《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)程標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)

江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJJ×××××—20××DGJ32/×××—20××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Technicalspecificationforinspectingdynamiccharacteristicanddynamicresponseofengineeringstructures20××-××-××發(fā)布20××-××-××實(shí)施江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳聯(lián)合發(fā)布江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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TechnicalspecificationforinspectingdynamiccharacteristicanddynamicresponseofengineeringstructuresDGJ32/××××－20××主編單位：XXXXXXXX批準(zhǔn)部門：江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳施行日期：20XX年X月X日江蘇省鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社20XX南京前言本標(biāo)準(zhǔn)自2011年1月1日實(shí)施后，《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868自2013年9月1日開始實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)精密儀器和設(shè)備、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)、交通振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響及建筑內(nèi)人體舒適性的影響、建筑施工振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響均給出了詳細(xì)限值要求；《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015自2016年8月1日實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)提出了振動(dòng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)影響的鑒定方法和限值要求，因此本標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合上述內(nèi)容對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化。且本標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)力特性檢測(cè)內(nèi)容對(duì)煙囪、塔桅等特種結(jié)構(gòu)以及高層結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法針對(duì)性不強(qiáng)，對(duì)如何減緩由于屏蔽線過(guò)長(zhǎng)的影響、高空電磁干擾影響相關(guān)要求較少。本次修訂系根據(jù)江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于申報(bào)2016年度江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)編制、修訂計(jì)劃的通知》（蘇建函科[2016]52號(hào)）的要求。標(biāo)準(zhǔn)編制組經(jīng)深入調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上修訂了本標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)程共7章，主要內(nèi)容是：1總則；2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)；3基本規(guī)定；4儀器設(shè)備；5工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)；6工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)；7檢測(cè)報(bào)告的編寫。本標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是：補(bǔ)充了在無(wú)法避開外界干擾振源影響下的檢測(cè)方法；增加了對(duì)無(wú)線采集設(shè)備及用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的傳感器和采集設(shè)備的要求；增加了需進(jìn)行動(dòng)力特性測(cè)試的工程結(jié)構(gòu)類別；增加了針對(duì)高層建筑、煙囪、塔桅等結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性檢測(cè)方法；補(bǔ)充、修改了動(dòng)力特性檢測(cè)方法以及數(shù)據(jù)處理的相關(guān)要求；結(jié)合國(guó)家現(xiàn)行《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868、《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292對(duì)動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試進(jìn)行細(xì)化。本規(guī)程由江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，XXXX負(fù)責(zé)解釋。在使用過(guò)程中，請(qǐng)將意見及時(shí)反饋至XXXX，以供今后修訂時(shí)參考。本規(guī)程修訂的主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：主編單位：參編單位：主要起草人：主要審查人：目錄1總則 總則1.0.1為規(guī)范工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)方法和程序，保證檢測(cè)方法的科學(xué)性，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，特制定本規(guī)程。[條文說(shuō)明]本條闡述了規(guī)程的編制目的。制定本規(guī)程的目的，是為了規(guī)范動(dòng)力檢測(cè)這一新型檢測(cè)技術(shù)在工程質(zhì)量檢測(cè)中的程序和方法，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，從而更好地促進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用和推廣。1.0.2本規(guī)程適用于工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)的檢測(cè)，包括結(jié)構(gòu)固有頻率、阻尼比和振型結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)的檢測(cè)，以及工程結(jié)構(gòu)受振動(dòng)源激勵(lì)的動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)檢測(cè)。[條文說(shuō)明]本條規(guī)定了規(guī)程的適用范圍及意義。目前較為成熟的動(dòng)力檢測(cè)范圍有：工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的檢測(cè)和工程結(jié)構(gòu)在各種外部激勵(lì)作用下的動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)。1.0.3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；檢測(cè)人員應(yīng)進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)并具有相應(yīng)的檢測(cè)能力。[條文說(shuō)明]本條規(guī)定了動(dòng)力檢測(cè)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及對(duì)具體檢測(cè)人員的要求。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)具有省級(jí)及以上建設(shè)行政主管部門或中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)認(rèn)證的能力，機(jī)構(gòu)人員需經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，并得到認(rèn)可。1.0.4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、行業(yè)和我省現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。[條文說(shuō)明]闡述了本規(guī)程與其他相關(guān)規(guī)程的關(guān)系。應(yīng)遵守協(xié)調(diào)一致、互相補(bǔ)充的原則，即無(wú)論是本規(guī)程還是其他相關(guān)規(guī)程，在進(jìn)行動(dòng)力檢測(cè)法檢測(cè)時(shí)都應(yīng)遵守，不得違反。

