工程結(jié)構(gòu)振動測試技術(shù)規(guī)程批準(zhǔn)部門：陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局實(shí)施日期：2015年07月01日陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局文件結(jié)構(gòu)振動測試技術(shù)規(guī)程》,已經(jīng)陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳與陜西省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)編號為DBJ61/T100-2015,自2015年7月1日起實(shí)施。技術(shù)解釋。陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2015年6月16日位共同編制完成。編制本規(guī)程是為了規(guī)范工程結(jié)構(gòu)動力特性和原則，總結(jié)了我省工程結(jié)構(gòu)動力特性和振動響應(yīng)現(xiàn)場測試的經(jīng)本規(guī)程共9章，3個附錄。主要內(nèi)容是：1總則；2術(shù)語符號；省建筑科學(xué)研究院(地址：西安市環(huán)城西路北段272號，郵政編本規(guī)程主編單位：陜西省建筑科學(xué)研究院本規(guī)程參編單位：長安大學(xué)本規(guī)程主要起草人：何金勝來朝輝徐永強(qiáng)王慶段恩朝張勇史慶軒王秋維劉云賀樊禹江侯丕吉柳成輝李凱玲王景峰朱書勤 2術(shù)語符號 22.1術(shù)語 2 33基本規(guī)定 53.1一般規(guī)定 5 5 63.4振動測試現(xiàn)場要求及安全措施 8 93.6數(shù)據(jù)分析 9 4.2儀器設(shè)備維護(hù) 5.1一般規(guī)定 5.3激勵方法 5.4測試方法 5.5數(shù)據(jù)處理 5.6測試結(jié)果 6環(huán)境振動下工程結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試 6.3測試方法 20 217環(huán)境振動下建筑物內(nèi)人體舒適性測試 237.1一般規(guī)定 23 237.3測試方法 24 25 268環(huán)境振動下精密儀器響應(yīng)測試 278.1一般規(guī)定 27 278.3測試方法 28 288.5測試結(jié)果及評價 299測試報告編制 附錄A振動測試原始記錄 附錄B振動信號特征值 附錄C振動信號評價值 本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明 2 2 3 5 53.2Vibrationtestingproceduresandrequi 5 63.4Vibrationtestingfieldrequirementsandsafetymea 83.5Vibrationtestingrecord 9 9 4.1Instrumentandequipmentrequir 5Dynamiccharacteristics 5.3Incentiveme 6Engineeringstructure 6.1Generalrequ 7Buildingswithinthehumancomfort 23 23 247.4Dataprocessing 25 26 8.1Generalrequ 28 28 29 AppendixAVibrationtestingrecordtable 31AppendixBVibrationsign 32AppendixCVibrations 36ExplanationofWordinginThisSt ListofQuotedStandards 38Addition:ExplanationofP 1.0.1為了規(guī)范工程結(jié)構(gòu)振動測試的方法和程序，確保測試質(zhì)1.0.2本規(guī)程適用于工程結(jié)構(gòu)的振動測試，包含工程結(jié)構(gòu)動力1.0.3工程結(jié)構(gòu)振動測試應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行，測工22.1.1工程結(jié)構(gòu)engineeringstructures土木工程的建筑物、構(gòu)筑物的承載體系。2.1.2工程結(jié)構(gòu)振動vibrationofengineeringstructures工程結(jié)構(gòu)由荷載或地基運(yùn)動引起的往復(fù)運(yùn)動。2.1.3動力特性dynamiccharacteristic與外部激勵無關(guān)的結(jié)構(gòu)固有振動特性，可通過如固有周期(頻率)、振型和阻尼比等物理量反映。