ISO 6897:1984
(Main)Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shore structures, to low-frequency horizontal motion (0,063 to 1 Hz)
Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shore structures, to low-frequency horizontal motion (0,063 to 1 Hz)
Relates to typical responses of people. The recommendations are categorized according to the use and to the nature of work being carried out. Does not deal with the injury of people due to structural vibration. Guidance on satisfactory magnitudes of vibrations for specific situations is given in the annex.
Guide pour l'évaluation de la réponse des occupants de structures fixes, en particulier de bâtiments et de structures en mer, à un mouvement horizontal de basse fréquence (0,063 à 1 Hz)
General Information
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Standards Content (Sample)
International tandard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONeMEXflYHAPOLIHAR OPrAHkl3AUMR fl0 CTAHflAPTM3AlJ’lM~ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Guidelines for the evaluation of the response of
occupants of fixed structures, especially buildings and
off-shore structures, to low-frequency horizontal motion
(0,063 to 1 Hz)
Guide pour /‘&valuation de la rkponse des occupants de structures fixes, en particulier de bstiments et de structures en mer, ;i un
mouvement horizontal de basse frhquence (0,063 ci 1 Hz)
First edition - 1984-08-15
UDC 534.831 : 69 Ref. No. IS0 6897-1984 (E)
Descriptors : buildings, vibration, humans, human body, frequency responses, frequencies, very low frequencies, measurement.
Price based on 8 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 6897 was developed by Technical Committee ISO/TC 108,
Mechanical vibration and shock, and was circulated to the member bodies in
April 1982.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
France Romania
Australia
Belgium Germany, F. R. South Africa, Rep. of
Hungary Spain
Czechoslovakia
Denmark Italy United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Netherlands USA
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds :
Japan
0 International Organization for Standardization, 1984
Printed in Switzerland
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IS0 68974984 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Guidelines for the evaluation of the response of
occupants of fixed structures, especially buildings and
off-shore structures, to low-frequency horizontal motion
(0,063 to 1 Hz)
0 Introduction
Often the likely motion of a planned structure has to be
calculated in order to assess the probable response, to the
vibration, of those who will use the structure. The probable
Until this century, buildings were seldom more than a few
motion of a proposed structure can generally be found by
storeys high and the few tall buildings which did exist were
structural dynamics using the structure stiffness and mass, the
usually of a heavy gravity design which did not readily respond
wind or wind and wave spectra, the structure shape, aspect
to wind or other forces. Also, tall buildings constructed in the
and roughness, and the appropriate topographical parameters.
late nineteenth century and early this century generally had ver-
Wind tunnel and wave tank studies using aerodynamic and
tical load-bearing frames with massive granite infills which pro-
fluid dynamic models can also be used to determine the likely
vided another generation of unresponsive buildings.
motion of structures.
This history of unresponsive building structures has led people
In some forms of tall building construction, poor construction
to expect buildings to provide nearly stationary accommoda-
joints allow inter-storey drift in the structure and, when assess-
tion, even under storm conditions, and the occupants of
ing the probable response of such structures, an allowance
buildings are prepared to accept only extremely low levels of
should be made for the effects of inter-storey movements.
motion.
Guidance on satisfactory magni tudes of vibration for specific
situations is given in the annex.
In contrast to these unresponsive structures, more modern
buildings have tended, for reasons of economy of space, foun-
material outlay, speed of erection and
dation requirements,
1 Scope and field of application
elegance, to be formed from more slender sections such that
these much lighter buildings are more responsive to dynamic
‘I .I This International Standard relates to typical responses
forces than their predecessors. This International Standard
of people to the horizontal motion of structures in the
proposes magnitudes of low-frequency horizontal motion that
frequency range 0,063 to 1 Hz. The recommendations are
should produce only minimum adverse comment from people
categorized in accordance with the use of the structures and, in
working or living in buildings.
the case of off-shore fixed structures, with the nature of work
being carried out.
off-shore fixed structures were, until recently,
Similarly,
generally of a non-habitable form or of an unresponsive design.
Injury of occupants due to structura
I vibration is outside the
Modern mineral exploitation and production structures
scope of this International Standard.
founded on the seabed are of such large proportions and sub-
ject to such extreme wind and wave action that the dynamic
1.2 Whole-body motion caused by structural vibrations
response of both the overall structures and their component
induced by infrequent external environmental forces is con-
parts has become the focus of much attention from the view-
sidered separately from whole-body motion resulting from
point of the motion transmitted to those operating and living on
structural vibrations caused by frequently occurring force
the structures. Also, although outside the scope of this lnter-
actions. Frequently occurring force actions may arise from ex-
national Standard, the structural integrity, material fatigue and
ternal sources, machinery or structure services such as
operation of off-shore fixed structures in storm conditions
elevators, fans, air conditioners, heating units and plumbing.