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1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。2.1.2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。2.1.3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。2.1.4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。2.1.5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。2.1.6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%。2.1.7相位差phasedifference不同信號(hào)內(nèi)相同頻率對(duì)應(yīng)兩諧波分量之間的相位角之差。2.1.8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。2.1.9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。2.1.10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。[條文說(shuō)明]本節(jié)所列術(shù)語(yǔ)一般為其在本規(guī)程中出現(xiàn)時(shí)，其含義需要加以界定、說(shuō)明或解釋的重要詞匯。盡管在界定和解釋術(shù)語(yǔ)時(shí)考慮了術(shù)語(yǔ)的習(xí)慣和通用性，但理論上這些術(shù)語(yǔ)僅在本規(guī)程中有效，列出的目的主要是防止出現(xiàn)錯(cuò)誤理解。當(dāng)本規(guī)程列出的術(shù)語(yǔ)在本規(guī)程以外使用時(shí)，應(yīng)注意其可能含有與本規(guī)程不同的含義。其中2.1.10條中的環(huán)境激勵(lì)一般指海浪、風(fēng)、交通等激勵(lì)，該方法也可稱為脈動(dòng)法。

2.2符號(hào)——時(shí)間——周期——頻率——圓頻率——加速度——速度——位移——?jiǎng)偠取|(zhì)量——阻尼比——自相關(guān)函數(shù)——自功率譜函數(shù)——互相關(guān)函數(shù)——互功率譜函數(shù)——相干函數(shù)——相位角——頻響函數(shù)——脈沖函數(shù)——信號(hào)最高頻率分量——采樣頻率——功率譜函數(shù)中結(jié)構(gòu)的固有頻率VLZ——Z振級(jí)VLZeq——Z振級(jí)等效值VLZmax——Z振級(jí)最大值VLZmin——Z振級(jí)最小值[條文說(shuō)明]本節(jié)所給出的符號(hào)可分為三類：動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)性能參數(shù)符號(hào)、動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)符號(hào)、動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)符號(hào)，其大部分與有關(guān)規(guī)程一致。

3基本規(guī)定3.0.1檢測(cè)前，宜搜集下列資料，并編制檢測(cè)方案：1場(chǎng)地的地質(zhì)勘察資料；2工程結(jié)構(gòu)的竣工資料；3場(chǎng)地及其鄰近的干擾振源資料。[條文說(shuō)明]規(guī)定了制定檢測(cè)方案前應(yīng)該搜集的資料。3.0.2檢測(cè)方案，宜包括下列內(nèi)容：1檢測(cè)目的；2檢測(cè)設(shè)備及要求；3檢測(cè)內(nèi)容及具體方法；4儀器測(cè)點(diǎn)布置圖。[條文說(shuō)明]規(guī)定了檢測(cè)方案應(yīng)該包括的內(nèi)容。3.0.3工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力檢測(cè)宜按照下列步驟進(jìn)行：1根據(jù)檢測(cè)對(duì)象及其目的，選擇合適的測(cè)量參數(shù)；2根據(jù)場(chǎng)地情況和檢測(cè)要求布置測(cè)點(diǎn)；3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；4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；5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；6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)；7采集數(shù)據(jù)并保存。[條文說(shuō)明]規(guī)定了動(dòng)力檢測(cè)的一般步驟。一般情況下，在檢測(cè)開始前需要有一個(gè)明確的檢測(cè)目標(biāo)，用以確定試驗(yàn)?zāi)康囊约耙獪y(cè)量的量，包括要求的精度和可靠性。同時(shí)，還需要確定影響測(cè)量設(shè)備和測(cè)量技術(shù)選擇的與儀器不相關(guān)因素，包括測(cè)量人員的有效性、成本、測(cè)量需要的時(shí)間、時(shí)間安排表以及可行的數(shù)據(jù)分析、確認(rèn)和顯示技術(shù)。接下來(lái)要考慮的有測(cè)量的環(huán)境條件、振動(dòng)的頻率范圍、幅值、動(dòng)態(tài)范圍以及理論方向的估計(jì)。需要這些信息作為合適選擇測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)則。測(cè)點(diǎn)的布置可參考本規(guī)程第5.2.1、5.2.2、6.2.1和6.2.2條。在數(shù)據(jù)的調(diào)試過(guò)程中，若記錄曲線出現(xiàn)漂移情況，一般從以下幾點(diǎn)查找原因：檢查電源是否正常、檢查測(cè)線接頭是否包好、檢查振動(dòng)傳感器是否與被測(cè)點(diǎn)固定好、檢查輸入插座是否可靠。傳感器的具體安裝方式可參考《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》GB/T14412。3.0.4檢測(cè)場(chǎng)地應(yīng)避開外界干擾振源，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。[條文說(shuō)明]電廠、列車軌道等檢測(cè)場(chǎng)地?zé)o法避開外界電磁干擾源時(shí)，可選用激光測(cè)振儀、圖像識(shí)別等非接觸式測(cè)試方法。激光測(cè)振儀是采用多普勒效應(yīng)的方法測(cè)量被測(cè)物體的反射光的頻率與物體振動(dòng)速度的關(guān)系，從而確定振動(dòng)物體的振動(dòng)頻率。該方法具有非接觸，分辨率高，靈敏度高，抗干電磁擾強(qiáng)的特點(diǎn)，更能滿足強(qiáng)電磁干擾下的振動(dòng)測(cè)試。圖像識(shí)別振動(dòng)測(cè)試方法指采用攝像裝置和軟件對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行跟蹤測(cè)量，獲得結(jié)構(gòu)的位移振動(dòng)信息。攝像裝置的幀率（采集頻率）應(yīng)滿足本規(guī)程5.1.5的要求。3.0.5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)建筑結(jié)構(gòu)造成損害。3.0.6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。3.0.7檢測(cè)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：1檢測(cè)儀器的名稱、型號(hào)、編號(hào)；2場(chǎng)地條件，測(cè)點(diǎn)布置（附簡(jiǎn)圖和照片）；3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)；4檢測(cè)過(guò)程中的情況說(shuō)明；5檢測(cè)人員、校核人員、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。3.0.8實(shí)測(cè)電子數(shù)據(jù)應(yīng)保存完整，采用光盤等形式按相關(guān)規(guī)定存檔。

