工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

1工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程本規(guī)程適用于工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及受振動(dòng)源激勵(lì)下動(dòng)力響應(yīng)的檢測(cè)，動(dòng)力特性包括結(jié)構(gòu)固有頻率、阻尼比和振型等結(jié)構(gòu)參數(shù)的檢測(cè)，動(dòng)力響應(yīng)包括位移、速度、加速度等參數(shù)的檢測(cè)。按本規(guī)程進(jìn)行動(dòng)力檢測(cè)時(shí)，除應(yīng)遵守本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50144《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50190《工業(yè)建筑振動(dòng)控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50292《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50868《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB51008《高聳與復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)與鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB6722《爆破安全規(guī)程》GB/T50152《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50165《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50355《住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50452《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》GB/T50621《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50784《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T10070《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T10071《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》GB/T13441.1《機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分：一般要求》GB/T13441.2《機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第2部分：建筑物內(nèi)的振動(dòng)（1Hz~80Hz）》GB/T14124《機(jī)械振動(dòng)與沖擊建筑物的振動(dòng)振動(dòng)測(cè)量及其對(duì)建筑物影響的評(píng)價(jià)指南》GB/T14412《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》GB/T23714《機(jī)械振動(dòng)與沖擊結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的性能參數(shù)》GB/T23717.1《機(jī)械振動(dòng)與沖擊裝有敏感設(shè)備建筑物內(nèi)的振動(dòng)與沖擊第1部分：測(cè)量與評(píng)價(jià)》GB/T23717.2《機(jī)械振動(dòng)與沖擊裝有敏感設(shè)備建筑物內(nèi)的振動(dòng)與沖擊第2部分：分級(jí)》JGJ/T101《建筑抗震試驗(yàn)規(guī)程》JGJ/T170《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T441《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG/TJ21-01《公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程》2CJJ/T191《浮置板軌道技術(shù)規(guī)范》CJJ/T233《城市橋梁檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)規(guī)范》TB/T3152《鐵路環(huán)境振動(dòng)測(cè)量》HJ/T403《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范城市軌道交通》3術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)3.1術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1動(dòng)力特性dynamiccharacteristic表示結(jié)構(gòu)固有特性的基本物理量，如固有頻率、振型和阻尼比等。3.1.2動(dòng)力響應(yīng)dynamicresponse表示結(jié)構(gòu)受動(dòng)力輸入作用時(shí)的輸出，如位移響應(yīng)、速度響應(yīng)、加速度響應(yīng)等。3.1.3動(dòng)力檢測(cè)dynamicinspecting檢測(cè)工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及受振動(dòng)源激勵(lì)下動(dòng)力響應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。