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《振動噪音科普專欄》緩衝材「動態剛性」的定義?

這個單元要來探討的主題是:「緩衝材」的「動態剛性」的定義?這是緩衝材「動態剛性」系列的第2篇。

 

本單元所探討的「緩衝材」,是指安裝於住宅浮式樓板下之緩衝材料(Materials used under floating floors in dwellings)。

 

建築樓板的緩衝材組成,可以參閱圖示左下方的樓板「實際結構」示意圖,由上而下為:混凝土板+緩衝材+RC樓板,加入「緩衝材」的目的,主要在降低樓板的衝擊噪音。

 

這個單元要看的是:「緩衝材」的「動態剛性」的定義?「動態剛性」(Dynamic Stiffness):慣用符號:s’,單位:MN/m^3,其中M是million百萬,所以慣用單位是:百萬牛頓/立方公尺。

 

「動態剛性」的定義,就引用「建築技術規則建築設計施工編」法規,第 46-1 條,本節建築技術用詞,「動態剛性」s’的定義如下:指「緩衝材」受「動態力」時,其「動態應力」與「動態變形量」之比值,其單位為百萬牛頓/立方公尺。

 

由以上的文字敘述定義,可寫成方程式:𝒔’= (𝑭/𝑺)/∆𝒅,慣用單位:MN/m^3。其中,𝑭:「動態力」(N),𝑺 :「緩衝材」表面積(m^2),∆𝒅:「緩衝材」的「動態變形量」(m)。所以,𝑭/𝑺就是「動態應力」,單位:N/m^2。

 

由圖示左下方的樓板「實際結構」示意圖,實際上是一個大面積的樓板結構,根據ISO 9052-1的測試設定,可參閱圖示中間下方的示意圖,由下而上,說明如下:

 

1.      基座:模擬實際的「RC樓板」。

2.      「緩衝材」試體(specimen):將「緩衝材」裁切成20 cm X 20 cm的「試體」,相當於表面積 𝑺 = 0.04 m^2。

3.      荷重板:在「緩衝材」試體的上方,需有對應表面積的「荷重板」。

 

至於如何測定「緩衝材」的「動態剛性」𝒔’,我們再另闢單元討論。

 

這個單元主要的重點是:探討「緩衝材」的「動態剛性」的定義?綜合如下:

 

1.      「緩衝材」:是指安裝於住宅浮式樓板下之緩衝材料(Materials used under floating floors in dwellings)。

2.      「動態剛性」:慣用符號:s’,慣用單位:MN/m^3。

3.      「動態剛性」的定義:可以,寫成方程式:𝒔’= (𝑭/𝑺)/∆𝒅 (MN/m^3)。

4.      ISO 9052-1的「動態剛性」測試設定:模擬樓板「實際結構」:混凝土板+緩衝材+RC樓板,可對應簡化為:荷重板+緩衝材(試體)+基座。

5.      「緩衝材」試體(specimen):裁切成20 cm X 20 cm的「試體」,相當於表面積 𝑺 = 0.04 m^2。

 

以上個人看法,請多指教!

 

王栢村

2021.09.22

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