4儀器設(shè)備4.1動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求4.1.1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)采集分析儀等組合。4.1.2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。[條文說(shuō)明]強(qiáng)迫振動(dòng)的激振方式有：1張拉釋放法。該方法通過(guò)某種張拉裝置使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生初始位移，然后迅速解除張拉，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自由振動(dòng)。2機(jī)械強(qiáng)迫振動(dòng)法。該方法通過(guò)機(jī)械裝置使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。3火箭沖擊法。該方法采用火箭點(diǎn)燃后產(chǎn)生的沖擊力使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生初始速度而自由振動(dòng)。4撞擊法。該方法利用重物撞擊結(jié)構(gòu)物所產(chǎn)生的沖量使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生初速度而引起的自由振動(dòng)。4.1.3傳感器應(yīng)采用低頻傳感器，頻響曲線應(yīng)平坦，傳感器橫向靈敏度應(yīng)小于5%，頻率下限應(yīng)不大于0.5Hz，對(duì)測(cè)試超高層等長(zhǎng)周期工程結(jié)構(gòu)時(shí)，頻率下限宜不大于0.1Hz。4.1.4信號(hào)放大調(diào)理器應(yīng)符合下列要求：1放大器應(yīng)采用帶低通濾波，抗混淆濾波功能的多通道放大器，低通濾波應(yīng)大于24dB/oct。2放大器頻響范圍：低頻頻率應(yīng)不大于0.1Hz（－3dB），高頻頻率應(yīng)大于被測(cè)信號(hào)的頻率上限的2倍。3噪聲水平折算至輸入端應(yīng)低于50μVrms@±5V。4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。5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。4.1.5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，并宜采用24bit以上A/D轉(zhuǎn)換器。4.1.6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。[4.1.3~4.1.6條文說(shuō)明]本條規(guī)定了動(dòng)力檢測(cè)設(shè)備的基本要求。目的是為了避免測(cè)量時(shí)可能產(chǎn)生的誤差。若測(cè)試儀器對(duì)測(cè)試系統(tǒng)質(zhì)量和剛度有明顯影響，可通過(guò)修正方法予以消除。4.1.7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4.1.4要求，內(nèi)置傳感器件應(yīng)符合本規(guī)程4.1.3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。[條文說(shuō)明]本條規(guī)定了無(wú)線傳輸距離。考慮到障礙物對(duì)信號(hào)的屏蔽與衰減，為保證信號(hào)的信噪比，本條例規(guī)定了最小無(wú)障礙傳輸距離應(yīng)大于50米，實(shí)際應(yīng)用應(yīng)該保證信號(hào)強(qiáng)度優(yōu)于-90dbm。過(guò)低的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和降低傳輸速率。為滿足本規(guī)程5.1.5的要求，本條規(guī)定了電池供電時(shí)傳感器或采集儀的工作時(shí)間，保證動(dòng)力檢測(cè)時(shí)，供電時(shí)間應(yīng)不小于30分鐘。4.1.8無(wú)線通訊方式的選擇，應(yīng)根據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流量和速率選擇合適的傳輸方式和通訊協(xié)議。[條文說(shuō)明]本條規(guī)定了無(wú)線振動(dòng)采集通訊方式的基本要求，即根據(jù)數(shù)據(jù)流量和傳輸速率確定，對(duì)于動(dòng)力性能和動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試，可采用WiFi，4G，5G等通訊方式，對(duì)于多通道同步無(wú)線傳輸，應(yīng)計(jì)算每個(gè)通道的帶寬以滿足實(shí)際測(cè)試要求。