3.1.4頻率特性frequencycharacteristic表示結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率的基本物理量，一般包括幅頻特性和相頻特性。3.1.5頻率范圍frequencyrange傳感器或測(cè)振系統(tǒng)正常工作的頻帶，在這個(gè)頻帶內(nèi)輸入信號(hào)頻率的變化不會(huì)引起它們的靈敏度發(fā)生超出指定的百分?jǐn)?shù)的變化。3.1.6靈敏度sensitivity表示傳感器信號(hào)輸出幅值與被測(cè)信號(hào)的輸入幅值之比。3.1.7橫向靈敏度transversesensitivity傳感器沿主軸方向振動(dòng)時(shí)其橫向振動(dòng)幅值與主軸方向振動(dòng)幅值之比，用百分比來(lái)表示。橫向靈敏度越小越好，一般應(yīng)小于5%。3.1.8相位差phasedifference不同兩信號(hào)的相位譜中，同一諧波頻率下的相位角之差。3.1.9信噪比S/Nsignaltonoiseratio表示放大器在規(guī)定輸入電壓下的輸出信號(hào)電壓，與輸入電壓切斷時(shí)輸出所殘留信號(hào)電壓之比，常用分貝數(shù)dB表示。3.1.10動(dòng)態(tài)范圍dynamicrange可測(cè)量的最大振動(dòng)量與最小振動(dòng)量之比，常用分貝數(shù)dB表示。3.1.11環(huán)境激勵(lì)法ambientexcitationmethod利用結(jié)構(gòu)周圍隨機(jī)激勵(lì)引起的振動(dòng)來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的一種方法。3.1.12初速度法initialvelocitymethod對(duì)檢測(cè)對(duì)象施加初速度使之振動(dòng)而測(cè)定其動(dòng)力性能的方法。3.1.13初位移法initialdisplacementmethod對(duì)檢測(cè)對(duì)象施加初位移然后突然釋放使之振動(dòng)而測(cè)定其動(dòng)力性能的方法。3.2主要符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。f——頻率o——圓頻率或角頻率a——加速度v——速度y位移k剛度m——質(zhì)量ξ阻尼比f(wàn)m信號(hào)最高頻率分量fs采樣頻率fn功率譜函數(shù)中結(jié)構(gòu)的固有頻率VLZZ振級(jí)VLZeqZ振級(jí)等效值VLZmaxZ振級(jí)最大值VLZminZ振級(jí)最小值VLZn累積百分Z振級(jí)4基本規(guī)定4.1在下列情況下，應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力檢測(cè)：4a)結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)較大，或可能產(chǎn)生共振現(xiàn)象；b)上部承重結(jié)構(gòu)整體或局部有明顯振動(dòng)且引起使用者對(duì)結(jié)構(gòu)安全擔(dān)心時(shí)，或已對(duì)人體舒適度、設(shè)備儀器正常工作以及結(jié)構(gòu)正常使用產(chǎn)生不利影響時(shí)；c)結(jié)構(gòu)整體或局部承受超過(guò)設(shè)計(jì)要求的外加動(dòng)荷載或作用。4.2在下列情況下，可僅進(jìn)行動(dòng)力特性檢測(cè)：a)需確定實(shí)際動(dòng)力性能的大型公共建筑以及復(fù)雜、重要和新型結(jié)構(gòu)；b)需進(jìn)行抗震加固的重點(diǎn)設(shè)防類、特殊設(shè)防類建筑；c)需進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其他激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算的結(jié)構(gòu)；d)遭受偶然作用(如強(qiáng)震、爆炸、火災(zāi)、撞擊等)，且需要進(jìn)行安全評(píng)估的結(jié)構(gòu)；e)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)；f)需通過(guò)動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的結(jié)構(gòu)；g)其他需要進(jìn)行動(dòng)力特性檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。4.3檢測(cè)前，宜現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和搜集下列資料，并編制檢測(cè)方案：a)搜集被檢測(cè)結(jié)構(gòu)場(chǎng)地的地質(zhì)勘察資料、竣工圖或設(shè)計(jì)施工圖等竣工資料；b)調(diào)查被檢測(cè)結(jié)構(gòu)缺陷、損傷、維修和加固等實(shí)際狀況；c)調(diào)查被檢測(cè)結(jié)構(gòu)環(huán)境、用途及荷載等實(shí)際狀況，重點(diǎn)調(diào)查場(chǎng)地及其鄰近的干擾振源資料。4.4檢測(cè)方案，宜包括下列內(nèi)容：a)檢測(cè)目的或委托方的檢測(cè)要求；b)檢測(cè)依據(jù)；c)檢測(cè)設(shè)備及要求；d)檢測(cè)內(nèi)容及具體方法；e)儀器測(cè)點(diǎn)布置圖；f)檢測(cè)工作進(jìn)度計(jì)劃；g)所需的配合工作；h)檢測(cè)中的安全措施和環(huán)保措施。4.5工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力檢測(cè)宜按照下列步驟進(jìn)行：a)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象及其目的，選擇合適的測(cè)量參數(shù)；b)根據(jù)場(chǎng)地情況和檢測(cè)要求布置測(cè)點(diǎn)；c)根據(jù)檢測(cè)要求選擇并安裝傳感器。