receive much attention. This International Standard therefore
Both perceptible magnitudes of low-frequency horizontal
proposes magnitudes of low-frequency horizontal motion
motion of structures and magnitudes likely to raise minimum
which should prove satisfactory to those living on and
adverse comment are included.
operating off-shore fixed structures. Allowances are made for
the fact that wind and waves shall be expected to cause motion
NOTES
of these structures which, in addition, are generally manned by
1 Visual perception of building motion, the influence of torsional
trained personnel who are prepared to accept some degree of
oscillations of structures and the effects of noise may influence the
motion so long as it does not present a health hazard or in-
subjective response to vibrations of structures but no quantitative
terfere with the efficient operation of the installation.
assessment is made.
1
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IS0 68974984 (El
2 Blasting, ea rthquakes and similar events are excluded from the return period should be used. Present shortage of data pre-
scope of this In ternational Standard.
vents the definite stipulation of acceleration/frequency curves
for storms with a return period of less than 5 years. Guidance
3 An off-shore fixed structure is one founded on the sea bed, such as
on the expected level of adverse comment for such storms is
a gravity platform or a steel jacket with a piled foundation. Floating
currently limited to that given in note 3 in 3.6.
structures, tension leg and articulated platforms are excluded from the
scope of this International Standard.
3.4 For off-shore fixed structures where non-routine or
4 In buildings, the response of people is for a normal adult population
skilled manual operations are carried out, the criteria for infre-
and, although it is known that levels of vibration considered acceptable
quently induced low-frequency horizontal motion of such
vary with age groups and sex, no definite correction factors can be put
structures are related to the performance of those engaged in
forward at present to adjust the acceleration magnitudes for these
influences. On off-shore fixed structures, the recommendations only the operations (see clause A.2).
apply to trained personnel.
3.5 The criteria for regularly occurring horizontal building
5 This International Standard applies to horizontal motion of struc-
motions are related to the perception thresholds of horizontal
tures as perceived by human beings in any posture, sitting, standing or
motion for average and for sensitive humans, that is to the
reclining.
average and lower thresholds.
3.6 The criteria for regularly occurring horizontal motion of
2 References
structures at frequencies greater than 1 Hz are given in
IS0 2631 and associated documents.
whole-body
IS0 2631/l, Evaluation of human exposure to
vibration - Part 1 : General requirements.
NOTES
IS0 263112, Evaluation of human exposure to whole-body 1 The buildings are assumed to be properly clad and acoustically
vibration - Part 2 : Evaluation of human exposure to vibration insulated so that significant sounds caused by the wind and by building
motions are minimized to the occupants. If this were not the case, the
and shock in buildings (1 to 80 Hzl.1)
satisfactory magnitudes may be reduced since the effect of noise on
the occupants is to influence the subjective response to the motion.
2 People long accustomed to living in some forms of low rise
3 Response criteria
buildings, such as two-storey flexible wooden frame houses, are
sometimes prepared to accept magnitudes of motion due to regularly
Standard considers three categories of
3.1 This International
recurring events, such as wind action or the passage of heavy vehicles,
human response to the vibration of structures :
which cause alarm in occasional visitors. Conversely, occupants of
high-rise buildings do not readily adapt to motions which cause them
a) basic threshold effects (see 3.5 and clause A.3); alarm on the first occurrence.
3 For a storm with a one-year return period which causes the
b) intrusion, alarm and fear which may be associated with
magnitudes of motion recommended as satisfactory for a five-year
minor or major adverse comment levels (see 3.3, 3.4 and
return period, the adverse comment level from people occupying the
parts of the building where motion is greatest is estimated to be 12 %.
notes 1 and 2 in 3.6);
It is tentatively suggested that to obtain a probable adverse comment
level of 2 % for storms with a one-year return period, the suggested
c) interference with activities (see 3.4, 3.5 and clause A.2).
satisfactory acceleration magnitudes would be 0,72 times those for a
five-year return period.
3.2 The criterion for infrequently induced low-frequency
4 In general, it may be assumed that the motions of duration less than
horizontal building vibrations caused by storms is the alarm ex-
10 min associated with wind storms are not sufficiently severe to
perienced by the occupants of the structure [category b)
impress significantly the memory of individuals. Where the exposure
above]. The level of adverse comment due to such alarm is period is shorter than 10 min, vibration amplitudes which are vividly
remembered are generally a product of seismic activity.
dependent upon the return period, the shorter the interval
between occurrences the higher the level of adverse comment,
5 During the peaks of wind storms, accelerations much in excess of
and on the time over which motion of a particular intensity is the suggested satisfactory magnitudes will occur for short periods but
these higher levels, briefly experienced, are not considered to make
sustained for each occurrence. The perception of motion is
any great contribution to the memory of the storm except where
assumed to be sensed through proprioceptive cues or the
momentary vibrations are in the extreme category mentioned in note 4.
vestibular organs rather than through visual cues. The presence
Short periods of higher acceleration which occur during the worst
of even very small torsional vibrations may greatly influence
10 consecutive minutes of the storm occurrence are accounted for in
subjects in their assessment of the acceptability of the vibration
the r.m.s. value of the vibration of the structure for the storm peak (see
of a structure (see A.l.3 and note 2 in A.3.2).
note 1 in 4.5).