4.2設(shè)備維護(hù)4.2.1動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)每年進(jìn)行一次系統(tǒng)的標(biāo)定，并應(yīng)經(jīng)檢定/校準(zhǔn)（或驗(yàn)證）合格。[條文說(shuō)明]規(guī)定了動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)在使用、運(yùn)輸和保管過(guò)程中的注意事項(xiàng)，是為了避免儀器損壞而給測(cè)量帶來(lái)誤差。4.2.2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。[條文說(shuō)明]規(guī)定了動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)在使用、運(yùn)輸和保管過(guò)程中的注意事項(xiàng)，是為了避免儀器損壞而給測(cè)量帶來(lái)誤差。4.2.3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。4.2.4儀器應(yīng)具有防塵、防潮性能，其工作溫度應(yīng)在-10℃～50℃范圍內(nèi)。4.2.5對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的傳感器和采集設(shè)備，應(yīng)采用帶有存儲(chǔ)功能的設(shè)備進(jìn)行采集、存儲(chǔ)，并根據(jù)需要配置觸發(fā)、無(wú)線傳輸?shù)裙δ?。[條文說(shuō)明]規(guī)定了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)所用傳感器和采集設(shè)備的技術(shù)要求。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式可采用本地存儲(chǔ)或者云端平臺(tái)存儲(chǔ)等。本地存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)的采集設(shè)備里，云存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程的服務(wù)器或者是存儲(chǔ)器上。為保證數(shù)據(jù)的安全，云存儲(chǔ)宜選用加密方式保存數(shù)據(jù)，并通過(guò)賬戶密碼登錄。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可采用連續(xù)采樣或間隔采樣方式存儲(chǔ)與傳輸數(shù)據(jù)。連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸應(yīng)滿足數(shù)據(jù)流量的要求，對(duì)于采集頻率高，時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)流量大的信號(hào)應(yīng)優(yōu)先選擇本地存儲(chǔ)，需要無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)據(jù)應(yīng)采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)傳輸，以保證數(shù)據(jù)的完整性。4.2.6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，定期進(jìn)行電池更換或充電。

5工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)5.1一般規(guī)定5.1.1下列工程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力特性檢測(cè)：1超限高層建筑及其他需要進(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)；2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)，或可能產(chǎn)生共振現(xiàn)象時(shí)；3需要通過(guò)動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷的結(jié)構(gòu)；4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)；5對(duì)質(zhì)量有懷疑和爭(zhēng)議的結(jié)構(gòu)。[條文說(shuō)明]超限高層建筑的定義詳見住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》。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，如振動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件、圍護(hù)系統(tǒng)開裂或其他損壞等。5.1.2下列工程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行動(dòng)力特性檢測(cè)：1需要確定實(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)；2需進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)；3抗震設(shè)防烈度為7度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g）及以上地震區(qū)的高層建筑結(jié)構(gòu)；4遭受偶然作用（如強(qiáng)震、爆炸、火災(zāi)、撞擊等）且需進(jìn)行安全評(píng)估的結(jié)構(gòu)；5其他需要進(jìn)行動(dòng)力檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。[條文說(shuō)明]大型公共建筑一般指建筑面積2萬(wàn)平方米以上的辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通運(yùn)輸用房。對(duì)于大型公共建筑和重要建筑宜在建筑工程竣工驗(yàn)收完成后，使用前和使用后分別進(jìn)行一次動(dòng)力測(cè)試，并宜在每隔十年左右再進(jìn)行一次動(dòng)力測(cè)試，對(duì)使用30年以上的建筑物宜7年左右再進(jìn)行一次動(dòng)力測(cè)試。這些測(cè)試應(yīng)與工程竣工驗(yàn)收完成使用后的動(dòng)力測(cè)試相比較，以確定建筑結(jié)構(gòu)是否存在損傷及其損傷范圍，為是否需要進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)提供依據(jù)。新型結(jié)構(gòu)，如裝配式建筑是用工業(yè)化的生產(chǎn)方式建造建筑，將建筑的部分構(gòu)件或全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成后，運(yùn)輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)可靠的連接方式組裝而成，其結(jié)構(gòu)體系分為混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系，木結(jié)構(gòu)體系。裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)的連接是關(guān)鍵，如果連接質(zhì)量不好，影響建筑的結(jié)構(gòu)安全與使用。且在同樣使用的條件下裝配式建筑剛度退化速度大于現(xiàn)澆整體結(jié)構(gòu)，因此對(duì)裝配式建筑應(yīng)縮短動(dòng)力檢測(cè)周期。根據(jù)《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CECS333規(guī)定：“應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，獲取結(jié)構(gòu)自振頻率、振型、阻尼比。當(dāng)有特殊要求時(shí)，應(yīng)獲取模態(tài)剛度、模態(tài)質(zhì)量?！备鶕?jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1-2014）規(guī)定：“在各種設(shè)計(jì)狀況下，裝配式整體結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土相同的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?！钡捎诠?jié)點(diǎn)連接方式、構(gòu)造措施以及施工工藝等方面的差異，是否完全“等同現(xiàn)澆”未經(jīng)實(shí)踐確認(rèn)，結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)為判別裝配式結(jié)構(gòu)建成后是否達(dá)到“等同現(xiàn)澆”的設(shè)計(jì)原則提供了一種方法。同時(shí)可通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀剛度的分析判別結(jié)構(gòu)的可能損傷區(qū)域及范圍。其他需要進(jìn)行動(dòng)力性能檢測(cè)的情況，如：有干擾振源的建筑、存在振動(dòng)設(shè)備的工業(yè)廠房或者當(dāng)上部承重結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的振動(dòng)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)。5.1.3工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)宜采用環(huán)境激勵(lì)法或強(qiáng)迫振動(dòng)法進(jìn)行檢測(cè)。[條文說(shuō)明]結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)包括結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型、阻尼比等參數(shù)。動(dòng)力特性檢測(cè)結(jié)果可與結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果或原有試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及安全性評(píng)價(jià)提供基本技術(shù)資料。一般主要應(yīng)用于：驗(yàn)證理論計(jì)算；分析結(jié)構(gòu)的振動(dòng)現(xiàn)象，如扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、鞭梢效應(yīng)等；尋找減小振動(dòng)的途徑。當(dāng)測(cè)試工程結(jié)構(gòu)的基本振型時(shí)，宜選用環(huán)境激勵(lì)法，在滿足測(cè)試要求條件下，也可選用強(qiáng)迫振動(dòng)等其他方法；當(dāng)測(cè)試平面內(nèi)多個(gè)振型時(shí)應(yīng)選用環(huán)境激勵(lì)法或穩(wěn)態(tài)正弦波激振法；當(dāng)測(cè)試結(jié)構(gòu)空間振型時(shí)，宜選用多振源相位控制同步的穩(wěn)步正弦波激振法。5.1.4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，信噪比應(yīng)大于90dB。5.1.5工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)應(yīng)遵循：1多通道應(yīng)同步測(cè)試；2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。3強(qiáng)迫振動(dòng)法檢測(cè)應(yīng)采集不少于4～5個(gè)完整波形，宜為8～10個(gè)完整波形；環(huán)境激勵(lì)法檢測(cè)采樣時(shí)間應(yīng)不少于30min，宜設(shè)為60min。[條文說(shuō)明]采樣定理又稱奈奎斯特定理，奈奎斯特頻率fs必須嚴(yán)格大于信號(hào)包含的最高頻率的2倍。如果信號(hào)中包含的最高頻率恰好為奈奎斯特頻率，那么在這個(gè)頻率分量上的采樣會(huì)因?yàn)橄辔荒：袩o(wú)窮多種該頻率的正弦波對(duì)應(yīng)于離散采樣，因此不足以重建為原來(lái)的連續(xù)時(shí)間信號(hào)。