2.1.4振動響應(yīng)vibratoryresponse表示結(jié)構(gòu)受外部動力激勵(輸入)作用而相應(yīng)產(chǎn)生的作用效2.1.5水平振動horizontalvibration與地面平行的振動。2.1.6豎向振動verticalvibration與地面垂直的振動。2.1.7頻率特性frequencycharacteristic表示結(jié)構(gòu)與振動頻率相關(guān)的特性，一般包括幅頻特性和相頻2.1.8頻率范圍frequencyrange傳感器或測振系統(tǒng)正常工作的頻帶，在這個頻帶內(nèi)輸入信號頻率的變化不會引起它們的靈敏度發(fā)生超出指定的百分?jǐn)?shù)的變32.1.9動態(tài)范圍dynamicrange可測量的最大振動量與最小振動量之比。2.1.10靈敏度sensitivity表示傳感器信號輸出幅值與被測信號的輸入幅值之比。2.1.11橫向靈敏度transversesensitivity傳感器沿主軸方向振動時其橫向振動幅值與主軸方向振動幅值之比。2.1.12相位差phasedifference不同信號內(nèi)相同頻率對應(yīng)兩諧波分量之間的相位角之差。2.1.13信噪比signaltonoiseratio表示放大器的輸出信號的電壓與同時輸出的噪聲電壓之比。2.1.14環(huán)境激勵法ambientexcitationmethod利用結(jié)構(gòu)周圍隨機(jī)激勵引起的振動來識別結(jié)構(gòu)動力特性的一種方法。也稱為脈動法。作用于結(jié)構(gòu)往復(fù)作用力或往復(fù)的地基運(yùn)動，也稱為激勵。2.1.16環(huán)境振動environmentalvibration工程結(jié)構(gòu)受周圍環(huán)境介質(zhì)運(yùn)動的影響(如風(fēng)、脈動、地基脈2.2符號G(w)——自功率譜函數(shù)G(w)——互功率譜函數(shù)H(w)——頻響函數(shù)4R,(T)——互相關(guān)函數(shù)T——周期a——加速度d——位移f——頻率f.——功率譜函數(shù)中結(jié)構(gòu)的固有頻率h——剛度4——相位角相干函數(shù)53.1一般規(guī)定3.1.1對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動測試，不應(yīng)對工程結(jié)構(gòu)造成損害。3.1.2振動測試點(diǎn)應(yīng)設(shè)在振動控制點(diǎn)上或振動敏感處，并且便于安裝的部位。振動傳感器的測試方向應(yīng)與測試對象所需測試的振動方向一致，測試過程中不應(yīng)產(chǎn)生傾斜和附加振動。3.2振動測試工作程序及要求3.2.1工程結(jié)構(gòu)振動測試工作程序，應(yīng)按圖3.2.1的框圖進(jìn)行。64工程結(jié)構(gòu)或儀器設(shè)備現(xiàn)行(工作)狀況；4測量設(shè)備及要求，檢查傳感器及測量系統(tǒng)組成是否在校5測試內(nèi)容及具體實(shí)施步驟和程序，應(yīng)確定振源設(shè)備及測6測試結(jié)構(gòu)的平面圖和立面圖，其上宜標(biāo)出振源激振或干72根據(jù)場地情況、測試要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)布置測點(diǎn)；3根據(jù)測試要求選擇并安裝傳感器，傳感器的安裝應(yīng)與測試目的一致，測點(diǎn)的布置應(yīng)符合第5章~第8章的相關(guān)要求；4連接導(dǎo)線，對整個測量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試；5合理設(shè)置采集參數(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)量程參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；6根據(jù)測試目的和測試方法選擇合適的激振方法并施加激勵或施加環(huán)境振動激勵；7采集振動數(shù)據(jù)并保存；8數(shù)據(jù)處理與評價。3.3.2傳感器的安放應(yīng)符合下列要求：1測試振動頻率大于100Hz時，應(yīng)采用螺栓連接；在30Hz~100Hz時可選用磁鐵固定；測試振動頻率低于30Hz時可用粘接劑或工業(yè)用雙面膠粘結(jié)；2傳感器與被測物的接觸表面應(yīng)清潔光滑，平面度應(yīng)小于3傳感器的連接導(dǎo)線應(yīng)牢固粘(壓)在被測物上。3.3.3現(xiàn)場測試前的準(zhǔn)備工作應(yīng)符合下列要求：1檢查電源是否符合測試要求；2按測試方案布點(diǎn)要求安裝傳感器和激振設(shè)備，并調(diào)節(jié)到正常工作狀態(tài)；3合理布置電源和測量導(dǎo)線，并進(jìn)行通斷抗噪聲檢查；4連通各儀器之間的接線；5設(shè)立測試總指揮，安排人員分工；6確定聯(lián)絡(luò)方式；7準(zhǔn)備記錄本和記錄表格。