Les chemins de roulement des grues font du bruit
Selon la situation, des perturbations dues aux vibrations du plafond et des nuisances sonores dues aux bruits de structure peuvent survenir lors de l'utilisation de la grue dans l'ensemble du bâtiment. Le type et l'intensité des perturbations dépendent principalement du chemin de roulement de la grue lui-même. Il peut en résulter que des bureaux ou des unités d'habitation ne peuvent plus être utilisés ou seulement de manière limitée, ce qui entraîne une perte de loyer correspondante ou d'autres coûts. Comme dans le cas des perturbations dues au trafic ferroviaire, une grande partie des vibrations est générée par le déplacement des ponts roulants sur les rails fixés aux poutres de rive. Les causes sont de légères irrégularités des rails ou des roues usées ou encrassées. Le spectre des fréquences d'excitation peut alors être très différent. Des vibrations significatives ont été mesurées par Vibraplast sur différents ponts roulants dès une fréquence de 20 Hz.
L'amortissement par les bâtiments ne suffit pas
Le fait que les vibrations générées par le chemin de roulement soient effectivement perçues comme gênantes dans les pièces voisines dépend de la construction du bâtiment. Selon la rigidité et les matériaux, certaines plages de fréquences sont mieux ou moins bien amorties. Dans la pratique, il n'est pas possible de prévoir la fonction de transmission du bâtiment. Même dans le cas d'une construction favorable, les propriétés d'amortissement du bâtiment ne suffisent pas à éviter les perturbations dues aux bruits solidiens et aux vibrations.
Un support insonorisant est nécessaire
Dans la pratique, seul un découplage élastique du chemin de roulement permet d'éviter systématiquement les perturbations. Comme les vibrations générées par les voies de roulement des grues sont en général surtout dominantes dans le sens vertical, le découplage vertical doit être réalisé de manière souple en conséquence (voir figure 1) afin de réduire la transmission des vibrations au bâtiment. Il convient de noter qu'un support vertical avec une faible rigidité dynamique entraîne également une faible rigidité statique correspondante et donc des déformations statiques plus importantes. Le bon dimensionnement dépend donc d'une conception optimale des appuis élastiques.
Solution
VIBRAX®CRANE est une solution système spécialement conçue pour le découplage des voies de roulement des grues. Elle se compose d'un support antivibratoire armé comme support vertical et d'un support antivibratoire non armé comme support horizontal. Les appuis armés sont fabriqués en caoutchouc naturel (NR - Natural Rubber), connu pour ses excellentes propriétés d'isolation et ses faibles déformations, même en cas de charges élevées. Le système VIBRAX®CRANE permet d'obtenir des améliorations de 20 à 30 dB selon la fréquence. Le système VIBRAX®CRANE est disponible pour tous les chemins de roulement de grue et comprend:
- Dimensionnement spécifique au projet
- Dessins détaillés
- Instructions d'installation
Dimensionnement
Habituellement, le modèle de l'oscillateur à masse unique est utilisé pour dimensionner les supports vibratoires élastiques. Par exemple, pour dimensionner le découplage d'un bâtiment contre les vibrations d'une voie ferrée voisine, on peut généralement partir du principe que le bâtiment agit comme une masse rigide. Cette masse M est supportée sur les éléments de découplage avec une rigidité Cdyn, voir équation (1). Le rapport β entre les fréquences d'excitation et la première fréquence propre de la structure supportée (β = f/f0) permet de déterminer un facteur de transmission V3 pour chaque plage de fréquences: Plus la masse est importante et plus la rigidité est faible, plus la fréquence propre est faible et plus la transmission des vibrations V3 est faible. Equation (1) de la fréquence propre avec M = masse dynamiquement efficace et Cdyn = rigidité dynamique Equation (2) de la fonction d'amplification en négligeant l'amortissement. Pour le dimensionnement des chemins de roulement, le cas est beaucoup plus compliqué, car la masse à prendre en compte pour le calcul de la fréquence propre de la structure ne peut pas être déterminée clairement. Les différentes masses de la structure supportée ne sont pas reliées de manière rigide, comme c'est le cas pour de nombreux bâtiments, mais par des éléments élastiques en acier, tels que les câbles entre la charge utile et le chariot, la plate-forme élastique entre le chariot et le support du chemin de roulement, ainsi que le support élastique du chemin de roulement lui-même.
Mesure sur un chemin de roulement de grue stocké
Avec un découplage élastique optimal de la voie de roulement à l'aide de VIBRAX®CRANE, il est possible d'atteindre d'excellentes valeurs d'isolation de 20 à 30 dB selon la fréquence. Cela peut être prouvé de manière impressionnante par des mesures. Les vibrations ont été mesurées directement sur le support du chemin de roulement (lignes vertes) et sur la console des piliers préfabriqués en béton (lignes bleues sur l'élément en acier; lignes rouges sur le béton). La différence entre les intensités des vibrations permet de déterminer la capacité d'isolation du support.