5.2檢測(cè)方法5.2.1傳感器的布置應(yīng)遵循以下原則：1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人為干擾的位置；2測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)盡量避開振型節(jié)點(diǎn)，并可以充分顯示結(jié)構(gòu)的模態(tài)振型；3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；4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)。[條文說(shuō)明]動(dòng)力特性檢測(cè)時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿結(jié)構(gòu)高度布置在振型曲線上位移較大的部位，要注意防止將測(cè)點(diǎn)布置在振型曲線的“節(jié)”點(diǎn)處，即在某一振型上結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)位移為“零”的不動(dòng)點(diǎn)，為此建議在試驗(yàn)前通過(guò)理論計(jì)算進(jìn)行初步分析，對(duì)可能產(chǎn)生的振型大致做到心中有數(shù)。5.2.2根據(jù)檢測(cè)目的，選擇合適的傳感器布置方向。傳感器宜沿結(jié)構(gòu)縱向、橫向和豎向三個(gè)方向布置。[條文說(shuō)明]工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)應(yīng)根據(jù)檢測(cè)目的，選擇合適的檢測(cè)方向來(lái)布置傳感器。5.2.3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)。5.2.4高度大于50m的高層建筑、煙囪、塔桅結(jié)構(gòu)宜采用無(wú)線采集系統(tǒng)。[條文說(shuō)明]實(shí)踐證明，對(duì)高度大于50m的高層建筑、煙囪、塔桅結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性測(cè)試時(shí)，高空電子干擾、屏蔽線自重及晃動(dòng)等因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)較大誤差。同時(shí)在采用無(wú)線采集系統(tǒng)過(guò)程中必須注意數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。