傳感器的安裝應(yīng)與檢測(cè)目的相一致，并符合《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》GB/T14412的要求，測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)符合本規(guī)程第5章和第6章的相關(guān)要求；d)連接導(dǎo)線（包括屏蔽線和接地線），對(duì)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試；e)合理設(shè)置檢測(cè)參數(shù)，包括對(duì)采樣頻率、數(shù)據(jù)采集時(shí)間、傳感器靈敏度、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)量程等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；f)根據(jù)檢測(cè)目的和檢測(cè)方法選擇合適的激勵(lì)方法并施加激勵(lì)；g)采集數(shù)據(jù)并保存。4.6檢測(cè)場(chǎng)地應(yīng)避開(kāi)外界干擾振源，測(cè)點(diǎn)應(yīng)注意地下管道、電磁場(chǎng)、噪聲、射線等因素的影響。在無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采用光纖、光學(xué)振動(dòng)測(cè)量等測(cè)試設(shè)備和檢測(cè)方法。4.7對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查及檢測(cè)時(shí)，不得對(duì)結(jié)構(gòu)造成損害。4.8工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)應(yīng)委托具有相應(yīng)能力的機(jī)構(gòu)進(jìn)行；在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)制定安全保護(hù)措施，并滿足相應(yīng)設(shè)備操作安全規(guī)程和相關(guān)國(guó)家安全規(guī)程。4.9檢測(cè)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)檢測(cè)儀器的名稱、型號(hào)、編號(hào)；5b)場(chǎng)地條件，測(cè)點(diǎn)布置（附簡(jiǎn)圖和照片）；c)實(shí)測(cè)時(shí)程曲線、采樣頻率及工程單位等測(cè)試參數(shù)；d)檢測(cè)過(guò)程中的情況說(shuō)明；e)檢測(cè)人員、審核人員、檢測(cè)日期、檢測(cè)單位。檢測(cè)記錄可參照本規(guī)程附錄A使用。4.10實(shí)測(cè)電子數(shù)據(jù)應(yīng)保存完整并有防止信息丟失或被篡改的可靠措施，采用光盤、硬盤、云盤等形式按相關(guān)規(guī)定存檔。5儀器設(shè)備5.1動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求5.1.1動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)宜由激振裝置、傳感器、信號(hào)放大調(diào)理器及動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析儀和軟件等組合。5.1.2激振裝置的選擇應(yīng)考慮其質(zhì)量、安裝方式等因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，宜選用體積小、重量輕的激振裝置。5.1.3傳感器應(yīng)采用低頻振動(dòng)傳感器，傳感器橫向靈敏度應(yīng)小于0.05，下限頻率應(yīng)不大于0.5Hz，對(duì)測(cè)試超高層建筑、特大型橋梁等大尺度工程結(jié)構(gòu)時(shí)，下限頻率宜不大于0.05Hz。5.1.4信號(hào)放大調(diào)理器應(yīng)符合下列要求：a)放大器應(yīng)采用帶低通濾波，抗混疊濾波功能的多通道放大器，信噪比應(yīng)大于90dB，且低通濾波應(yīng)大于24dB/oct。b)放大器頻響范圍：下限頻率應(yīng)不大于0.5Hz，對(duì)測(cè)試超高層建筑、特大型橋梁等大尺度工程結(jié)構(gòu)時(shí)，下限頻率宜不大于0.05Hz；上限頻率應(yīng)大于被測(cè)信號(hào)的頻率上限的2倍。c)噪聲水平折算至輸入端應(yīng)低于50μVrms@±5V。d)放大器動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)不低于100dB，宜用內(nèi)置程控放大器的信號(hào)調(diào)理設(shè)備。e)多通道放大器各個(gè)通道間應(yīng)無(wú)串?dāng)_，通道間串?dāng)_優(yōu)于-90dB；各通道幅值和相位一致性；在頻響范圍內(nèi)，其振幅一致性偏差應(yīng)小于0.5dB，相位一致性偏差應(yīng)小于0.2o。5.1.5數(shù)據(jù)采集與記錄宜采用多通道數(shù)字采集和存儲(chǔ)系統(tǒng)，其A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)應(yīng)不小于16位，宜采用24bit或以上的A/D轉(zhuǎn)換器。5.1.6信號(hào)分析系統(tǒng)應(yīng)具有多通道，且應(yīng)具有濾波、時(shí)域分析和頻域分析等功能。5.1.7采用無(wú)線傳感器時(shí)，內(nèi)置采集模塊應(yīng)符合本規(guī)程5.1.4要求，內(nèi)置傳感器件應(yīng)符合本規(guī)程5.1.3要求，信號(hào)無(wú)障礙傳輸距離應(yīng)大于50m，內(nèi)置電池供電時(shí)間不小于30min。