3.3 In buildings used for general purposes, the criterion is
that probably not more than 2 % of those occupying the parts 4 Measurement of motion in existing
of the building where the motion is greatest comment adversely
structures
about the motion caused by the peak 10 min of the worst wind
storm with a return period of 5 years or more. In regions where 4.1 Motion measurements to determine the magnitude and
wind storm recurrence patterns are not well defined, a longer
direction of the greatest horizontal acceleration should be made
At present at the stage of draft.
1)
2
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IS0 6897-1984 (E)
the r.m.s value of acceleration within the band should be
on a structural surf
...
Norme internationale
6897
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPO~HAR OPl-AHM3AlJMR ll0 CTAH~APTM3Al&lMWRGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Guide pour l’évaluation de la réponse des occupants de
structures fixes, en particulier de bâtiments et de
structures en mer, à un mouvement horizontal de
basse fréquence (0,063 à 1 Hz)
Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shore structures, to
low-frequency horizontal motion 10,063 to 1 Hz)
Premiere édition - 1984~08-15
CDU 534.831: 69
Réf. no : ISO 68974984 (FI
Descripteurs : bâtiment, vibration, humain, corps humain, réponse en fréquence, fréquence, trés basse fréquence, mesurage.
Prix basé sur 8 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO) l L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 6897 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques, et a été soumise aux comités membres en avril 1982.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Égypte, Rép. arabe d’ Pays- Bas
Allemagne, R. F.
Espagne Roumanie
Australie France Royaume-Uni
Belgique Hongrie Tchécoslovaquie
Danemark Italie USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Japon
0 Organisation internationale de normalisation, 1984
imprimé en Suisse
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ISO 68974984 (F)
NORME INTERNATIONALE
Guide pour l’évaluation de la réponse des occupants de
structures fixes, en particulier de bâtiments et de
structures en mer, à un mouvement horizontal de
basse fréquence (0,063 à 1 Hz)
0 Introduction prêt à accepter un certain degré de mouvement, du moment
que cela ne présente pas de danger pour leur santé ou ne per-
turbe pas le fonctionnement efficace de l’installation.
Au siécle dernier, les bâtiments avaient rarement plus de quel-
ques étages en hauteur et le peu de bâtiments élevés qui exis-
Souvent, le mouvement probable d’une structure au stade de
taient étaient concus avec un poids important et ne réagissaient
projet doit être calculé en vue de déterminer la réponse aux
pas directement aux forces du vent ou d’une autre nature. De
vibrations qu’auront vraisemblablement les personnes qui vont
plus, les bâtiments élevés que l’on construisait à la fin du 19e et
utiliser la structure. Le mouvement probable d’une structure
au début du 20e siecle avaient généralement des structures
donnée en réponse à l’action du vent et des vagues peut géné-
transmettant les efforts verticaux et étaient construits en granit
ralement être déterminé par la dynamique structurelle en utili-
massif, ce qui a fourni une autre génération de bâtiments non
sant la rigidité et la masse de la structure, son aspect, sa rugo-
sensibles aux efforts dynamiques.
sité et les paramétres topographiques intéressants. Des études
en soufflerie et en réservoir simulateur de vagues, utilisant des
modèles basés sur l’aérodynamique et la mécanique des flui-
Cet historique des structures non sensibles a conduit les gens à
des, peuvent également être faites pour déterminer le mouve-
penser qu’ils pouvaient s’attendre à avoir des logements prati-
ment possible des structures.
quement immobiles, même en cas de tempête, et les occupants
des bâtiments ne sont prêts à accepter que des niveaux de
Dans certaines formes de construction de bâtiments de grande
mouvement extrêmement bas.
hauteur, des joints de mauvaise qualité entraînent un certain
mouvement relatif des étages, par conséquent lors de la déter-
Contrairement à ces structures non sensibles les bâtiments plus
mination de la réponse probable de telles structures, il faudrait
modernes ont tendance, pour des raisons d’économie
tenir compte des effets de ces mouvements relatifs.
d’espace, des exigences de fondation, de coût des matériaux,
de rapidité de montage et d’esthétique, à être formés de parties
Des indications concernant les amplitudes de vibrations satis-
plus élancées de sorte que ces bâtiments plus légers sont plus
faisantes pour des situations spécifiques sont données dans
sensibles aux forces dynamiques que leurs prédécesseurs. La
l’annexe.
présente Norme internationale propose des amplitudes de mou-
vement horizontal de basse fréquence qui ne devraient provo-
quer qu’un minimum de commentaires défavorables de la part
1 Objet et domaine d’application
des personnes travaillant ou vivant dans ces bâtiments.