5.3數(shù)據(jù)處理5.3.1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：1信號(hào)標(biāo)定；2消除趨勢(shì)項(xiàng)；3濾波處理。[條文說(shuō)明]工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè)過(guò)程中，由于干擾及其它各方面因素的存在，使得檢測(cè)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)偏離其真實(shí)數(shù)值。所以采集得到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)首先需要進(jìn)行標(biāo)定變換，使之還原成具有相應(yīng)物理單位的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。其次由于采集到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)可能存在放大器隨溫度變化產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移、傳感器頻率范圍外低頻性能的不穩(wěn)定勢(shì)項(xiàng)的存在，會(huì)使時(shí)域中的相關(guān)分析或頻域中的功率譜分析產(chǎn)生很以及傳感器周圍的環(huán)境干擾等因素，大多都含有一定的趨勢(shì)項(xiàng)。趨大的誤差，甚至使低頻譜完全失去真實(shí)性，所以必須將其消除。濾波的主要作用有濾除信號(hào)中的噪聲或虛假成分、提高信噪比、平滑數(shù)據(jù)、抑制干擾、分離頻率等。濾波器按頻率范圍分類有低通濾波器（LPF）、高通濾波器（HPF）、帶通濾波器（BPF）、帶阻濾波器（BSF）和梳狀濾波器。按照數(shù)學(xué)運(yùn)算方式考慮，數(shù)字濾波又分為時(shí)域?yàn)V波方法和頻域?yàn)V波方法。5.3.2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%。[條文說(shuō)明]采用FFT進(jìn)行頻譜分析時(shí)，信號(hào)加窗函數(shù)處理的目的是為消除旁瓣干擾。5.3.3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)別方法。5.3.4采用頻域峰值法確定結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性應(yīng)包括下列內(nèi)容：1自振頻率的判斷應(yīng)采用下列方法：1）自功率譜（幅值譜）峰值處對(duì)應(yīng)的頻率；2）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階自振頻率處的相干函數(shù)值應(yīng)接近于1；3）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。2阻尼比宜按照半功率帶寬法確定。3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)的自振頻率分布離散，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：（5.3.4）式中：、—分別為自振頻率對(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。5.3.5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。[5.3.3~5.3.5條文說(shuō)明]本條規(guī)定為常用結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)的識(shí)別方法。一般而言工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)的識(shí)別方法具體有以下幾種：1結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的頻域識(shí)別法結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的頻域識(shí)別法，是基于結(jié)構(gòu)傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)(簡(jiǎn)稱頻響函數(shù))在頻域內(nèi)識(shí)別結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比和振型等模態(tài)參數(shù)的方法。頻域法可分為單模態(tài)識(shí)別法、多模態(tài)識(shí)別法、分區(qū)模態(tài)識(shí)別法和頻域總體識(shí)別法。對(duì)小阻尼且各階模態(tài)耦合較小的系統(tǒng)，用單模態(tài)識(shí)別法可達(dá)到滿意的識(shí)別精度。而對(duì)模態(tài)耦合較大的系統(tǒng)，必須用多模態(tài)識(shí)別法。對(duì)于單自由度體系而言，一般采用幅值法、分量法以及導(dǎo)納圓法，而對(duì)于多自由度體系，SISO法和SIMO法被較多的采用。頻域法的最大優(yōu)點(diǎn)是利用頻域平均技術(shù)，最大限度地抑制了噪聲影響，使模態(tài)定階問(wèn)題容易解決，但也存在若干不足。2結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的時(shí)域識(shí)別法結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的時(shí)域識(shí)別法是指在時(shí)間域內(nèi)識(shí)別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的方法。結(jié)構(gòu)時(shí)域模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法的研究與應(yīng)用比頻域方法要晚一些，但近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的。時(shí)域法可以克服頻域法的一些缺陷，特別是對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)受到風(fēng)、浪及大地環(huán)境激勵(lì)的作用，它們?cè)诠ぷ髦谐惺艿暮奢d很難測(cè)量，但響應(yīng)信號(hào)很容易測(cè)得，直接利用響應(yīng)的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別無(wú)疑是很有意義的。由于時(shí)域法參數(shù)識(shí)別技術(shù)只需要響應(yīng)的時(shí)域信號(hào)，從而減少了激勵(lì)設(shè)備，大大節(jié)省了測(cè)試時(shí)間與費(fèi)用，這些都是頻域法所不具有的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)由于不使用平均技術(shù)，因而分析信號(hào)中包含噪聲干擾，所識(shí)別的模態(tài)中除系統(tǒng)模態(tài)外，還包含噪聲模態(tài)。如何區(qū)分和剔除噪聲模態(tài)，一直是時(shí)域法中的重要課題。3時(shí)頻域識(shí)別方法實(shí)際工程中的很多環(huán)境激勵(lì)是非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程，處理這種非平穩(wěn)的時(shí)變信號(hào)需要能同時(shí)在時(shí)、頻兩域進(jìn)行局部分析的方法和技術(shù)。聯(lián)合時(shí)頻域方法既有頻域法的優(yōu)點(diǎn)又有時(shí)域法的優(yōu)點(diǎn)，既利用了直觀的頻率分布信息，又利用了包含豐富結(jié)構(gòu)信息的時(shí)程響應(yīng)數(shù)據(jù)。聯(lián)合時(shí)頻域方法將結(jié)構(gòu)響應(yīng)在時(shí)-頻兩域展開，有利于識(shí)別非線性響應(yīng)結(jié)構(gòu)的特征，是一種很有前途的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)辨識(shí)方法?；谛〔ㄗ儞Q以及基于希爾伯特黃變換（HHT）的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法是兩種主要的模態(tài)參數(shù)時(shí)頻域方法，后者需要與經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EmpiricalModeDecomposition,簡(jiǎn)稱EMD)聯(lián)合使用來(lái)識(shí)別模態(tài)參數(shù)，而EMD技術(shù)尚有許多問(wèn)題需要解決?；谛〔ㄗ兓蛳柌攸S變換的聯(lián)合時(shí)頻域方法在處理非平穩(wěn)激勵(lì)下的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方面得到了廣泛的應(yīng)用?；谛〔ǖ慕Y(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別技術(shù)將信號(hào)變換到時(shí)-頻域，這有利于識(shí)別結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特征參數(shù)頻率、阻尼和振型?？蓞⒖嫉慕Y(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法及特點(diǎn)如下表：類型激勵(lì)方式方法特點(diǎn)頻域方法人工激勵(lì)分量估計(jì)法簡(jiǎn)單方便，識(shí)別精度有限Levy法識(shí)別精度高，計(jì)算量大最小二乘圓擬合法基于圖解法，精度不高分區(qū)模態(tài)綜合法適用于較大型結(jié)構(gòu)隨機(jī)激勵(lì)峰值拾取法操作簡(jiǎn)單、識(shí)別速度快，但難以識(shí)別密集模態(tài)，阻尼比識(shí)別精度不高頻域分解法（FDD）可以識(shí)別密集模態(tài)，不能識(shí)別阻尼比增強(qiáng)頻域分解法（EFDD）對(duì)FDD方法的補(bǔ)充，可以識(shí)別阻尼比時(shí)域方法人工激勵(lì)單參考點(diǎn)復(fù)指數(shù)法（SRCE）不受阻尼大小、模態(tài)密集程度和噪聲干擾影響隨機(jī)激勵(lì)隨機(jī)子空間法（SSI）適用于平穩(wěn)激勵(lì)，對(duì)輸出噪聲有一定的抗干擾能力，計(jì)算量大特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)法（ERA）計(jì)算量小，識(shí)別精度高時(shí)頻域方法隨機(jī)激勵(lì)小波分析適用于非平穩(wěn)信號(hào)HHT變換分辨率高，可處理非平穩(wěn)信號(hào)5.3.6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。