5.1.8無(wú)線通訊方式的選擇，應(yīng)根據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流量和傳輸速率要求選擇合適的傳輸方式和通訊協(xié)議。5.2設(shè)備維護(hù)5.2.1動(dòng)力檢測(cè)的測(cè)量設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量溯源并經(jīng)確認(rèn)滿足檢測(cè)工作需要。5.2.2動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)在使用、運(yùn)輸和保管過(guò)程中應(yīng)注意防水、防潮、防曝曬和防劇烈振動(dòng)等。5.2.3檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)設(shè)備、儀器均應(yīng)有防風(fēng)、防雨雪、防曬和防振等保護(hù)措施。5.2.4儀器應(yīng)具有防塵、防潮性能，其工作溫度應(yīng)在-20℃~50℃范圍內(nèi)。5.2.5對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的傳感器和采集設(shè)備，應(yīng)具有存儲(chǔ)功能，根據(jù)需要配置觸發(fā)、無(wú)線傳輸?shù)裙δ堋?.2.6對(duì)于無(wú)線測(cè)試傳感器及設(shè)備，應(yīng)根據(jù)無(wú)線設(shè)備的供電要求，宜有低電量提醒功能，并定期進(jìn)行電池更換或充電。6工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)66.1一般規(guī)定6.1.1工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)宜采用環(huán)境激勵(lì)法、初位移法及初速度法等方法進(jìn)行檢測(cè)。6.1.2工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)系統(tǒng)通頻帶應(yīng)覆蓋工程結(jié)構(gòu)擬測(cè)振型對(duì)應(yīng)的頻率。一般應(yīng)用時(shí)，頻率范圍宜選擇0.5～100Hz。6.1.3工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)應(yīng)遵循：a)多通道測(cè)試時(shí)，各個(gè)通道應(yīng)同步采集數(shù)據(jù)；b)采樣頻率設(shè)定應(yīng)符合奈奎斯特定律要求，宜設(shè)為擬測(cè)最高振型對(duì)應(yīng)頻率的3～5倍。c)采用環(huán)境激勵(lì)法測(cè)試振型和頻率時(shí)，采樣時(shí)間不應(yīng)少于10min；測(cè)量阻尼時(shí)，采樣時(shí)間不應(yīng)少于30min。6.2檢測(cè)方法6.2.1傳感器的布置應(yīng)遵循以下原則：a)平動(dòng)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在每層結(jié)構(gòu)的質(zhì)心附近布置傳感器，扭轉(zhuǎn)測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱布置。在剛度突變處及附近應(yīng)布置傳感器，層數(shù)較多時(shí)宜隔層布置，且盡量布置在可以避開(kāi)人為干擾的位置；b)傳感器布置的數(shù)量與擬測(cè)振型相關(guān)，試驗(yàn)前宜根據(jù)理論計(jì)算的振型合理設(shè)置測(cè)點(diǎn)數(shù)量；c)檢測(cè)水平向構(gòu)件的垂直向振動(dòng)時(shí)，宜將測(cè)點(diǎn)布置在構(gòu)件跨中位置，需要得到構(gòu)件的多階振型時(shí)，宜等間距布置多個(gè)測(cè)點(diǎn)；d)橋梁結(jié)構(gòu)的測(cè)試截面，一般可根據(jù)橋梁規(guī)模按跨徑8等分或16等分簡(jiǎn)化布置，橋塔或高墩，宜按高度分3～4個(gè)節(jié)段分段布置；e)當(dāng)需要作多次測(cè)試時(shí)，可采用移動(dòng)測(cè)點(diǎn)法測(cè)試，每次測(cè)試中應(yīng)至少保留一個(gè)共同的參考點(diǎn)；f)檢測(cè)方向、傳感器相位、各樓層或測(cè)試截面上測(cè)點(diǎn)平面位置均應(yīng)一致。6.2.2根據(jù)檢測(cè)目的，選擇合適的傳感器布置方向。建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)宜包括水平向及扭轉(zhuǎn)工況，對(duì)其內(nèi)部水平構(gòu)件可選擇豎向；煙囪、塔桅等高聳結(jié)構(gòu)可僅測(cè)試水平向工況；橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)包括豎平面內(nèi)彎曲、橫向彎曲及扭轉(zhuǎn)工況，且應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮托枰_定測(cè)試縱橋向豎平面內(nèi)彎曲試驗(yàn)。6.2.3數(shù)據(jù)采集過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有較大的干擾時(shí)，應(yīng)增加采樣時(shí)間或排除干擾后重新采集數(shù)據(jù)。6.2.4高層建筑、煙囪、塔桅、大型橋梁等結(jié)構(gòu)檢測(cè)宜采用無(wú)線采集系統(tǒng)或串聯(lián)型分布式采集系統(tǒng)，避免長(zhǎng)線纜的擾動(dòng)影響。6.3數(shù)據(jù)處理6.3.1工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行以下預(yù)處理：a)信號(hào)標(biāo)定；b)消除趨勢(shì)項(xiàng)；c)濾波處理。