DB32-T 4510-2023 工程結(jié)構(gòu)動力特性及動力響應(yīng)檢測技術(shù)規(guī)程

32Technicalspecificationforinspectingdynamiccharacteranddynamicresponseofengineeringstructures2023-07-07發(fā)布江蘇省市場監(jiān)督管理局江蘇省住房和城鄉(xiāng)建I 2 2 3 3 5 5 5 5 6 6 6 8 8 本規(guī)程按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定相比，結(jié)構(gòu)未有大的改動，除編輯性改動外主要技術(shù)變化——完善了動力特性檢測數(shù)據(jù)采集以及處理的相關(guān)要——結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對動力響應(yīng)檢測結(jié)果的評價進(jìn)行補(bǔ)充。江蘇東華測試技術(shù)股份有限公司、常州三陽建設(shè)工程檢測有1工程結(jié)構(gòu)動力特性及動力響應(yīng)檢測技術(shù)規(guī)程阻尼比和振型等結(jié)構(gòu)參數(shù)的檢測，動力響應(yīng)包括位按本規(guī)程進(jìn)行動力檢測時，除應(yīng)遵守本規(guī)程的規(guī)GB50144《工業(yè)建筑可靠性鑒GB50292《民用建筑可靠性鑒GB51008《高聳與復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)檢測與鑒GB/T50165《古建筑木結(jié)構(gòu)維GB/T50344《建筑結(jié)構(gòu)檢測技GB/T50355《住宅建筑室內(nèi)振動限值GB/T50452《古建筑防工業(yè)振動技GB/T13441.2《機(jī)械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第2部分：建筑物內(nèi)的振動（1Hz~GB/T14124《機(jī)械振動與沖擊建筑物的振動振動測量及其對建筑物GB/T23714《機(jī)械振動與沖擊結(jié)GB/T23717.1《機(jī)械振動與沖擊裝有敏感設(shè)備建筑物內(nèi)的振動與沖擊第1部分：測量與GB/T23717.2《機(jī)械振動與沖擊裝有敏感設(shè)備建筑物內(nèi)的振動JTG/TJ21-01《公路橋梁荷2HJ/T403《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護(hù)驗收技術(shù)規(guī)范城市軌道交橫向靈敏度transversesen3環(huán)境激勵法ambientexcitat初速度法initialvelocitym對檢測對象施加初位移然后突然釋放使之振動而測定其動力性能的方f——頻率y——位移m——質(zhì)量ξ阻尼比fm信號最高頻率分量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Zeq——Z振級等效值VLZmaxZ振級最大值VLZn累4基本規(guī)定4.1在下列情況下，應(yīng)進(jìn)行動力檢測：4a)結(jié)構(gòu)振動響應(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且引起使用者對結(jié)構(gòu)安全擔(dān)心時，或已對人體舒適度、c)需進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其他激勵下的動力響應(yīng)計算的結(jié)構(gòu)；f)需通過動力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別的結(jié)構(gòu)；a)搜集被檢測結(jié)構(gòu)場地的地質(zhì)勘察資料、竣工圖或設(shè)計施工圖等竣工資料；c)調(diào)查被檢測結(jié)構(gòu)環(huán)境、用途及荷載等實際狀況，重點調(diào)查場地及其鄰近的干擾振源資料。4.5工程結(jié)構(gòu)的動力檢測宜按照下列步驟進(jìn)行：a)根據(jù)檢測對象及其目的，選擇合適的測量參數(shù)；c)根據(jù)檢測要求選擇并安裝傳感器。傳感器的安裝應(yīng)與檢測目的相一致，并符合《機(jī)械振動與d)連接導(dǎo)線（包括屏蔽線和接地線），對整個測量系統(tǒng)e)合理設(shè)置檢測參數(shù)，包括對采樣頻率、數(shù)據(jù)采集時間、傳感器靈敏度、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)量程等f)根據(jù)檢測目的和檢測方法選擇合適的激勵方法并施加激勵；4.6檢測場地應(yīng)避開外界干擾振源，測點應(yīng)注意地下管道、電磁場、噪聲、射線等因素的影響。