8器設(shè)備進(jìn)行檢查：同一化情況；態(tài)是否正常。點(diǎn)位置、傳感器和放大器的參數(shù)檔位和衰減檔級內(nèi)容。3.4.1現(xiàn)場測試時，測量設(shè)備、儀器均應(yīng)有防風(fēng)、防雨雪、防曬和防振保護(hù)措施。磁場、高壓電弧、噪聲、射線因素的影響。全技術(shù)預(yù)案。過高的懸空線應(yīng)進(jìn)行加固處理；9況);3.6數(shù)據(jù)分析3.6.1不同類型振動在工程結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的響應(yīng)信號，應(yīng)采用相3.6.2振動測試時，振動信號的采樣頻率應(yīng)滿足奈奎斯特采樣定理的要求，采樣頻率與截止頻率的比值宜取2.5～6.0;振動數(shù)4.1.1振動測量系統(tǒng)一般由傳感器、信號調(diào)理器、動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)及其相應(yīng)的傳輸線組成，振動測量系統(tǒng)應(yīng)便于攜帶、4.1.2振動測量系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)測試對象的振動類型和振動特性按照第5章~第8章的相關(guān)要求選取。4.2儀器設(shè)備維護(hù)4.2.1振動測量儀器的性能技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。測量儀器應(yīng)定期進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)。振動測試時，測量儀4.2.2振動測量系統(tǒng)在使用、運(yùn)輸和保管傳感器及配套的過程115.1一般規(guī)定5.1.1工程結(jié)構(gòu)動力特性測試包括結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型、阻尼比參數(shù)。5.1.2工程結(jié)構(gòu)動力特性測試應(yīng)符合下列要求：1多通道的同步實(shí)測時域曲線采集；2采樣時間：對于人工激勵法測試應(yīng)采集不少于4~5個完整波形，對于環(huán)境激勵法測試應(yīng)不少于30min,宜設(shè)為60min。5.2測量系統(tǒng)5.2.1工程結(jié)構(gòu)動力特性測量系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：1振動測試傳感器應(yīng)采用低頻傳感器，并應(yīng)具有較高的分辨率和靈敏度。-3dB頻帶：低頻限為0.1Hz～0.5Hz,高頻限在50Hz～100Hz以上；分辨率：位移為10??m～10-?m,速度為10-?m/s～10-?m/s,加速度為10??m/s2~10??m/s2,頻響曲線應(yīng)平坦(-3dB～+3dB);傳感器橫向靈敏度應(yīng)小于5%;2信號調(diào)理器應(yīng)采用帶低通濾波功能的多通道放大器，一般宜使用抗混淆濾波放大器。放大器頻響范圍：低頻不大于0.5Hz,高頻大于傳感器上限頻率，噪聲水平折算至輸入端應(yīng)低于2μV。多通道放大器要求各個通道間無串?dāng)_，各個通道相位一致，頻響范圍相同；3數(shù)據(jù)采集與記錄宜采用多通道并行同步數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)，其A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)應(yīng)不小于12bit,宜采用16bit以上A/D轉(zhuǎn)換器，幅度畸變宜小于1.0dB;4數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)應(yīng)具有多通道，具有時域數(shù)據(jù)分析、頻域數(shù)據(jù)分析功能。析，包括快速傅里葉變換(FFT)分析、自功率譜分析、互功率譜分5.2.2工程結(jié)構(gòu)動力特性測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍應(yīng)足夠大，以便能適應(yīng)被測信號的較大變化范圍。5.2.3工程結(jié)構(gòu)動力測試，應(yīng)根據(jù)測試目的、測試方法，按下列要求選擇傳感器類型：1對高頻振動結(jié)構(gòu)(1kHz以上),宜選擇加速度型傳感器；2對低頻振動結(jié)構(gòu)(10Hz以下),宜選擇位移型傳感器；3對中頻振動結(jié)構(gòu)(10Hz～1kHz),宜選擇速度型傳感器。5.3激勵方法5.3.1工程結(jié)構(gòu)動力特性測試一般采用環(huán)境激勵法或人工激勵法進(jìn)行測試。