6.3.2采用FFT進(jìn)行頻譜分析時(shí)，信號(hào)應(yīng)加窗函數(shù)處理。采用環(huán)境激勵(lì)法測(cè)量時(shí)，對(duì)于測(cè)量時(shí)間小于1h的信號(hào)，采用FFT進(jìn)行頻譜分析時(shí)，信號(hào)重疊率宜大于50%。6.3.3工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)的識(shí)別應(yīng)根據(jù)檢測(cè)方法選擇采用頻域識(shí)別法、時(shí)域識(shí)別法或時(shí)頻域識(shí)別法。6.3.4采用頻域峰值法確定結(jié)構(gòu)固有頻率應(yīng)符合下列規(guī)定：a)自功率譜或幅值譜峰值處對(duì)應(yīng)的頻率；b)互功率譜（或傳遞函數(shù)）時(shí)，相干函數(shù)值局部最大處對(duì)應(yīng)的頻率，對(duì)于1階固有頻率處的相干函數(shù)值應(yīng)接近于1；c)互功率譜（或傳遞函數(shù)）時(shí)，輸入輸出信號(hào)相位近似同相位或反相位處對(duì)應(yīng)的頻率。6.3.5阻尼比宜按照半功率帶寬法確定。76.3.6振型函數(shù)應(yīng)該按照下列規(guī)定確定：當(dāng)各個(gè)模態(tài)的固有頻率分布離散，且結(jié)構(gòu)阻尼比相對(duì)較小時(shí)，振型之比可由下式得出：φkiφ（6.3.6）=Gaapkφkiφ（6.3.6）=Gaapp）i式中：φki、φpi—分別為固有頻率i對(duì)應(yīng)的不同自由度的振型函數(shù)值，其正負(fù)號(hào)可由互功率譜在i處的相位來(lái)確定。功率譜密度函數(shù)、頻響函數(shù)、相干函數(shù)以及其它相關(guān)振動(dòng)信號(hào)特征值的計(jì)算可參考本規(guī)程附錄B。6.3.7時(shí)域識(shí)別法采用的原始數(shù)據(jù)應(yīng)為結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)響應(yīng)，宜選用單參考點(diǎn)復(fù)指數(shù)法、隨機(jī)子空間法或特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)法進(jìn)行分析。6.3.8復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)，可采用時(shí)頻域識(shí)別方法進(jìn)行模態(tài)分析。7工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)7.1一般規(guī)定7.1.1當(dāng)需要考慮振動(dòng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全和正常使用的影響時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查工作，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a)應(yīng)查明振源的類型、頻率范圍及相關(guān)振動(dòng)的情況；b)應(yīng)查明振源與被檢測(cè)工程結(jié)構(gòu)的地理位置、相對(duì)距離及場(chǎng)地地質(zhì)情況。7.1.2工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)前應(yīng)根據(jù)待測(cè)振動(dòng)的振源特性、頻率范圍、幅值、動(dòng)態(tài)范圍、持續(xù)時(shí)間等因素制定合理的檢測(cè)方案，便于測(cè)試獲得足夠的振動(dòng)數(shù)據(jù)；橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試應(yīng)包括無(wú)障礙行車試驗(yàn)、有障礙行車試驗(yàn)、制動(dòng)試驗(yàn)。7.1.3橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試應(yīng)包括動(dòng)撓度、動(dòng)應(yīng)變、振動(dòng)加速度、速度及沖擊系數(shù)，其余結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)，宜根據(jù)不同的振源類型按表1選擇測(cè)量參數(shù)。表1各振源類型對(duì)應(yīng)的測(cè)量參數(shù)振源類型測(cè)量參數(shù)交通運(yùn)輸速度爆破速度打樁速度室內(nèi)機(jī)械速度或加速度室外機(jī)械速度或加速度人的活動(dòng)速度或加速度7.1.4動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)前，應(yīng)估計(jì)被測(cè)量參數(shù)的最大值，然后調(diào)整采集系統(tǒng)的量程。預(yù)估測(cè)量最大值宜為量程的二分之一到三分之二之間，以保證采集的信號(hào)不失真。7.1.5工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)應(yīng)根據(jù)振源類型選擇不同頻響范圍、量程和靈敏度的傳感器。7.1.6動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)采樣頻率應(yīng)符合奈奎斯特采樣定律要求，宜為擬測(cè)最高頻率的8～10倍。7.2檢測(cè)方法7.2.1測(cè)點(diǎn)的選擇應(yīng)具有代表性，能夠使檢測(cè)結(jié)果正確反映所代表區(qū)段的振動(dòng)狀況，測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)符合下列要求：a)應(yīng)根據(jù)振源影響范圍、傳播方向、振動(dòng)衰減規(guī)律布置測(cè)點(diǎn)。