Assessment of vibrational properties of laboratory tested timber joist floors

Abstract

Five timber joist floors were deflection-tested with and without added boarding layers, in order to determine how much transversal stiffness can be considered for vibration design of the different floor constructions. The transversal stiffnesses were found to be higher than simplified analytical hand calculations would predict. A correlation between low joist stiffness and increased transversal stiffness was seen. The thesis involves literature study, laboratory testing, verifications of the floors based on the test results, and analytical considerations. Improvements of current vibration design formulas are suggested. The tested floors are high-frequency and will not suffer resonance problems from walking. The transient velocity response due to heel drop impulses can however be a concern, and the floors do not satisfy high vibration demands. The floors are generally deemed as satisfactory by half of the verification methods.

Fem trebjelkelagsgulv ble nedbøyningstestet med og uten ekstra platelag, for å finne ut hvor mye tverrstivhet som kan regnes med i vibrasjonsdimensjonering av de forskjellige gulvkonstruksjonene. Tverrstivheten ble funnet til å være høyere enn det forenklede analytiske håndberegninger anslår. En korrelasjon mellom lav bjelkestivhet og økt tverrstivhet ble observert. Denne masteroppgaven omfatter litteraturstudium, laboratorietesting, vibrasjonsberegninger basert på testresultatene, og analytiske betraktninger. Forbedringer av eksisterende dimensjoneringsformler for gulvvibrasjoner er foreslått. De testede gulvene har høy egenfrekvens og vil ikke være utsatt for resonansproblemer ved gåing. Hastighetsresponsen fra hælstøt kan imidlertid være et problem, og gulvene tilfredsstiller ikke høye vibrasjonskrav. Generelt bedømmes gulvene som tilfredsstillende av halvparten av verifikasjonsmetodene.