5.3.2工程結(jié)構(gòu)動力特性測試，應(yīng)根據(jù)測試目的按下列規(guī)定選擇相應(yīng)的激振方法：1測試結(jié)構(gòu)的基本振型和低階固有頻率時，可優(yōu)先選用環(huán)境激勵法，在滿足測試要求條件下也可選用初位移法等其它人工激勵方法；3測試結(jié)構(gòu)空間振型或扭轉(zhuǎn)振型時，宜選用多振源相位控4評估結(jié)構(gòu)的動力安全性時，可選用隨機(jī)激振法或人工爆1當(dāng)采用穩(wěn)態(tài)正弦波激振的方法進(jìn)行測試時，宜采用偏心用頻率范圍宜在0.5Hz～30Hz,頻率分辨率應(yīng)高于0.01Hz;可能3激振器的位置和激振力應(yīng)合理選擇，防止被測試結(jié)構(gòu)的5.4.1傳感器的布置應(yīng)遵循下列要求：1平動測點(diǎn)應(yīng)在各層結(jié)構(gòu)的質(zhì)心附近布置傳感器，扭轉(zhuǎn)測2測點(diǎn)布置應(yīng)盡量避開振型節(jié)點(diǎn)，合理顯示結(jié)構(gòu)的振型形3傳感器布置的數(shù)量與擬測振型相關(guān)，測試前宜根據(jù)理論4當(dāng)因測試儀器數(shù)量不足或其他因素而需要做多次測試5測試結(jié)構(gòu)動力特性時，傳感器應(yīng)安放在主體結(jié)構(gòu)豎向承7傳感器宜放置在安全的地方，盡量布置在可避開人為干5.4.2應(yīng)根據(jù)測試目的，選擇合適的測試方向。傳感器一般應(yīng)時間：測試振型和頻率時不應(yīng)小于5min,測試阻尼時不應(yīng)小于2機(jī)械激振測試應(yīng)正確選擇激振器的位置，合理選擇激振應(yīng)使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞；度的檢驗(yàn)；形段內(nèi)取有限個周期的平均值；點(diǎn)法求取；幅值除以測試系統(tǒng)的增益，并按此求得振型。(2)對頻域中的數(shù)據(jù)應(yīng)采用濾波、零均值化方法進(jìn)行處理；(3)被測試結(jié)構(gòu)的自振頻率，可采用自譜分析或傅里葉譜分(4)被測試結(jié)構(gòu)的阻尼比，宜采用自相關(guān)函數(shù)分析、曲線擬(5)被測試結(jié)構(gòu)的振型，宜采用自譜分析、互譜分析或傳遞5.5.2結(jié)構(gòu)動力特性分析應(yīng)選擇受系統(tǒng)和環(huán)境干擾小、平穩(wěn)性5.5.3采用FFT法進(jìn)行頻譜分析時，每個樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)環(huán)境激勵信號，頻域平均次數(shù)不宜少于32次，且重疊率宜大于5.5.4工程結(jié)構(gòu)動力參數(shù)的識別可采用頻域識別法、時域識別(1)結(jié)構(gòu)上各同方向測點(diǎn)自功率譜峰值均位于某一頻率處；(2)頻響函數(shù)分析中，自振頻率處各測點(diǎn)間相干函數(shù)值較(3)對于相同方向的多個測點(diǎn)，各測點(diǎn)在自振頻率處具有近(1)自相關(guān)函數(shù)求阻尼；(2)自譜曲線擬合法。3振型函數(shù)應(yīng)該按照下列規(guī)定進(jìn)行確定：當(dāng)各個模態(tài)的自振頻率分的較開，且結(jié)構(gòu)阻尼比相對較小時，當(dāng)w≈w;,振型之比可由下式得出：式中：Gapk(w;)為系統(tǒng)的第p個自由度和第k個自由度加速度響應(yīng)之間的互譜密度函數(shù)，Gapp(w;)為系統(tǒng)第p個自由度上加速度響應(yīng)的自譜密度函數(shù)，中、中p分別為自振頻率w;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w;處的相位來5.5.6當(dāng)采用時域識別法時，可采用結(jié)構(gòu)自由振動響應(yīng)的時間歷程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。5.5.7對于復(fù)雜體型如特種結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力特性參數(shù)分析時，可將譜分析、相關(guān)分析、傳遞函數(shù)分析、相干函數(shù)分析綜合分析。也可采用時頻域識別方法，包括：小波分析法和基于希爾伯特黃變換(HHT)的模態(tài)參數(shù)識別方法。5.5.8宜采用第5.5.4條中2種或2種以上方法對結(jié)構(gòu)動力參數(shù)進(jìn)行識別，并對其結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。5.6測試結(jié)果5.6.1應(yīng)根據(jù)需要提供被測試結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼比和振型，6.1一般規(guī)定本章適用于交通運(yùn)輸、爆破、建筑施工及人的活動作用對工程結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)測試。