離振源近時(shí)測(cè)點(diǎn)間距離小，離振源遠(yuǎn)時(shí)測(cè)點(diǎn)間距離可逐漸增大；8b)檢測(cè)因交通運(yùn)輸、打樁、爆破所引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，其檢測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)在頂層樓面標(biāo)高、基礎(chǔ)上或設(shè)置在底層平面主要承重外墻或柱的底部；c)檢測(cè)因振動(dòng)對(duì)歷史建筑結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，其檢測(cè)點(diǎn)位置宜設(shè)在承重結(jié)構(gòu)最高處；d)環(huán)境振動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)置于各類區(qū)域建筑物室外0.5m以內(nèi)振動(dòng)敏感處。必要時(shí)，測(cè)點(diǎn)置于建筑物室內(nèi)地面中央；檢測(cè)城市軌道交通列車引起建筑物振動(dòng)時(shí)，室內(nèi)測(cè)點(diǎn)應(yīng)不少于3個(gè)；e)檢測(cè)住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)對(duì)居住者的干擾，對(duì)面積不大于20m2的房間，應(yīng)至少選取1個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在人員主要活動(dòng)區(qū)域地面振動(dòng)敏感位置，當(dāng)振動(dòng)敏感位置無(wú)法確定時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在室內(nèi)地面中央；對(duì)面積大于20m2的房間，應(yīng)至少選取3個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在人員主要活動(dòng)區(qū)域地面振動(dòng)敏感位置，當(dāng)振動(dòng)敏感位置無(wú)法確定時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在室內(nèi)地面均勻分布；f)檢驗(yàn)浮置板減振效果的測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在軌旁，地下線路測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在隧道壁，測(cè)量鉛垂向振動(dòng)的傳感器安裝高度應(yīng)在軌面1.25m±0.25m的范圍內(nèi)；地面線路測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在距離浮置板軌道中心線1.50m的路基上；高架線路測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)在緊臨浮置板軌道一側(cè)的橋面，距離軌道中心線1.50m±0.25m；g)在測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)行車響應(yīng)時(shí)，應(yīng)選擇橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)幅值最大部位為測(cè)試截面。簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)宜選擇跨中1個(gè)測(cè)試截面，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)增加測(cè)試截面。用于沖擊效應(yīng)分析的動(dòng)撓度測(cè)點(diǎn)每個(gè)截面應(yīng)至少1個(gè)。采用動(dòng)應(yīng)變?cè)u(píng)價(jià)沖擊效應(yīng)時(shí)，每個(gè)截面在結(jié)構(gòu)最大活載效應(yīng)部位的測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜少于2個(gè)。7.2.2傳感器的安裝應(yīng)符合下列要求：a)傳感器應(yīng)宜采用膠接或者機(jī)械連接等方式安裝于平坦、堅(jiān)實(shí)的被測(cè)表面，不應(yīng)安裝于草地、沙地、雪地或地毯等松軟的地面上，且不應(yīng)有松動(dòng)現(xiàn)象；b)傳感器的靈敏度主軸方向應(yīng)與測(cè)量的方向一致。7.3數(shù)據(jù)處理7.3.1采集數(shù)據(jù)應(yīng)按本規(guī)程第5.3.1條進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理。7.3.2動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)振動(dòng)的時(shí)間特征分別采用以下處理方法：a)連續(xù)振動(dòng)：每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)取整個(gè)時(shí)域波形的振幅有效值或者最大值作為評(píng)價(jià)量；對(duì)于周期性出現(xiàn)的沖擊振動(dòng)，宜以5～10次測(cè)試時(shí)域信號(hào)最大峰值的算術(shù)平均值作為評(píng)價(jià)量；b)瞬態(tài)振動(dòng)：應(yīng)取每次沖擊過(guò)程中的最大值作為評(píng)價(jià)量。對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的沖擊振動(dòng)，宜以10次測(cè)試最大值的算術(shù)平均值作為評(píng)價(jià)量。7.3.3環(huán)境振動(dòng)應(yīng)按照《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》GB/T10071計(jì)算振動(dòng)加速度級(jí)VAL。