1 .l La présente Norme internationale traite des réponses
typiques des personnes au mouvement horizontal de structures
De même, les structures fixes en mer étaient généralement,
dans la gamme de fréquences comprise entre 0,063 et 1 Hz. Les
jusqu’à ces derniers temps, du type non habitable ou de con-
recommandations sont classées selon l’utilisation des structu-
ception non sensible. Les structures d’exploitation et de pro-
res, et dans le cas de structures fixes en mer, selon la nature
duction minerales modernes reposant sur le lit de la mer sont de
des travaux effectués.
proportions beaucoup plus grandes; celles-ci sont soumises à
des actions du vent et des vagues si fortes que la réaction dyna-
Les dommages causés aux occupants dus aux vibrations struc-
mique de l’ensemble des structures ainsi que de leurs éléments
turelles sont exclus de l’objet de la présente Norme inter-
est devenue un sujet d’étude du point de vue du mouvement
nationale.
transmis aux personnes travaillant et vivant sur les structures.
Par conséquent, l’intégrité structurelle, la fatigue des matériaux
et le fonctionnement des structures fixes en mer par gros temps
1.2 Le mouvement global du corps, provoqué par des vibra-
ou tempête ont fait l’objet de beaucoup d’attention bien
tions structurelles induites par des forces externes peu fréquen-
qu’étant en dehors de l’objet de la présente Norme internatio-
tes provenant de l’environnement, est considéré séparément du
nale. La présente Norme internationale propose donc des
mouvement global du corps résultant de vibrations structurelles
amplitudes de mouvement horizontal de basse fréquence qui
provoquées par l’action de forces se produisant fréquemment.
devraient s’avérer satisfaisantes pour les personnes vivant et
travaillant sur des structures fixes en mer. II a été tenu compte
L’action de forces se produisant fréquemment peut résulter de
du fait que l’on doit s’attendre à ce que le vent et les vagues
sources externes, de machines ou de services tels que les
provoquent un mouvement de ces structures, qui, de plus en
ascenseurs, les ventilateurs, les climatiseurs d’air, les appareils
plus, sont généralement habitées par du personnel entraîné,
de chauffage et la plomberie. Les amplitudes perceptibles du
1
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ISO 68974984 (FI
mouvement horizontal à basse fréquence des structures ainsi d’intensité particulière est maintenu à chaque fois. La percep-
tion du mouvement est supposée être ressentie par des sensa-
que les amplitudes susceptibles de soulever un minimum de
commentaires défavorables ont été incluses. tions proprioceptives ou par les organes vestibulaires plutôt que
par des sensations visuelles. La présence de trés petites vibra-
tions avec torsion peut fortement influencer les sujets dans la
NOTES
détermination de I’acceptabilité de la vibration d’une structure
1 La perception visuelle du mouvement du bâtiment, l’influence des
(voir A.l.3 et note 2 de A.3.2).
oscillations avec torsion des structures ainsi que les effets du bruit peu-
vent influencer la réponse subjective aux vibrations des structures mais
aucune évaluation quantitative n’a été faite.
3.3 Dans les bâtiments à usages généraux, le critére est que
2 Les explosions, les tremblements de terre et autres événements
probablement pas plus de 2 % de ceux occupant les parties du
similaires ont été exclus de l’objet de la présente Norme internationale.
bâtiment où le mouvement est le plus fort se plaignent du mou-
3 Une structure fixe en mer est une structure reposant sur le lit de la
vement causé par les 10 min de crête de la plus forte tempête
mer comme par exemple une plate-forme à embase-poids ou une struc-
avec une période de retour de cinq ans ou plus. Dans les
ture métallique en acier avec des fondations sur pieux. Les structures
régions où les modéles de reproduction de tempête ne sont pas
flottantes, les plates-formes sur jambes à câbles tendus et les plates-
bien définis, une période de retour plus longue devrait être con-
formes oscillantes sont exclues de l’objet de la presente Norme interna-
sidérée. Le manque de données empêche actuellement de sti-
tionale.
puler de façon définitive des courbes accélération/fréquence
4 Dans les bâtiments la réponse des occupants correspond à une
pour des tempêtes se produisant à intervalles de moins de cinq
population normale et, bien qu’il soit connu que les niveaux de vibra-
ans et les indications concernant le niveau envisagé de com-
tion considérés comme satisfaisants varient en fonction des groupes
mentaire défavorable pour de telles tempêtes sont actuellement
d’âge et du sexe, aucun facteur de correction précis ne peut être pro-
limitées à celles mentionnées en 3.6, note 3.
posé pour le moment pour adapter les amplitudes d’accélération en vue
de tenir compte de ces influences. Sur les structures fixes en mer les
recommandations sont seulement applicables à un personnel entraîné.
