Trilling

Betekenis

Een trilling is een golvende beweging in een materiaal, voorwerp of onderdeel daarvan, bestaande uit periodieke bewegingen rond een evenwichtsstand. Die golvende beweging laat vaak het gehele voorwerp meebewegen, waardoor de golf zich kan voortplanten naar andere materialen en zo overlast of schade kan veroorzaken aan personen, apparatuur of bouwwerken.

Toepassing

Trillingen komen voor in uiteenlopende situaties in de bouw- en leefomgeving.

• Continu voorkomende trillingen door machines of druk verkeer.
• Herhaald kortdurende trillingen door railverkeer.
• Incidenteel kortdurende trillingen door aardbevingen of explosies.
• Bouw- en sloopwerkzaamheden waarbij zowel continu als herhaald kortdurend trillen kan optreden.

Aandachtspunten

• Frequentie/duur: veelvuldig optreden of langdurige blootstelling kan hinder veroorzaken en schade geven (bijv. lostrillen van bouwdelen, scheuren, zettingen).
• Resonantie: bij resonantie kan een trilling juist versterkt worden, met verhoogde schade‑ of hinderpotentieel.
• Medium en afstand: de mate van overdracht neemt gewoonlijk af met afstand doordat het medium dempt.
• Massa en stijfheid: een zware of stijf gefundeerde constructie neemt trillingen minder snel over dan lichte constructies.
• Fundering en constructie: de manier van funderen en verstijving van vloeren beïnvloeden de mate van meetrillen en de kans op benaderde eigenfrequenties.

Soorten trillingen

• Continu voorkomende trillingen: langdurig aanwezig, bijvoorbeeld van draaiende machines of constant verkeer.
• Herhaald kortdurende trillingen: terugkerende, kortdurende impulsen, bijvoorbeeld door passerende treinen.
• Incidenteel kortdurende trillingen: zeldzame, doorgaans korte gebeurtenissen zoals aardbevingen of explosies.

Vormen van de golf

• Longitudinale golf (drukgolf): de bodem trilt in de richting van de voortplanting.
• Transversale golf (schuifgolf): de bodem trilt loodrecht op de voortplantingsrichting.
• Oppervlaktegolf (Rayleigh-golf): de bodem trilt voornamelijk aan het oppervlak.

Transport en demping

Trillingen planten zich van bron naar ontvanger voort via een medium (bijv. bodem); onderweg bieden materialen weerstand die de beweging verzwakt (interne demping). Trillingsenergie wordt bij demping omgezet in warmte. Voorbeelden:

• Bodems van klei of veen trillen sterk mee bij passeren van zwaar verkeer; zand dempt beter dan klei of veen.
• Een zeer dikke betonnen muur dempt geluidstrillingen beter dan een enkelsteens baksteenmuur.

Factoren die de trilling beïnvloeden

• Afstand bron–ontvanger: doorgaans neemt invloed af met toenemende afstand door demping in het medium.
• Massa van bron en ontvanger: zwaardere voorwerpen dempen en nemen trillingen minder snel over.
• Type medium: eigenschappen zoals stijfheid, massa, dichtheid en dempingsgraad van grondlagen bepalen overdracht.
• Opbouw van het medium: combinaties van materialen en specifieke grondlagen beïnvloeden doorgegeven trillingen.
• Type trillingsbron: heien veroorzaakt zware trillingen; trillen van heipalen levert veel maar zwakkere trillingen; machines trillen vaak continu.
• Manier van funderen: licht gefundeerde objecten trillen meer mee met de bodem; monolithische funderingen en verankering in heipalen verminderen meetrillen, hoewel verstijving ook nadelige effecten kan hebben bij benadering van eigenfrequenties.