Такие ограждения состоят из двух тонких плит, связанных упругим промежуточным слоем - сердцевиной. Отличительная особенность ограждений - возможность сочетания при правильном проектировании достаточной жесткости при изгибе и звукоизоляции, подчиненной закону массы в широком диапазоне частот. Этим требованиям ограждения удовлетворяют благодаря жесткости при сдвиге сердцевины и высокой граничной частоте.

Граничная частота "сэндвича" f_гр.с при α0,8

, (13)

где f_гр.п  - граничная частота, Гц, одной из плит "сэндвича", определяемая по формуле  , где с_i - скорость продольной волны в ограждении, принимаемая по таблице 14; 

221 × 27 пикс.     Открыть в новом окне

 - скорость распространения сдвиговой волны, м/с, в сердцевине, нагруженной массой , m_n, кг/м2, равной половине поверхностной плотности "сэндвича"; G - динамический модуль упругости материала сердцевины при сдвиге, Па; δ_с - толщина сердцевины, м; δ=δ₁+h - расстояние между срединными плоскостями плит толщиной h, м.

При проектировании значение граничной частоты "сэндвича" задают возможно наибольшим с тем, чтобы область действия закона массы перекрывала требуемый для изоляции шума диапазон частот (например, при использовании таких конструкций в жилых и общественных зданиях желательно, чтобы f_гр.c 6500Гц). Для этого предпочтительно снижать жесткость сердцевины при сдвиге, что приводит к уменьшению параметра α. Целесообразно задавать α²0,1, поскольку при меньших значениях граничная частота f_гр.c  не повышается.

Условие ограничения деформативности конструкции ω_с/l 200 (ω_с- статический прогиб середины конструкции под действием собственного веса, м; l - пролет конструкции "сэндвича", м)

262 × 63 пикс.     Открыть в новом окне

 (14)

где P=2m_ngl - линейно распределенная нагрузка на "сэндвич" шириной 1 м, Н/м; g - ускорение свободного падения; β=G/G_c; G и G_c - соответственно динамический и статический модули упругости материала сердцевины при сдвиге, Па; E’=E(1-μ²);

Е и μ соответственно модуль Юнга, Па, и коэффициент Пуассона плит "сэндвича" толщиной h, м.

Подбор оптимальных параметров конструкции "сэндвича" выполняют в следующем порядке. Задают α²=0,1; находят граничную частоту плит 6850 Гц и далее по формуле  , в зависимости от выбранного материала плит, находят их толщину. Из условия (14) определяют толщину сердцевины, а из уравнения   - требуемое значение динамического модуля упругости G материала при сдвиге. Кроме того, необходимо, чтобы в нормируемом диапазоне частот отсутствовала собственная частота симметричных колебаний плит "сэндвича", т.е.

247 × 31 пикс.     Открыть в новом окне

(15)

В таблице 15 приведена изоляция воздушного шума легкими ограждениями типа "сэндвич".

Если ограждающая конструкция состоит из нескольких частей с различной звукоизоляцией (например, стена с окном или дверью), ее изоляцию воздушного шума R_cp, дБ, следует определять по формуле

, (16)

где S_общ - общая площадь данной конструкции , м2;

S_i - площадь i-й части, м2;

R_i - изоляция воздушного шума i-й части, дБ.

Если ограждающая конструкция состоит из двух частей с различной звукоизоляцией (стена с окном или стена с дверью), причем R₁>R₂, то R_cp, дБ, определяется по формуле

250 × 98 пикс.     Открыть в новом окне

. (17)

Если ограждающая конструкция имеет открытый проем (створка окна, окно целиком или форточка, вентиляционные отверстия без глушителей шума) изоляция воздушного шума этой конструкцией (СП 51.13330) определяется по формуле

218 × 66 пикс.     Открыть в новом окне

, (18)

где S₀ - площадь открытого проема, м2.

Изоляцию воздушного шума ограждением со щелью или отверстием определяют по формуле

373 × 39 пикс.     Открыть в новом окне

, (19)

где R₁ и R_щ.о - изоляция воздушного шума соответственно глухой частью ограждения и щелью (отверстием); S₁ и S_щ.о  - площади соответственно ограждения и щели (отверстия), м2.

При частотах 

245 × 38 пикс.     Открыть в новом окне

; (20)

244 × 71 пикс.     Открыть в новом окне

, (21)

где α=πbf/c_в, b - ширина щели, м; m = 1 для щели в середине ограждения; m = 0,5 для щели по краю ограждения; y=l/b; I - глубина щели или отверстия, м; 2∆l_щ.с - концевая поправка, учитывающая присоединенный объем воздуха у обеих сторон щели или отверстия, связанный при колебаниях с воздухом соответственно щели или отверстия, 

2∆l₀=πr/2; ε_щ=2∆l_щ/b; n =2 для отверстия в середине ограждения; n = 1 для отверстия у края ограждения; n = 0,5 для отверстия в углу;  ; r - радиус отверстия, м.

При частотах   усредненные в полосах частот значения звукоизоляции щелями или отверстиями:

338 × 31 пикс.     Открыть в новом окне

(22)

364 × 41 пикс.     Открыть в новом окне

(23)

где 

266 × 32 пикс.     Открыть в новом окне

.

Формула (22) применима при y=l/b<2. Для случая y>2 значения звукоизоляции щелью R_щ при расположении щели в средней части ограждения приведены на рисунке 7. Если щель расположена у края ограждения, значения R_щ, дБ, следует принимать на 6 дБ меньше R_щ.

Щели и отверстия оказывают тем большее влияние на звукоизоляцию ограждением, чем выше его собственная звукоизоляция R₁. Если ширина щели или диаметр отверстия больше длины падающей на них звуковой волны (b или 2r>c_в/f), R_щ.о≈0.

536 × 333 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 7 – Значения звукоизоляции для щелей, расположенных в средней части ограждения

Индекс изоляции воздушного шума R_w, дБ, междуэтажным перекрытием без звукоизоляционного слоя с полом из рулонных материалов следует определять в соответствии с 9.2 или 9.3, принимая при этом значение m равным поверхностной плотности плиты перекрытия (без рулонного пола).

Если в качестве покрытия чистого пола используют поливинилхлоридный линолеум на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове, то рассчитанное значение индекса изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием следует уменьшать на 1 дБ.

Индекс изоляции воздушного шума R_w, дБ, междуэтажным перекрытием со звукоизолирующим слоем ("плавающий пол") следует определять по таблице 16 в зависимости от значения индекса изоляции воздушного шума несущей плитой перекрытия R_wc, определенного в соответствии с 9.2 или 9.3 и частоты резонанса конструкции f_p, Гц, определяемой по формуле (9). В формуле Е_д - динамический модуль упругости материала звукоизоляционного слоя, Па, принимаемый по таблице 17; m₁ - поверхностная плотность несущей плиты перекрытия, кг/м2; m₂  - поверхностная плотность конструкции пола выше звукоизоляционного слоя, кг/м2; d - толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии, м, определяемая по формуле d=d₀(1-ε), где d₀ - толщина звукоизоляционного слоя в необжатом состоянии, м; ε_д - относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой, принимаемое по таблице 17.