3.4 Pour les structures fixes en mer où sont effectuées des
5 La présente Norme internationale s’applique au mouvement hori-
opérations non routiniéres ou des opérations manuelles spécia-
zontal de structures percu par des personnes étant dans n’importe
lisées, les critères pour le mouvement horizontal à basse fré-
quelle attitude, assise, debout ou allongée.
quence de ces structures, induit de facon peu fréquente, sont
liés aux performances des personnes engagées dans ces opéra-
tions (voir chapitre A.2).
2 Références
3.5 Les critéres pour des mouvements horizontaux d’un bâti-
ISO 2631 Il, Estimation de rexposition des individus à des
ment se produisant de facon régulière sont liés aux seuils de
vibrations globales du corps - Partie 1 : Spécifications géné-
perception du mouvement horizontal par des individus moyens
rales.
et par des individus sensibles, c’est-à-dire aux seuils moyen et
inférieur.
ISO 263112, Estimation de l’exposition des individus à des
vibrations globales du corps - Partie 2 : Estimation de l’expo-
sition des individus aux vibrations et aux chocs dans les bâti-
3.6 Les critères pour un mouvement horizontal des structu-
ments (1 à 80 Hz). 1)
res se produisant de façon régulière à des fréquences au-dessus
de 1 Hz sont donnés dans I’ISO 2631 et dans les documents
associés.
3 Critères de réponse
NOTES
3.1 i .a présente Norme internationale considére trois catégo-
1 Les bâtiments sont supposés avoir un revêtement correct et être
réponse humaine isolés du point de vue acoustique de facon à ce que les bruits significa-
ries de à la vibration des structures :
tifs provoqués par le vent et les mouvements du bâtiment soient réduits
a) effets des seuils de base (voir 3.5 et chapitre A-3); au minimum pour les occupants. Si tel n’était pas le cas, les amplitudes
satisfaisantes peuvent être réduites étant donné que l’effet du bruit sur
les occupants va influencer la réaction subjective au mouvement.
b) intrusion, inquiétude et peur qui peuvent être associées
à des niveaux de commentaires défavorables d’ordre mineur
2 Les personnes habituées depuis longtemps à vivre dans certaines
ou majeur (voir 3.3, 3.4 et les notes 1 et 2 de 3.6);
formes de bâtiments peu élevés, comme par exemple dans des mai-
sons à deux étages à structure en bois flexible, sont parfois prêtes à
CI perturbation des activités (voir 3.4, 3.5 et chapitre A.2).
accepter des amplitudes de mouvement dues à des événements se pro-
duisant réguliérement, comme par exemple l’action du vent ou le pas-
sage de véhicules lourds alors que cela provoque de l’inquiétude chez
3.2 Le critere pour des vibrations de bâtiment horizontales de
le visiteur occasionnel. Inversement les occupants de bâtiments de
basse fréquence induites de façon peu fréquente et qui sont
grande hauteur ne s’adaptent pas aisément aux mouvements qui ont
causées par des tempêtes, est l’inquiétude ressentie par les
provoqué leur inquiétude la première fois.
occupants de la structure [catégorie b) ci-devant]. Le niveau de
3 Pour une tempête se reproduisant à un intervalle d’un an et qui pro-
commentaire defavorable dû à une telle inquiétude dépend de
voque des amplitudes de mouvement recommandées comme satisfai-
la période de retour, plus l’intervalle entre les événements est
santes pour un intervalle de cinq ans, le niveau de commentaire défa-
court, plus le niveau de commentaire défavorable sera élevé; il
vorable de la part des personnes occupant les parties du bâtiment où le
mouvement est le plus élevé est estimé à 12 %. II est donc suggéré à
dépend également de la durée pendant laquelle un mouvement
1) Actuellement au stade de projet.
2
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ISO 6897-1984 (FI
4.3 Lorsque la vibration se produit à une fréquence discréte
titre d’essai que, pour obtenir un niveau de commentaire défavorable
probable de 2 % pour des tempêtes se produisant à intervalle d’un an, simple, l’enregistrement de l’accélération à cette fréquence
les amplitudes d’accélération suggérées comme satisfaisantes soient
devrait être analysé comme en 4.2.
0,72 fois celles que l’on aurait avec un intervalle de cinq ans.