工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測試前應(yīng)先了解環(huán)境振動的類型及其特性。6.1.2工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測試，宜根據(jù)不同的振源類型及評價D(速度)、f(頻率)v(速度)或a(加速度)、f(頻率)工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測試前，應(yīng)估計(jì)被測系統(tǒng)可能產(chǎn)生的最大振動量，并調(diào)整測量儀器的量程，最大值宜落在量程的1/2到2/3之間。6.1.4工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測試應(yīng)符合下列要求：1多通道的同步實(shí)測時域曲線采集；2采樣時間應(yīng)能充分保證所測振動對擬評估的影響具有典型性和代表性，應(yīng)采集足夠長的時間歷程記錄。6.2測量系統(tǒng)6.2.1振動測量系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)測試對象的振動類型和振動特性的要求選取。6.2.2振動測試時，應(yīng)根據(jù)測試對象、測試參數(shù)及振動頻率范圍選擇相應(yīng)的傳感器，并應(yīng)符合下列規(guī)定：2當(dāng)測試振動信號頻率范圍不大于10Hz時，宜選用位移型或速度型傳感器；3對于寬頻帶沖擊機(jī)器的振動測試，宜選用位移型和速度型傳感器同時進(jìn)行。6.2.3振動測量系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：1測量系統(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，頻率范圍宜選擇0.5Hz~200Hz,信噪比通常不應(yīng)低2數(shù)據(jù)信號分析系統(tǒng)宜具有數(shù)據(jù)通道分離功能；3測量系統(tǒng)其他要求應(yīng)符合本規(guī)程第5.2.1條的要求。6.3測試方法6.3.1工程結(jié)構(gòu)測點(diǎn)的選擇應(yīng)具有代表性，能夠使測量結(jié)果正確反映所代表區(qū)段的振動狀況。測點(diǎn)布置應(yīng)符合下列要求：1在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)或底層室內(nèi)地面振動最大點(diǎn)處設(shè)置測點(diǎn)，當(dāng)室內(nèi)布設(shè)條件不允許時，可設(shè)在距外墻0.5m范圍內(nèi)的振動敏感4根據(jù)振源的范圍、傳播方向、振動衰減規(guī)律在基礎(chǔ)和振6.3.2應(yīng)根據(jù)測試目的，選擇合適的測試方向。傳感器一般應(yīng)沿結(jié)構(gòu)豎向和水平向兩個主軸方向布置。也可按照評價指標(biāo)要1傳感器應(yīng)平穩(wěn)地放在平坦、堅(jiān)實(shí)的地面上，避免置于草6.3.5測試應(yīng)避免影響振動測量值的其他環(huán)境因素和干擾振6.4.1測試數(shù)據(jù)的分析處理可采用頻域分析法或時域分析法。6.4.2對采集數(shù)據(jù)應(yīng)按照本規(guī)程第5.5.1條的規(guī)定進(jìn)行信號預(yù)的數(shù)據(jù)分析和評估方法。進(jìn)行加窗函數(shù)處理，頻域上的總體平均次數(shù)不應(yīng)少于32次。6.4.7每個測點(diǎn)記錄有效振動數(shù)據(jù)的次數(shù)不得少于3次。當(dāng)3果可取其平均值。根值來計(jì)算測點(diǎn)振動總值。生共振效應(yīng)。3數(shù)據(jù)處理；4確定評價標(biāo)準(zhǔn)；5綜合分析和評價。數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)包含振動頻率、測量參數(shù)最大響應(yīng)幅值、衰6.5.2工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的測試結(jié)果可用于振動影響的評價，評價方法應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范：1交通振動、建筑施工振動對建筑結(jié)構(gòu)影響評定方法及限2各種工程爆破引起的工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的評價應(yīng)遵循標(biāo)3工程結(jié)構(gòu)遭受各種振源引起的振動對工程結(jié)構(gòu)影響的評價方法可參考《機(jī)械振動與沖擊建筑物的振動振動測量及其對4評價工業(yè)振動對古建筑結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)遵循《古建筑防工業(yè)振動技術(shù)規(guī)范》GB/T50452給出的評定方法及限值要求。