Развитие теории распространения звука и вибрации в конструктивных и планировочных элементах здания

Объектами исследования в данной работе являются модели распространения звука и вибрации в фрагменте здания, однослойные и двойные ограж-дающие конструкции, стыки строительных панелей, образованные одинарными и двойными конструкциями.Целью данной работы является разработка расчетных моделей распространения звука и вибрации для смежных помещений, расчетных моделейпрохождения звуковой вибрации через стыки строительных конструкций различной конфигурации.Метод и методология проведения работы. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические иссле-дования распространения звука выполнены на основе метода статистического энергетического анализа, в который интегрирован расчет инерционногокоэффициента звукопередачи методом М. С. Седова. Экспериментальные исследования выполнены с использованием высокоточной виброакустическойизмерительной аппаратуры.Результаты работы и их новизна. На основе метода статистическогоэнергетического анализа разработана математическая модель расчета звукоизоляции с учетом структурной звукопередачи как модель распространениязвука и вибрации в фрагменте здания, состоящего из помещений и ограждающих их конструкций. Записаны уравнения энергетического баланса длякаждого элемента виброакустической системы. Представлено аналитическое решение для коэффициентов энергетической связи между элементами. Введена дополнительная энергетическая связь между помещениями, учитывающая нерезонансную звукопередачу через ограждения на основе теориисамосогласования волновых полей. Получены теоретические решения задачио прохождении изгибных, продольных и сдвиговых волн через стыки строительных панелей, образованные одинарными и двойными конструкциями.Выполнены расчеты для некоторых видов стыков строительных панелей, получены зависимости коэффициентов прохождения энергии волн трех типовот угла падения и от частоты. Научная новизна подхода и полученных результатов состоит в разработке теоретических положений и методологиирасчета звукоизоляции ограждающих конструкций с учетом структурнойзвукопередачи на основе теории статистического энергетического анализа итеории самосогласования звуковых полей волн в помещениях и ограждающих конструкциях. Разработка теоретической модели, описывающей прохождение звуковой энергии трех типов волн через стыки одинарных и двойныхконструкций, является одной из ключевых задач в составе построения общейвиброакустической модели здания. Разработана и обоснована расчетную модель распространения звуковых волн трех типов через стыки строительныхконструкций здания, разработаны алгоритмы и компьютерная программа,получены результаты теоретических исследований виброизоляции стыководинарных и двойных конструкций в зависимости от угла падения волны настык и от частоты. Разработана теоретическая модель распространения звуковой энергии в фрагменте здания с учетом резонансной и нерезонанснойзвукопередачи.Степень внедрения: степень внедрения результатов НИР будет определена после завершения работ по Госконтракту.Рекомендации по внедрению или итоги внедрения результатов НИР:Предложенный метод расчета рекомендуется использовать в практике проектирования звукоизоляции конструктивных и планировочных элементов здания. Рекомендуется учесть полученные результаты при разработке учебных пособий, предназначенных для студентов ВУЗов, обучающихся по направлению подготовки «Строительство».Область применения: методика расчета коэффициентов прохожденияэнергии волн позволяет в дальнейшем использовать их в виброакустическомрасчете здания или его фрагменте.Экономическая эффективность или значимость работы: оценка экономической эффективности и значимости работы будет сделана после завершения работ по Госконтракту.Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: прогнозные предположения будут сделаны после завершения работ по Госконтракту.