4 On peut supposer, en général, que les mouvements ayant une
4.4 Lorsque le mouvement horizontal d’une structure se pro-
durée inférieure à 10 min et qui sont associés à des vents de tempête
duit simultanément dans plusieurs directions à la fois, les com-
ne sont pas assez forts pour véritablement marquer la mémoire des
posantes de l’accélération dans les directions orthogonales
individus. Lorsque la période d’exposition est inférieure à 10 min, les
peuvent être analysées comme en 4.2 et les composantes peu-
amplitudes de vibration qui marquent fortement la mémoire provien-
vent être ajoutées de façon vectorielle en tenant compte des
nent gén
...
Norme internationale
6897
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPO~HAR OPl-AHM3AlJMR ll0 CTAH~APTM3Al&lMWRGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Guide pour l’évaluation de la réponse des occupants de
structures fixes, en particulier de bâtiments et de
structures en mer, à un mouvement horizontal de
basse fréquence (0,063 à 1 Hz)
Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shore structures, to
low-frequency horizontal motion 10,063 to 1 Hz)
Premiere édition - 1984~08-15
CDU 534.831: 69
Réf. no : ISO 68974984 (FI
Descripteurs : bâtiment, vibration, humain, corps humain, réponse en fréquence, fréquence, trés basse fréquence, mesurage.
Prix basé sur 8 pages
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO) l L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 6897 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques, et a été soumise aux comités membres en avril 1982.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Égypte, Rép. arabe d’ Pays- Bas
Allemagne, R. F.
Espagne Roumanie
Australie France Royaume-Uni
Belgique Hongrie Tchécoslovaquie
Danemark Italie USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Japon
0 Organisation internationale de normalisation, 1984
imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
Guide pour l’évaluation de la réponse des occupants de
structures fixes, en particulier de bâtiments et de
structures en mer, à un mouvement horizontal de
basse fréquence (0,063 à 1 Hz)
0 Introduction prêt à accepter un certain degré de mouvement, du moment
que cela ne présente pas de danger pour leur santé ou ne per-
turbe pas le fonctionnement efficace de l’installation.
Au siécle dernier, les bâtiments avaient rarement plus de quel-
ques étages en hauteur et le peu de bâtiments élevés qui exis-
Souvent, le mouvement probable d’une structure au stade de
taient étaient concus avec un poids important et ne réagissaient
projet doit être calculé en vue de déterminer la réponse aux
pas directement aux forces du vent ou d’une autre nature. De
vibrations qu’auront vraisemblablement les personnes qui vont
plus, les bâtiments élevés que l’on construisait à la fin du 19e et
utiliser la structure. Le mouvement probable d’une structure
au début du 20e siecle avaient généralement des structures
donnée en réponse à l’action du vent et des vagues peut géné-
transmettant les efforts verticaux et étaient construits en granit
ralement être déterminé par la dynamique structurelle en utili-
massif, ce qui a fourni une autre génération de bâtiments non
sant la rigidité et la masse de la structure, son aspect, sa rugo-
sensibles aux efforts dynamiques.
sité et les paramétres topographiques intéressants. Des études
en soufflerie et en réservoir simulateur de vagues, utilisant des
modèles basés sur l’aérodynamique et la mécanique des flui-
Cet historique des structures non sensibles a conduit les gens à
des, peuvent également être faites pour déterminer le mouve-
penser qu’ils pouvaient s’attendre à avoir des logements prati-
ment possible des structures.
quement immobiles, même en cas de tempête, et les occupants
des bâtiments ne sont prêts à accepter que des niveaux de
Dans certaines formes de construction de bâtiments de grande
mouvement extrêmement bas.
hauteur, des joints de mauvaise qualité entraînent un certain
mouvement relatif des étages, par conséquent lors de la déter-
Contrairement à ces structures non sensibles les bâtiments plus
mination de la réponse probable de telles structures, il faudrait
modernes ont tendance, pour des raisons d’économie
tenir compte des effets de ces mouvements relatifs.
d’espace, des exigences de fondation, de coût des matériaux,
de rapidité de montage et d’esthétique, à être formés de parties
Des indications concernant les amplitudes de vibrations satis-
plus élancées de sorte que ces bâtiments plus légers sont plus
faisantes pour des situations spécifiques sont données dans
sensibles aux forces dynamiques que leurs prédécesseurs. La
l’annexe.
présente Norme internationale propose des amplitudes de mou-
vement horizontal de basse fréquence qui ne devraient provo-
quer qu’un minimum de commentaires défavorables de la part
1 Objet et domaine d’application
des personnes travaillant ou vivant dans ces bâtiments.