7.1.1本章適用于城市交通、建筑施工、企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)及居住生活引起的建筑物周邊或建筑物內(nèi)振源對建筑物內(nèi)人體舒適性7.1.3振動數(shù)據(jù)采集時間長度應(yīng)能充分保證合理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精7.1.4采樣頻率應(yīng)不小于500Hz7.1.5振動測試分為兩個時段：晝間和夜間。晝間是指一天內(nèi)6:00至22:00之間的時段，夜間是指當(dāng)天22:00至次日6:00之量1/3倍頻程振動加速度級的功能，傳感器頻率范圍一般為0.1Hz～200Hz,聲靈敏度應(yīng)小于0.01m·s?2/kPa,橫向靈敏度應(yīng)小于5%,幅值線性應(yīng)小于5%。7.2.3信號調(diào)理器應(yīng)選擇低頻振動測量放大器和窄帶、1/1倍或1/3倍頻帶濾波器、放大器和衰減器：通常測量范圍為60dB~140dB。或使用裝有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)推薦的頻率計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)分析及倍頻帶或1/3倍頻帶頻譜分析功能。7.3.1振動測點(diǎn)應(yīng)布置于建筑物室內(nèi)地(樓)面中央或室內(nèi)地地面中心附近選擇3～5個測點(diǎn)進(jìn)行測量，當(dāng)室內(nèi)布設(shè)條件不允3測量道路兩側(cè)由于機(jī)動車輛引起的振動時，應(yīng)在道路邊振源一側(cè)的基礎(chǔ)上至少應(yīng)布設(shè)1個測點(diǎn)。7.3.2測量一般應(yīng)包括所有相關(guān)平移方向和可能影響舒適性的7.3.3振動應(yīng)在三個正交方向上同時測量，振動方向應(yīng)相對于建筑物而不是相對于人體來確定。7.3.4傳感器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1傳感器應(yīng)平穩(wěn)地放在平坦、堅(jiān)實(shí)的室內(nèi)外地(樓)面上；3傳感器的靈敏度主軸方向應(yīng)與測量的方向一致；4固定于某一測量位置的傳感器應(yīng)正交安放，單個測量位置處放置在不同坐標(biāo)軸上的平移向傳感器應(yīng)盡量靠近。7.3.5測量時振源應(yīng)處于正常工作狀態(tài)。7.3.6測量應(yīng)避免影響振動測量值的其他環(huán)境因素和干擾振7.4數(shù)據(jù)處理7.4.1基本評價一般采用1/3倍頻程分析法或振動計(jì)權(quán)分析法，交通引起的振動對建筑物內(nèi)人體舒適性影響的評價，應(yīng)附加采用豎向四次方振動劑量值(VDV)。7.4.2對于每個測點(diǎn)，應(yīng)采用平方和根值來計(jì)算點(diǎn)振動總值。7.4.3同一位置布設(shè)多個測點(diǎn)時，應(yīng)取各個測點(diǎn)評價量的平均值作為評價依據(jù)。7.4.4可采用下列數(shù)據(jù)處理方法獲取評價振動指標(biāo)：1通過振動級計(jì)現(xiàn)場實(shí)測，直接讀取數(shù)據(jù)；2將現(xiàn)場記錄的信號，經(jīng)信號處理分析獲得數(shù)據(jù)。7.5.2工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的測試結(jié)果可用于振動影響的評價，1建筑物內(nèi)人體舒適性評定方法及限值要求應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)2建筑物內(nèi)人體舒適性評定方法及限值要求應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)《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～80Hz)》GB/T13441.2;3城市區(qū)域環(huán)境振動的評定方法及限值要求應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)4評價住宅建筑(含商住樓)內(nèi)部振動源對居住者的干擾，8.1.1本章適用于環(huán)境振動下對精密設(shè)備和儀器引起的響應(yīng)測8.1.2精密儀器環(huán)境振動測試關(guān)注的頻率范圍為0.1Hz~8.1.5采樣頻率應(yīng)不小于1000Hz。