7.3.4采集的數(shù)據(jù)宜進(jìn)行頻譜分析，并對(duì)比結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性結(jié)果與振源頻譜特性判斷是否產(chǎn)生共振。7.4檢測(cè)結(jié)果7.4.1評(píng)價(jià)振動(dòng)的影響，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試；b)數(shù)據(jù)處理；c)根據(jù)測(cè)試目的選擇相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；d)綜合分析和評(píng)價(jià)。7.4.2工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)按表2進(jìn)行評(píng)價(jià)。9表2動(dòng)力響應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)檢測(cè)目的評(píng)價(jià)因子評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)依據(jù)評(píng)價(jià)工程結(jié)構(gòu)在工業(yè)與環(huán)境振動(dòng)作用下的振動(dòng)控制以及振動(dòng)的影響振源類型振源頻率結(jié)構(gòu)類型測(cè)點(diǎn)位置建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和頂層樓面的振動(dòng)速度時(shí)域信號(hào)應(yīng)取豎向、水平向兩個(gè)主軸方向，評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)取三者峰值的最大值及其對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868評(píng)定振動(dòng)對(duì)上部承重結(jié)構(gòu)的影響振源頻率結(jié)構(gòu)類型振動(dòng)速度為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互垂直的三個(gè)分量的最大值，頻率為主振頻率《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292評(píng)定城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)振源類型振源頻率建筑物區(qū)域分類振源為穩(wěn)態(tài)振動(dòng)時(shí)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量一次，取5s內(nèi)的平均示數(shù)作為評(píng)價(jià)量；振源為沖擊振動(dòng)時(shí)，取每次沖擊過(guò)程中的最大示數(shù)為評(píng)價(jià)量，對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的沖擊振動(dòng)，以10次讀數(shù)的算術(shù)平均值為評(píng)價(jià)量；振源為無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)等間隔地讀取瞬時(shí)讀數(shù)，采樣間隔不大于5s，連續(xù)測(cè)量時(shí)間不少于1000s，以測(cè)量數(shù)據(jù)的VLz10為評(píng)價(jià)量；振源為鐵路振動(dòng)時(shí)，讀取每次列車通過(guò)過(guò)程的最大示數(shù)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量20次列車，以20次讀值的算術(shù)平均值為評(píng)價(jià)量《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T10070評(píng)價(jià)住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)對(duì)居住者的干擾振源類型振源頻率振動(dòng)時(shí)段室內(nèi)用途應(yīng)根據(jù)振動(dòng)類別采用不同的評(píng)價(jià)量測(cè)量與評(píng)價(jià)Z振級(jí)：沖擊振動(dòng)、城市軌道交通振動(dòng)以及鐵路交通振動(dòng)測(cè)量評(píng)價(jià)應(yīng)采用Z振級(jí)最大值；其他類型振動(dòng)測(cè)量評(píng)價(jià)量應(yīng)采用Z振級(jí)等效值?！蹲≌ㄖ覂?nèi)振動(dòng)限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50355評(píng)價(jià)工程爆破引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)振源頻率結(jié)構(gòu)類型采用保護(hù)對(duì)象所在地基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度（質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互垂直的三個(gè)分量的最大值）和主振頻率（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)波形確定，或按照《爆破安全規(guī)程》GB6722取值）《爆破安全規(guī)程》GB6722評(píng)價(jià)工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)的影響保護(hù)級(jí)別結(jié)構(gòu)類型彈性波的傳播速度當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱時(shí)，可按任一主軸水平方向測(cè)試；當(dāng)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)按各個(gè)主軸方向分別測(cè)試。