATP (F), ATM (I), Pandrol Rail Fastenings (UK), Vibratec (F), CDM (B), K.U.Leuven (B), Ecole Centrale de Paris (F), GeoDelft (NL), Cambridge University (UK) and BUTE (HU). DWTC project MD/1/4 (Programma Duurzame Mobiliteit) Studie van determinerende factoren voor trillingshinder in gebouwen (1 december november 2). STWW project IWT 2/152 Traffic induced vibrations in buildings (1 september 2-3 september 24). Partner: Laboratorium voor Grondmechanica (Universiteit Gent). SBO project IWT 3175 Structural damage due to dynamic excitations: a multi-disciplinary approach (1 januari 24-3 juni 28). Partners: Afdeling Bouwfysica (K.U.Leuven), Civiele Techniek en Geowetenschappen (T.U. Delft), Bouwkunde (Koninklijke Militaire School), Laboratorium voor Grondmechanica (Universiteit Gent), Industriële Wetenschappen en Technologie (Hogeschool Brugge-Oostende). VIS-CO project IWT Trillingsgecontroleerd stabiliseren van betonplaten voor duurzame asfaltoverlagingen met scheurremmende lagen (1 augustus juli 211). Partner: Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw (OCW). Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 5/19

6 Methodologie Trillingsvoorspellingen Karakterisatie van de bron. Transmissie van golven door de grond. Respons van het gebouw. Herafgestraald geluid. p a u b u s Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 6/19

7 Methodologie Modulaire strategie: drie ontkoppelde problemen Trillingen in het vrije veld. Respons van het gebouw. Herafgestraald geluid. u s Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 7/19

8 Methodologie Modulaire strategie: drie ontkoppelde problemen Trillingen in het vrije veld. Respons van het gebouw. Herafgestraald geluid. u b u s Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 8/19

9 Methodologie Modulaire strategie: drie ontkoppelde problemen Trillingen in het vrije veld. Respons van het gebouw. Herafgestraald geluid. p a u b u s Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 9/19

Case study 1: floating slab track Probleemstelling

trillingsniveaus in het vrije veld d.m.v. een floating slab track.

Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en

10 Case study 1: floating slab track Probleemstelling Trillingen door treinverkeer: reductie van de trillingsniveaus in het vrije veld d.m.v. een floating slab track. Modellering Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 1/19

11 Case study 1: floating slab track Resultaten Respons ten gevolge van een harmonische puntlast op het spoor. Niet geïsoleerd Geïsoleerd (16 Hz) 8 Hz 8Hz 32Hz 32Hz Insertion loss in het vrije veld op 8 m en 24m van het spoor Insertion loss [db] 2 1 Insertion loss [db] Frequency [Hz] Frequency [Hz] Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 11/19

Case study 2: respons van een gebouw Probleemstelling Trillingen

ten gevolge van de passage van een vrachtwagen.

12 Case study 2: respons van een gebouw Probleemstelling Trillingen in een gebouw door wegverkeer: numerieke voorspelling en experimentele validatie. Modellering y z x y z x y z x Resultaten Respons van het gebouw ten gevolge van de passage van een vrachtwagen. Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 12/19

Case study 2: respons van een gebouw Experimentele

Niveau -1 Niveau Niveau 1 Mooi bedacht, nuttig

13 Case study 2: respons van een gebouw Experimentele validatie Vrachtwagen: 2 accelerometers. Vrije veld: 5 accelerometers. Gebouw: 11 accelerometers. Niveau -1 Niveau Niveau 1 Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 13/19

14 Case study 2: respons van een gebouw Experimentele validatie Gemeten (zwart) en berekend (rood) verloop van de trillingssnelheid tijdens de passage van een vrachtwagen aan 5 km/u. v x x 1 3 FF3x x 1 3 F1x x 1 3 F21x x FF3y x F1y x F21y 1 3 v y x FF3z x 1 3 F1z 2.4 x 1 3 F11z x 1 3 F21z v z Vrije veld Niveau Niveau Niveau 1 Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 14/19

Case study 3: herafgestraald geluid Probleemstelling Herafgestraald geluid in een gebouw door metroverkeer: reductie van het geluidniveau door base isolation.

15 Case study 3: herafgestraald geluid Probleemstelling Herafgestraald geluid in een gebouw door metroverkeer: reductie van het geluidniveau door base isolation. Modellering p a u b u s Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 15/19

16 Case study 3: herafgestraald geluid Respons van de tunnel Respons ten gevolge van een harmonische puntlast (4 Hz). Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 16/19

17 Case study 3: herafgestraald geluid Respons van het gebouw Verticale trillingssnelheid in Q2 ten gevolge van de passage van een metro. 3 x x Zonder base isolation Met base isolation (1 Hz). Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 17/19

Case study 3: herafgestraald geluid Herafgestraald geluid Geluiddruk in Q2 ten gevolge van de passage van een metro..4.4 Pressure [Pa].2.2 Pressure [Pa].2.2.4 5 5 1 Zonder base isolation.

18 Case study 3: herafgestraald geluid Herafgestraald geluid Geluiddruk in Q2 ten gevolge van de passage van een metro..4.4 Pressure [Pa].2.2 Pressure [Pa] Zonder base isolation Met base isolation (1 Hz). Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 18/19

19 Conclusies Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving De oorzaken en gevolgen van trillingen in de bebouwde omgeving zijn divers. Door een modulaire aanpak wordt deze problematiek efficiënt benaderd. Deelprobleem 1: trillingen in het vrije veld. Deelprobleem 2: respons van het gebouw. Deelprobleem 3: herafgestraald geluid. Innovatieve technieken worden aangewend om specifieke deelproblemen op een efficiënte manier op te lossen. Randelementen i.p.v. eindige elementen. Exploitatie van de invariante of periodische opbouw van wegen/sporen/tunnels. De ontwikkelde numerieke modellen zijn experimenteel gevalideerd. Toepassingen zijn: Predictie van trillingen/geluid in gebouwen. Beoordeling van trillingsreducerende maatregelen. Ontwerp en optimalisatie van nieuwe trillingsreducerende ingrepen. Mooi bedacht, nuttig toegepast Innovatieve rekentechnieken voor trillingen en herafgestraald geluid in de bebouwde omgeving - p. 19/19

Vergelijkbare documenten

TRILLINGEN IN DE OMGEVING TEN GEVOLGE VAN WEGVERKEER

1 TRILLINGEN IN DE OMGEVING TEN GEVOLGE VAN WEGVERKEER G. LOMBAERT, M.A. LAK, S. FRANÇOIS EN G. DEGRANDE K.U.Leuven, Departement Burgerlijke Bouwkunde, Afdeling Bouwmechanica Samenvatting Résumé In deze