6工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)6.1一般規(guī)定6.1.1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：1應(yīng)查明振源的類型、頻率范圍及相關(guān)振動(dòng)的情況；2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。6.1.2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)。6.1.3動(dòng)力響應(yīng)檢測(cè)，宜根據(jù)不同的振源類型按表6.1.3選擇測(cè)量參數(shù)。表6.1.3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[6.1.1~6.1.3條文說(shuō)明]本章適用的振源類型包括交通運(yùn)輸、爆破、打樁、室內(nèi)機(jī)械、室外機(jī)械以及人的活動(dòng)。不同振源類型其結(jié)構(gòu)響應(yīng)的特征可以參考《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/T14124。振源的調(diào)查主要是了解振動(dòng)的時(shí)間歷程以及頻率和振動(dòng)強(qiáng)度的范圍，以對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的頻響特性進(jìn)行合理規(guī)定。當(dāng)建筑周邊已有明確的振源時(shí)，宜采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法對(duì)工程結(jié)構(gòu)所在地以及上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，可根據(jù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的頻率、振幅的分析結(jié)果，參照現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和合適的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。由于軌道振動(dòng)測(cè)試受場(chǎng)地限制、地鐵作業(yè)時(shí)間的限制、地鐵軌道內(nèi)部強(qiáng)電磁干擾等因素的影響，已有的軌道振動(dòng)測(cè)試資料較少，尚不能總結(jié)出可靠度較高的軌道振動(dòng)動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律，因此宜對(duì)軌道交通周邊的大型公共建筑以及歷史保護(hù)建筑進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)力響應(yīng)監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的傳感器和采集設(shè)備，應(yīng)滿足本規(guī)程4.2.5的要求。6.1.4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。6.1.5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的傳感器。6.1.6采樣頻率應(yīng)符合奈奎斯特定律要求，宜為擬測(cè)最高頻率的8～10倍。

6.2檢測(cè)方法6.2.1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：1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。2宜在建筑物內(nèi)不同高度布置測(cè)點(diǎn)。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)置在建筑底層平面主要承重外墻或柱的底部；當(dāng)檢測(cè)因工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑結(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。3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。4檢測(cè)住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)，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。[條文說(shuō)明]一般至少布置4個(gè)測(cè)點(diǎn)以上，才可以體現(xiàn)振動(dòng)衰減的大致規(guī)律。當(dāng)存在多個(gè)振動(dòng)源時(shí)，應(yīng)考慮振動(dòng)源之間的相互作用，即從距離、相位差等因素考慮振動(dòng)源之間的影響。必要時(shí)，需要考慮振動(dòng)源與結(jié)構(gòu)之間的動(dòng)力相互作用。當(dāng)振源為動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)將傳感器置于沿振動(dòng)波傳播方向測(cè)試的基礎(chǔ)軸線邊緣上；當(dāng)振源為公路交通車輛時(shí)可將傳感器置于行車道沿外0.5m處，并沿振動(dòng)傳播方向布置；當(dāng)振源為鐵路交通車輛時(shí)可將傳感器置于距鐵路軌外0.5m處，并沿振動(dòng)傳播方向布置；當(dāng)振源為錘擊預(yù)制樁時(shí)可將傳感器置于距樁邊0.3～0.5m處，并沿振動(dòng)傳播方向布置。傳感器若無(wú)法避免置于草地、沙地、雪地或地毯等松軟的地面上，可在松軟的地面上打入一定深度的木樁。6.2.2傳感器的安裝應(yīng)符合下列要求：1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；2傳感器的靈敏度主軸方向應(yīng)與測(cè)量的方向一致。[條文說(shuō)明]規(guī)定了傳感器安裝的方法，以減少不必要的誤差。規(guī)定傳感器的安裝方向，主要是為了避免傳感器各安裝位置上方向不一致而可能引起的誤差。具體可參考《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》GB/T14412。