1 .l La présente Norme internationale traite des réponses
typiques des personnes au mouvement horizontal de structures
De même, les structures fixes en mer étaient généralement,
dans la gamme de fréquences comprise entre 0,063 et 1 Hz. Les
jusqu’à ces derniers temps, du type non habitable ou de con-
recommandations sont classées selon l’utilisation des structu-
ception non sensible. Les structures d’exploitation et de pro-
res, et dans le cas de structures fixes en mer, selon la nature
duction minerales modernes reposant sur le lit de la mer sont de
des travaux effectués.
proportions beaucoup plus grandes; celles-ci sont soumises à
des actions du vent et des vagues si fortes que la réaction dyna-
Les dommages causés aux occupants dus aux vibrations struc-
mique de l’ensemble des structures ainsi que de leurs éléments
turelles sont exclus de l’objet de la présente Norme inter-
est devenue un sujet d’étude du point de vue du mouvement
nationale.
transmis aux personnes travaillant et vivant sur les structures.
Par conséquent, l’intégrité structurelle, la fatigue des matériaux
et le fonctionnement des structures fixes en mer par gros temps
1.2 Le mouvement global du corps, provoqué par des vibra-
ou tempête ont fait l’objet de beaucoup d’attention bien
tions structurelles induites par des forces externes peu fréquen-
qu’étant en dehors de l’objet de la présente Norme internatio-
tes provenant de l’environnement, est considéré séparément du
nale. La présente Norme internationale propose donc des
mouvement global du corps résultant de vibrations structurelles
amplitudes de mouvement horizontal de basse fréquence qui
provoquées par l’action de forces se produisant fréquemment.
devraient s’avérer satisfaisantes pour les personnes vivant et
travaillant sur des structures fixes en mer. II a été tenu compte
L’action de forces se produisant fréquemment peut résulter de
du fait que l’on doit s’attendre à ce que le vent et les vagues
sources externes, de machines ou de services tels que les
provoquent un mouvement de ces structures, qui, de plus en
ascenseurs, les ventilateurs, les climatiseurs d’air, les appareils
plus, sont généralement habitées par du personnel entraîné,
de chauffage et la plomberie. Les amplitudes perceptibles du
1
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ISO 68974984 (FI
mouvement horizontal à basse fréquence des structures ainsi d’intensité particulière est maintenu à chaque fois. La percep-
tion du mouvement est supposée être ressentie par des sensa-
que les amplitudes susceptibles de soulever un minimum de
commentaires défavorables ont été incluses. tions proprioceptives ou par les organes vestibulaires plutôt que
par des sensations visuelles. La présence de trés petites vibra-
tions avec torsion peut fortement influencer les sujets dans la
NOTES
détermination de I’acceptabilité de la vibration d’une structure
1 La perception visuelle du mouvement du bâtiment, l’influence des
(voir A.l.3 et note 2 de A.3.2).
oscillations avec torsion des structures ainsi que les effets du bruit peu-
vent influencer la réponse subjective aux vibrations des structures mais
aucune évaluation quantitative n’a été faite.
3.3 Dans les bâtiments à usages généraux, le critére est que
2 Les explosions, les tremblements de terre et autres événements
probablement pas plus de 2 % de ceux occupant les parties du
similaires ont été exclus de l’objet de la présente Norme internationale.
bâtiment où le mouvement est le plus fort se plaignent du mou-
3 Une structure fixe en mer est une structure reposant sur le lit de la
vement causé par les 10 min de crête de la plus forte tempête
mer comme par exemple une plate-forme à embase-poids ou une struc-
avec une période de retour de cinq ans ou plus. Dans les
ture métallique en acier avec des fondations sur pieux. Les structures
régions où les modéles de reproduction de tempête ne sont pas
flottantes, les plates-formes sur jambes à câbles tendus et les plates-
bien définis, une période de retour plus longue devrait être con-
formes oscillantes sont exclues de l’objet de la presente Norme interna-
sidérée. Le manque de données empêche actuellement de sti-
tionale.
puler de façon définitive des courbes accélération/fréquence
4 Dans les bâtiments la réponse des occupants correspond à une
pour des tempêtes se produisant à intervalles de moins de cinq
population normale et, bien qu’il soit connu que les niveaux de vibra-
ans et les indications concernant le niveau envisagé de com-
tion considérés comme satisfaisants varient en fonction des groupes
mentaire défavorable pour de telles tempêtes sont actuellement
d’âge et du sexe, aucun facteur de correction précis ne peut être pro-
limitées à celles mentionnées en 3.6, note 3.
posé pour le moment pour adapter les amplitudes d’accélération en vue
de tenir compte de ces influences. Sur les structures fixes en mer les
recommandations sont seulement applicables à un personnel entraîné.
