Les chemins de roulement génèrent du bruit
Selon la situation, l’exploitation de l’installation de pont roulant peut entraîner dans l’ensemble du bâtiment des perturbations dues aux vibrations du plafond et des nuisances sonores causées par des bruits solidiens. La nature et l’intensité des perturbations dépendent principalement du chemin de roulement lui-même. Cela peut entraîner l’impossibilité ou la limitation de l’utilisation de bureaux ou d’unités d’habitation, ce qui engendre des pertes de loyer ou d’autres coûts associés. De même que pour les perturbations dues au trafic ferroviaire, la majeure partie des vibrations lors du déplacement des ponts roulants est générée par les rails fixés sur les poutres de rive. Les causes sont de légères irrégularités des rails ou des roues usées ou encrassées. L’éventail des fréquences d’excitation peut alors varier de manière très différente. Des vibrations pertinentes ont déjà été mesurées par Vibraplast sur différents chemins de roulement à une fréquence de 20 Hz.
L’amortissement par le bâtiment n’est pas suffisant
Le fait que les vibrations générées par le chemin de roulement soient réellement perçues comme gênantes dans les pièces voisines dépend de la construction du bâtiment. Selon la rigidité et les matériaux utilisés, certaines plages de fréquences sont mieux ou moins bien amorties. Il n’est pas possible en pratique de prévoir la fonction de transfert du bâtiment. Même dans le cas de constructions favorables, 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
Une prévention systématique des perturbations n’est en pratique possible que par un découplage élastique du chemin de roulement. Étant donné que les vibrations générées par les chemins de roulement sont généralement dominantes dans le sens vertical, le découplage vertical doit être suffisamment souple (voir illustration 1), afin de réduire la transmission des vibrations au bâtiment. Il est important de noter qu’un support vertical à faible raideur dynamique implique également une faible raideur statique et donc des déformations statiques plus élevées. Le dimensionnement correct dépend donc d’un dimensionnement optimal des supports élastiques.
Solution
VIBRAX®CRANE est une solution système spécialement conçue pour le découplage des chemins de roulement. Elle se compose d’un support antivibratoire armé comme support vertical et d’un support antivibratoire non armé comme support horizontal. Les supports armés sont fabriqués en caoutchouc naturel (NR – Natural Rubber), connu pour ses excellentes propriétés d’isolation et sa faible compression même sous de fortes charges. Avec le système VIBRAX®CRANE, des améliorations de 20 à 30dB peuvent être obtenues selon la fréquence. Le système VIBRAX®CRANE est disponible pour tous les chemins de roulement et comprend :
- Dimensionnement spécifique au projet
- Dessins détaillés
- Instructions de montage
Dimensionnement
Pour le dimensionnement des supports antivibratoires élastiques, le modèle du pendule à masse unique est généralement utilisé. Lors du dimensionnement du découplage d’un bâtiment contre les vibrations d’une voie ferrée voisine par exemple, on peut supposer que le bâtiment agit comme une masse rigide. Cette masse M est supportée sur les éléments de découplage avec une raideur Cdyn, voir équation (1). À partir du rapport β des fréquences d’excitation à la première fréquence propre de la structure supportée (β = f/f0), un facteur de transmission V3 peut être déterminé pour chaque plage de fréquence : plus la masse est grande et plus la raideur est faible, plus la fréquence propre est faible et plus la transmission des vibrations V3 est faible. Équation (1) de la fréquence propre avec M = masse dynamique efficace et Cdyn = raideur dynamique Équation (2) de la fonction d’amplification en négligeant l’amortissement. Pour le dimensionnement des chemins de roulement, le cas est beaucoup plus complexe car la masse à prendre en compte pour le calcul de la fréquence propre de la structure n’est pas clairement déterminable. Les différentes masses de la structure montée ne sont pas, comme pour beaucoup de bâtiments, rigides entre elles, mais liées par des éléments en acier élastiques, par exemple les câbles entre la charge utile et le chariot, la plate-forme élastique entre le chariot et la poutre du chemin de roulement, ainsi que la poutre elle-même.
Mesure sur un chemin de roulement monté sur support
Avec un découplage élastique du chemin de roulement optimisé à l’aide de VIBRAX®CRANE, d’excellentes valeurs d’isolation de 20 à 30 dB, selon la fréquence, peuvent être atteintes. Cela peut être attesté de manière impressionnante par des mesures. Les vibrations ont été mesurées directement sur la poutre de roulement (lignes vertes) et sur la console des poteaux préfabriqués en béton (lignes bleues sur l’élément en acier ; lignes rouges sur le béton). La différence entre les amplitudes de vibration permet de déterminer les performances d’isolation du support.