在無法避開時，應(yīng)采用光纖、光學(xué)振動測量等測試設(shè)備和檢4.7對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查及檢測時，不得對結(jié)構(gòu)造成損害。4.8工程結(jié)構(gòu)動力檢測應(yīng)委托具有相應(yīng)能力的機(jī)構(gòu)進(jìn)行；在進(jìn)行檢測時，應(yīng)制定安全保護(hù)措施，并滿4.9檢測記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：5b)場地條件，測點布置（附簡圖和照片5.1動力檢測系統(tǒng)技術(shù)要求5.1.1動力檢測系統(tǒng)宜由激振裝置、傳感器、信號放大調(diào)理器及動態(tài)信號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、安裝方式等因素對測試結(jié)果的影響，宜選用體積小、重量輕的測試超高層建筑、特大型橋梁等大尺度工程結(jié)構(gòu)時，下限頻率5.1.4信號放大調(diào)理器應(yīng)符合下列要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e)多通道放大器各個通道間應(yīng)無串?dāng)_，通道間串?dāng)_優(yōu)于-90dB；各通道幅值和相位一5.1.6信號分析系統(tǒng)應(yīng)具有多通道，且應(yīng)具有5.1.7采用無線傳感器時，內(nèi)置采集模塊應(yīng)符合本規(guī)5.1.8無線通訊方式的選擇，應(yīng)根據(jù)動態(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動力檢測的測量設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計量溯5.2.2動力檢測系統(tǒng)在使用、運輸和保管過程中應(yīng)注意防水、防5.2.3檢測時，檢測設(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對于長期監(jiān)測的傳感器和采集設(shè)備，應(yīng)具有存儲功能，根據(jù)需要配置觸發(fā)、無線傳輸?shù)裙δ堋?.2.6對于無線測試傳感器及設(shè)備，應(yīng)根據(jù)無線設(shè)備的供電要求，宜有低電量提醒功能，并定期進(jìn)行66.1.1工程結(jié)構(gòu)動力特性檢測宜采用環(huán)6.1.2工程結(jié)構(gòu)動力特性檢測系統(tǒng)通頻帶應(yīng)覆蓋工程結(jié)構(gòu)擬測振型對應(yīng)的頻率。一般應(yīng)用時，頻率范a)多通道測試時，各個通道應(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)為擬測最高a)平動測點應(yīng)在每層結(jié)構(gòu)的質(zhì)心附近布置傳感器，扭轉(zhuǎn)測點應(yīng)對稱布置。在剛度突變處及附近b)傳感器布置的數(shù)量與擬測振型相關(guān)，試驗前宜根據(jù)c)檢測水平向構(gòu)件的垂直向振動時，宜將測點布置在構(gòu)件跨中位置，需要得到構(gòu)件的多階振型e)當(dāng)需要作多次測試時，可采用移動測f)檢測方向、傳感器相位、各樓層或測彎曲、橫向彎曲及扭轉(zhuǎn)工況，且應(yīng)根據(jù)試驗?zāi)康暮托枰?.2.3數(shù)據(jù)采集過程中發(fā)現(xiàn)有較大的干擾時，應(yīng)增加采樣時間或排除干擾后重新采集數(shù)據(jù)。6.3.1工程結(jié)構(gòu)動力特性檢測數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行以下6.3.3工程結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)的識別應(yīng)根據(jù)檢測方法選擇采用頻域識別法、時域識別法或時頻域識別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b)互功率譜（或傳遞函數(shù)）時，相干函數(shù)值局部最大處對應(yīng)的頻率，對于c)互功率譜（或傳遞函數(shù)）時，輸入輸出信號相位近似同相位或反相位處對應(yīng)的頻率。