3.4 Pour les structures fixes en mer où sont effectuées des
5 La présente Norme internationale s’applique au mouvement hori-
opérations non routiniéres ou des opérations manuelles spécia-
zontal de structures percu par des personnes étant dans n’importe
lisées, les critères pour le mouvement horizontal à basse fré-
quelle attitude, assise, debout ou allongée.
quence de ces structures, induit de facon peu fréquente, sont
liés aux performances des personnes engagées dans ces opéra-
tions (voir chapitre A.2).
2 Références
3.5 Les critéres pour des mouvements horizontaux d’un bâti-
ISO 2631 Il, Estimation de rexposition des individus à des
ment se produisant de facon régulière sont liés aux seuils de
vibrations globales du corps - Partie 1 : Spécifications géné-
perception du mouvement horizontal par des individus moyens
rales.
et par des individus sensibles, c’est-à-dire aux seuils moyen et
inférieur.
ISO 263112, Estimation de l’exposition des individus à des
vibrations globales du corps - Partie 2 : Estimation de l’expo-
sition des individus aux vibrations et aux chocs dans les bâti-
3.6 Les critères pour un mouvement horizontal des structu-
ments (1 à 80 Hz). 1)
res se produisant de façon régulière à des fréquences au-dessus
de 1 Hz sont donnés dans I’ISO 2631 et dans les documents
associés.
3 Critères de réponse
NOTES
3.1 i .a présente Norme internationale considére trois catégo-
1 Les bâtiments sont supposés avoir un revêtement correct et être
réponse humaine isolés du point de vue acoustique de facon à ce que les bruits significa-
ries de à la vibration des structures :
tifs provoqués par le vent et les mouvements du bâtiment soient réduits
a) effets des seuils de base (voir 3.5 et chapitre A-3); au minimum pour les occupants. Si tel n’était pas le cas, les amplitudes
satisfaisantes peuvent être réduites étant donné que l’effet du bruit sur
les occupants va influencer la réaction subjective au mouvement.
b) intrusion, inquiétude et peur qui peuvent être associées
à des niveaux de commentaires défavorables d’ordre mineur
2 Les personnes habituées depuis longtemps à vivre dans certaines
ou majeur (voir 3.3, 3.4 et les notes 1 et 2 de 3.6);
formes de bâtiments peu élevés, comme par exemple dans des mai-
sons à deux étages à structure en bois flexible, sont parfois prêtes à
CI perturbation des activités (voir 3.4, 3.5 et chapitre A.2).
accepter des amplitudes de mouvement dues à des événements se pro-
duisant réguliérement, comme par exemple l’action du vent ou le pas-
sage de véhicules lourds alors que cela provoque de l’inquiétude chez
3.2 Le critere pour des vibrations de bâtiment horizontales de
le visiteur occasionnel. Inversement les occupants de bâtiments de
basse fréquence induites de façon peu fréquente et qui sont
grande hauteur ne s’adaptent pas aisément aux mouvements qui ont
causées par des tempêtes, est l’inquiétude ressentie par les
provoqué leur inquiétude la première fois.
occupants de la structure [catégorie b) ci-devant]. Le niveau de
3 Pour une tempête se reproduisant à un intervalle d’un an et qui pro-
commentaire defavorable dû à une telle inquiétude dépend de
voque des amplitudes de mouvement recommandées comme satisfai-
la période de retour, plus l’intervalle entre les événements est
santes pour un intervalle de cinq ans, le niveau de commentaire défa-
court, plus le niveau de commentaire défavorable sera élevé; il
vorable de la part des personnes occupant les parties du bâtiment où le
mouvement est le plus élevé est estimé à 12 %. II est donc suggéré à
dépend également de la durée pendant laquelle un mouvement
1) Actuellement au stade de projet.
2
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ISO 6897-1984 (FI
4.3 Lorsque la vibration se produit à une fréquence discréte
titre d’essai que, pour obtenir un niveau de commentaire défavorable
probable de 2 % pour des tempêtes se produisant à intervalle d’un an, simple, l’enregistrement de l’accélération à cette fréquence
les amplitudes d’accélération suggérées comme satisfaisantes soient
devrait être analysé comme en 4.2.
0,72 fois celles que l’on aurait avec un intervalle de cinq ans.
4 On peut supposer, en général, que les mouvements ayant une
4.4 Lorsque le mouvement horizontal d’une structure se pro-
durée inférieure à 10 min et qui sont associés à des vents de tempête
duit simultanément dans plusieurs directions à la fois, les com-
ne sont pas assez forts pour véritablement marquer la mémoire des
posantes de l’accélération dans les directions orthogonales
individus. Lorsque la période d’exposition est inférieure à 10 min, les
peuvent être analysées comme en 4.2 et les composantes peu-
amplitudes de vibration qui marquent fortement la mémoire provien-
vent être ajoutées de façon vectorielle en tenant compte des
nent gén
...
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