《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》GB/T50452評(píng)價(jià)浮置板軌道減振效果線路類型線路條件鋼軌和扣件類型選取線路條件（包括地質(zhì)條件、線路曲線半徑、鋼軌類型、軌道不平順、軌面狀態(tài)、隧道斷面、隧道埋深、路基或橋梁結(jié)構(gòu)等）、鋼軌和扣件類型應(yīng)與浮置板軌道相同或相似的普通地段為參照系，應(yīng)借助參照系相同測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果，通過(guò)比較得出浮置板軌道的減振效果《浮置板軌道技術(shù)規(guī)范》CJJ/T評(píng)價(jià)城市軌道交通引起建筑物的振動(dòng)振源頻率建筑物區(qū)域分類測(cè)量的鉛垂向振動(dòng)加速度按照規(guī)定的1/3倍頻程中心頻率的計(jì)權(quán)因子進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，按計(jì)權(quán)因子修正后得到各中心頻率的振動(dòng)加速度級(jí)，而采用的評(píng)價(jià)量應(yīng)為1/3倍頻程中心頻率上的最大振動(dòng)加速度級(jí)《城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T檢測(cè)目的評(píng)價(jià)因子評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)依據(jù)評(píng)價(jià)建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度振源類型振源頻率結(jié)構(gòu)類型使用類別根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比，評(píng)估峰值加速度是否滿足振動(dòng)舒適度要求；連續(xù)振動(dòng)的采樣時(shí)間不宜少于1000s，測(cè)量鐵路或城市軌道交通振動(dòng)時(shí)，不宜少于20趟列車，沖擊振動(dòng)采集不應(yīng)少于10次《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T441評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況和承載能力行車速度激勵(lì)方式比較實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)與設(shè)計(jì)所用的沖擊系數(shù)，實(shí)測(cè)值大于設(shè)計(jì)值時(shí)分析原因《公路橋梁荷載J21-018檢測(cè)報(bào)告8.0.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容，并應(yīng)符合《建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)管理規(guī)程》DB32/T4303的規(guī)定。a)工程概況、項(xiàng)目委托、地理位置和地形條件、測(cè)點(diǎn)布置、振動(dòng)源、檢測(cè)工況等信息；b)檢測(cè)目的和要求；c)檢測(cè)儀器與檢測(cè)方法；d)檢測(cè)日期、天氣、異?，F(xiàn)象、環(huán)境情況和明顯缺陷等情況；e)檢測(cè)依據(jù)；f)檢測(cè)結(jié)果；g)檢測(cè)結(jié)論與建議；h)附圖與附表；i)其他信息。8.0.2檢測(cè)報(bào)告應(yīng)重點(diǎn)突出、文理通順、表達(dá)清楚、結(jié)論正確、信息完整。（資料性）動(dòng)力檢測(cè)原始記錄A.1結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性記錄可參照表A.1執(zhí)行。表A.1結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)原始記錄表工程項(xiàng)目工程地址委托單位委托日期合同編號(hào)檢測(cè)儀器檢測(cè)依據(jù)檢測(cè)日期采集儀通道號(hào)導(dǎo)線編號(hào)傳感器編號(hào)檢測(cè)位置檢測(cè)方向測(cè)點(diǎn)位置示意圖建筑層數(shù)地下：地上：測(cè)點(diǎn)布置樓層結(jié)構(gòu)類型□木結(jié)構(gòu)□磚木□砌體□底框□砼框架□剪力墻□框架-剪力墻□框架-核心筒□排架□鋼框架□門式剛架□其它：檢測(cè)環(huán)境條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式檢測(cè)單位檢測(cè)：審核：A.2結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性記錄可參照表A.2~A.4執(zhí)行。A.2表A.2環(huán)境振動(dòng)（無(wú)規(guī)則振動(dòng)）檢測(cè)原始記錄表工程項(xiàng)目 委托單位 合同編號(hào)檢測(cè)依據(jù)工程地址 委托日期 檢測(cè)儀器檢測(cè)日期編號(hào)采樣時(shí)間VLz-min（dB）VLz-max（dB）VLz10（dB）123456789測(cè)點(diǎn)位置示意圖地面狀況主要振源檢測(cè)單位檢測(cè)：審核：表A.3環(huán)境振動(dòng)（鐵路振動(dòng)）檢測(cè)原始記錄表工程項(xiàng)目 委托單位 合同編號(hào)檢測(cè)依據(jù)工程地址 委托日期 檢測(cè)儀器檢測(cè)日期數(shù)據(jù)記錄VLz，dB序號(hào)客/貨/機(jī)車上/下行VLz序號(hào)客/貨/機(jī)車上/下行VLz12345678920測(cè)點(diǎn)位置示意圖地面狀況檢測(cè)單位檢測(cè)：