7φpi—分別為固有頻率wi對應(yīng)的不同自由度的振型函數(shù)值，其正負(fù)號可由互功率譜在wi6.3.7時域識別法采用的原始數(shù)據(jù)應(yīng)為結(jié)構(gòu)的自由振動響應(yīng)，宜選用單參考點復(fù)指數(shù)法、隨機(jī)子空間7.1.1當(dāng)需要考慮振動對工程結(jié)構(gòu)安全和正常使用的影響時，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查工作，并應(yīng)符合下列b)應(yīng)查明振源與被檢測工程結(jié)構(gòu)的地理位置、相對距離7.1.2工程結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)檢測前應(yīng)根據(jù)待測振動的振源特性、頻率范圍、幅值、動態(tài)范圍、持續(xù)時間7.1.3橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)測試應(yīng)包括動撓度、動應(yīng)變、振動加速度、速度及沖擊系數(shù)，其余結(jié)構(gòu)動力7.1.4動力響應(yīng)檢測前，應(yīng)估計被測量參數(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7.1.5工程結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)檢測應(yīng)根據(jù)振源類型選擇不同頻響范圍、量程和靈敏度的傳7.2.1測點的選擇應(yīng)具有代表性，能夠使檢測結(jié)果正確反映所代表區(qū)段的振動狀況，測點布置應(yīng)符合a)應(yīng)根據(jù)振源影響范圍、傳播方向、振動衰減規(guī)律布置測點。離振源近時測點間距離小，離振8b)檢測因交通運輸、打樁、爆破所引起的結(jié)構(gòu)振動，其檢測點位置應(yīng)設(shè)在頂層樓面標(biāo)高、基礎(chǔ)c)檢測因振動對歷史建筑結(jié)構(gòu)的影響時，其檢測點位置宜設(shè)在承重結(jié)構(gòu)最高處；測點應(yīng)選在人員主要活動區(qū)域地面振動敏感位置，當(dāng)振動敏感位置無法確定時，測點應(yīng)在室f)檢驗浮置板減振效果的測點應(yīng)設(shè)在軌旁，地下線路測點應(yīng)設(shè)在隧道壁，測量鉛垂向振動的傳線1.50m的路基上；高架線路測點布置應(yīng)在緊臨浮置板軌道一側(cè)的橋面，距離軌道中心線g)在測試橋梁結(jié)構(gòu)行車響應(yīng)時，應(yīng)選擇橋梁結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)幅值最大部位為測試截面。簡單結(jié)構(gòu)宜選擇跨中1個測試截面，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)增加測試截面。用于沖擊效應(yīng)分析的截面應(yīng)至少1個。采用動應(yīng)變評價沖擊效應(yīng)時，每個截面在結(jié)構(gòu)最大活載效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、堅實的被測表面，不應(yīng)安裝于草地、b)傳感器的靈敏度主軸方向應(yīng)與測量的方向一致。a)連續(xù)振動：每個測點應(yīng)取整個時域波形的振幅有效值或者最大值作為評價量；對于周期性出7.3.4采集的數(shù)據(jù)宜進(jìn)行頻譜分析，并對比結(jié)構(gòu)動力特性9振動的影響住者的干擾應(yīng)根據(jù)振動類別采用不同的評價量測量與評價Z振度1000s，測量鐵路或城市軌道交通振動振動舒適度技術(shù)8.0.1檢測報告應(yīng)包括以下內(nèi)容，并應(yīng)a)工程概況、項目委托、地理位置和地形條件、測點布置、振動源、檢測工況等信息；b)檢測目的和要求；d)檢測日期、天氣、異?，F(xiàn)象、環(huán)境情況和明顯缺陷等情況；8.0.2檢測報告應(yīng)重點突出、文理工程項目 VLz-minVLz-maxVLz10123456789 行VLzVLz123456789 123456789在時間歷程T內(nèi)的振動信號x(t)所有值的算術(shù)平均值。即在時間歷程T內(nèi)，振動信號x(t)平方值的算術(shù)平均值，即表示振動信號偏離均值的平方的平均值，即振動信號的自相關(guān)函數(shù)是描述一個時刻t的數(shù)據(jù)值與另一個時刻t+τ的數(shù)據(jù)值之間的依賴關(guān)系，即振動信號在單位帶寬Δf內(nèi)的平均功率稱為自功率譜密度函數(shù)Gx(f)，即互相關(guān)函數(shù)Rxy是表示兩個振動信號x(t)，y(t)相關(guān)性的統(tǒng)計量。其定義為兩組振動信號的互