6.3數(shù)據(jù)處理6.3.1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。[條文說(shuō)明]根據(jù)對(duì)象的不同以及相應(yīng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的不同，可以選擇不同的參數(shù)進(jìn)行評(píng)定：加速度、速度及位移。當(dāng)測(cè)試結(jié)果為其中一種時(shí)，可以通過(guò)相應(yīng)的積分或者微分方法得到另外兩種。積分方法可以采用時(shí)域積分或頻域積分方法。6.3.2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：1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。2瞬態(tài)振動(dòng)：應(yīng)取每次沖擊過(guò)程中的最大值為評(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。[條文說(shuō)明]振動(dòng)的分類方法1按系統(tǒng)響應(yīng)類型分類確定性振動(dòng)，是指工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)過(guò)程中具有確定的形式和必然的變化規(guī)律，可以用時(shí)間t的確定函數(shù)來(lái)描述的振動(dòng)現(xiàn)象。隨機(jī)性振動(dòng)，是從另外一個(gè)角度看待工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問(wèn)題，認(rèn)為工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)過(guò)程沒(méi)有確定的變化形式，也沒(méi)有必然的變化規(guī)律，只能用概率統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行描述。2按系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間分類連續(xù)振動(dòng)，是指激振力對(duì)結(jié)構(gòu)連續(xù)作用時(shí)間不少于5。瞬態(tài)振動(dòng)，是指激振力對(duì)結(jié)構(gòu)連續(xù)作用時(shí)間少于5。式中——是結(jié)構(gòu)共振響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)；——為共振時(shí)的阻尼比；——為基本固有模態(tài)的共振頻率，Hz。6.3.3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》GB10071計(jì)算振動(dòng)加速度級(jí)VAL。[條文說(shuō)明]振動(dòng)加速度級(jí)VAL是加速度與基準(zhǔn)加速度之比的以10為底的對(duì)數(shù)乘以20，記為VAL。單位為分貝（dB）。即：VAL＝20lg(a/a0)（dB）式中：a—振動(dòng)加速度有效值，m／s2；a0—基準(zhǔn)加速度，a0=10-6m／s2。6.3.4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。

6.4檢測(cè)結(jié)果6.4.1評(píng)價(jià)振動(dòng)的影響，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：1工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試；2數(shù)據(jù)處理；3根據(jù)測(cè)試目的選擇相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；4綜合分析和評(píng)價(jià)。[條文說(shuō)明]數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全的影響；評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)儀器設(shè)備的影響；評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體健康及舒適性的影響；分析振動(dòng)現(xiàn)象并找出振動(dòng)原因；分析振動(dòng)在傳遞過(guò)程中的衰減規(guī)律。6.4.2工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)按表6.4.2進(jìn)行評(píng)價(jià).表6.4.2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)指標(biāo)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。參考《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868考慮振動(dòng)對(duì)上部承重結(jié)構(gòu)影響的鑒定評(píng)級(jí)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。參考《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)的評(píng)定振源類型振源頻率（1）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；（2）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次讀書的算術(shù)平均值為評(píng)價(jià)量；（3）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；（4）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。參考《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB10070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。參考《住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50355工程爆破引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的評(píng)價(jià)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）。參考《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)稱是，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。參考《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》GB/T50452[條文說(shuō)明]采用本條中評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，若評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中含有相關(guān)數(shù)據(jù)處理方法，則數(shù)據(jù)處理因按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行。

7檢測(cè)報(bào)告的編寫7.0.1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)規(guī)程》DGJ32/J21的規(guī)定。1工程概況：檢測(cè)依據(jù)、目的和要求；地理位置和地質(zhì)條件；結(jié)構(gòu)建造年代等信息；2技術(shù)措施：檢測(cè)儀器與檢測(cè)方法；3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況：日期、天氣、異常現(xiàn)象、環(huán)境情況和明顯缺陷情況；4檢測(cè)結(jié)果；應(yīng)包括被測(cè)對(duì)象的時(shí)域圖，頻域圖等基本數(shù)據(jù)，以及相關(guān)結(jié)果描述。5檢測(cè)結(jié)論與建議；6附圖與附表；7其他信息。[條文說(shuō)明]報(bào)告編寫前，資料應(yīng)進(jìn)行全面整理，梳理清楚，做到各種數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，以保證最終成果的質(zhì)量。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)該區(qū)別工程類型、規(guī)模大小、繁簡(jiǎn)程度、專業(yè)特點(diǎn)、實(shí)施方法和條件等情況，根據(jù)不同的工程大小、工程繁簡(jiǎn)程度確定檢測(cè)報(bào)告的繁簡(jiǎn)程度、書寫格式等。7.0.2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。[條文說(shuō)明]本條闡述了對(duì)檢測(cè)報(bào)告的基本要求。

附錄A動(dòng)力檢測(cè)原始記錄表表A.0.1結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(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)工程地址報(bào)告編號(hào)檢測(cè)儀器采樣頻率測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)檢測(cè)日期檢測(cè)人員審核人員采集儀通道號(hào)導(dǎo)線編號(hào)傳感器編號(hào)檢測(cè)位置檢測(cè)方向備注12345678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□室內(nèi)□室外溫度：天氣：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式□光盤□優(yōu)盤刻盤名稱：存盤方式：表A.0.2-1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)工程地址報(bào)告編號(hào)檢測(cè)儀器檢測(cè)日期檢測(cè)人員審核人員編號(hào)采樣時(shí)間（s）VLz-min（dB）VLz-max（dB）VLz10（dB）12345678910測(cè)點(diǎn)位置示意圖地面狀況主要振源備注表A.0.2-2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