Vibration analysis of an existing floating floor solution for gymnasiums, by means of drop impact of commonly used weights

Abstract

[EN] The purpose of this work is to propose and evaluate a methodology for drop impact testing on dry, lightweight floating floor systems in laboratory, based on the state of the art in the building industry, and targeting approximation to the boundary conditions of an application in situ. The procedure was implemented by means of a mockup of the Stravigym XP system, using experimental data from in situ tests as reference, and general simulations to validate the results. It is studied how the weight¿s mass, shape, height of the drop, and type of impact contact (single-point, double-point) influence the behavior of the system. Given the lack of an standard methodology, we experimented with different sources to generate insights on the system¿s performance variations; the selection was made to mimic the most commonly dropped weights on gyms and training centers. It is also addressed how to represent the existing loads of a gym (equipment, furniture, others) in the mockup. We handled by placing sand bags over its surface, which worked normally for the single-contact weights but, caused undesired interactions with the double-contact ones. The analysis showed that the shape of the body is not relevant but the number of contact points and the stability of the bouncing are, to have results¿ consistency when dropping from different heights. Regarding repeatability, the approach of keeping the looseness of the top layers is counterproductive due to the soon displacement of the top layers; such feature is key for the system under test, hence the current observations sum to its study. The current methodology generated relevant information about the functioning of the floating floor on a laboratory environment, as well as some points of comparison to a real escenario, provided the limitations of using different slabs ¿ making them two different systems. Despite their differences, they do offer insights to reach better correspondence in the future.

[ES] CDM Stravitec, bajo la supervisión de Reinhilde Lanoye y Marina Rodrigues, y Luis Godinho (Univ. Coimbra)

El propósito de este trabajo es proponer y evaluar una metodología para ensayos de impacto de caída en sistemas de pisos flotantes livianos y secos en laboratorio, basada en el estado del arte en la industria de la construcción, y orientada a la aproximación a las condiciones de contorno de una aplicación in situ. . El procedimiento se implementó mediante una maqueta del sistema Stravigym XP, utilizando como referencia datos experimentales de pruebas in situ y simulaciones generales para validar los resultados. Se estudia cómo la masa del peso, la forma, la altura de la caída y el tipo de contacto de impacto (punto único, punto doble) influyen en el comportamiento del sistema. Dada la falta de una metodología estándar, experimentamos con diferentes fuentes para generar información sobre las variaciones de desempeño del sistema; La selección se hizo para imitar las pesas que se caen con más frecuencia en gimnasios y centros de entrenamiento. También se aborda cómo representar las cargas existentes de un gimnasio (equipos, mobiliario, otros) en la maqueta. Lo manejamos colocando bolsas de arena sobre su superficie, lo que funcionó normalmente para las pesas de un solo contacto pero causó interacciones no deseadas con las de doble contacto. El análisis mostró que la forma del cuerpo no es relevante pero sí el número de puntos de contacto y la estabilidad del rebote, para tener consistencia en los resultados al caer desde diferentes alturas. En cuanto a la repetibilidad, el enfoque de mantener la holgura de las capas superiores es contraproducente debido al pronto desplazamiento de las capas superiores; dicha característica es clave para el sistema bajo prueba, por lo que las observaciones actuales se suman a su estudio. La metodología actual generó información relevante sobre el funcionamiento del piso flotante en un ambiente de laboratorio, así como algunos puntos de comparación con un escenario real, proporcionó las limitaciones de usar diferentes losas, convirtiéndolos en dos sistemas diferentes. A pesar de sus diferencias, ofrecen ideas para lograr una mejor correspondencia en el futuro.