2采樣時間應(yīng)能充分保證所測振動對擬評估的影響具有典1測量系統(tǒng)通頻帶應(yīng)覆蓋精密儀器環(huán)境振動測試對應(yīng)的頻3測量系統(tǒng)其它要求應(yīng)符合本規(guī)程第5.2.1條的要求。8.2.2傳感器應(yīng)具有較高的靈敏度和較大的量程。8.3.1振動測點(diǎn)應(yīng)布置在下列位置：1應(yīng)盡可能靠近儀器或其支座與地面或墻壁的接觸點(diǎn)(距離小于0.2m),若設(shè)置條件不能滿足傳感器放置要求，可將傳感器直接布置在儀器或設(shè)備上；2儀器設(shè)備至室內(nèi)振源處；3建筑物外至振源處；4大型設(shè)備需布置多個測點(diǎn)。8.3.2振動應(yīng)在豎向和兩個正交水平向同步實(shí)測振動時程曲8.3.3應(yīng)同時對精密儀器運(yùn)行和非運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測試。8.3.4應(yīng)在安裝儀器設(shè)備的位置，或與之有同樣質(zhì)量和動力特性的模擬儀器設(shè)備上進(jìn)行測試。8.4數(shù)據(jù)處理8.4.1可根據(jù)評價指標(biāo)采用頻域分析法或時域分析法分析測試8.4.2頻域數(shù)據(jù)分析方法可采用單一均方根值(RMS)、有效峰值速度響應(yīng)譜、恒帶寬均方根譜、功率譜密度和1/3倍頻程均方根譜。計(jì)算結(jié)果可用振動加速度、速度、位移的單峰值或與頻率相關(guān)的峰值表示。8.4.3時域數(shù)據(jù)分析方法可采用峰值分析法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理法。8.4.4獲取評價振動指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理方法：將現(xiàn)場記錄的信號，經(jīng)信號處理分析獲得數(shù)據(jù)。8.5測試結(jié)果及評價8.5.1評價振動的影響，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：1調(diào)查工程結(jié)構(gòu)、精密儀器設(shè)備和振源的狀況；2測試響應(yīng)；3數(shù)據(jù)處理；4確定評價標(biāo)準(zhǔn)；5綜合分析和評價及處理建議。數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)包含時域內(nèi)振動響應(yīng)的最大峰值，時程響應(yīng)曲線、衰減曲線、持續(xù)時間等內(nèi)容；頻域內(nèi)頻率成分(即振動頻8.5.2精密儀器設(shè)備振動響應(yīng)的測試結(jié)果可用于振動影響的評價，評價方法應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范：1精密儀器和設(shè)備振動評定方法及限值要求應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)2振動對建筑物內(nèi)敏感設(shè)備影響的測量和評價應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械振動與沖擊振動與沖擊對建筑物內(nèi)敏感設(shè)備影響的測量和評價》GB/T14125;《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：測量與評價》GB/T23717.1。9.1.1測試報告應(yīng)包括原始資料、測試結(jié)果、分析意見和測試結(jié)論等內(nèi)容。1工程概況或測試對象情況；3測試單位及人員；4測試條件；5儀器設(shè)備的型號、技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)廠家及出廣號、標(biāo)定參6傳感器的布置位置說明及示意圖、安裝說明；8測試結(jié)果的評價，測試結(jié)果和計(jì)算方法的說明、測試結(jié)果9結(jié)論與建議；11與測試有關(guān)規(guī)范。附錄A振動測試原始記錄表表A振動測試原始記錄表測試時間測試地點(diǎn)采集時間○動力特性O(shè)振動響應(yīng)數(shù)據(jù)保存文件名測點(diǎn)距振源距離(m)測點(diǎn)位置圖示測試人員校核人員B.1峰值單位為m/s2。B.2平均值單位為m/s2。B.3均方值B.5均方根值(有效值)B.6自相關(guān)函數(shù)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B.7互相關(guān)函數(shù)互相關(guān)函數(shù)R,是表示兩個振動信號x(t),y(t)相關(guān)性的統(tǒng)B.8功率譜密度函數(shù)兩組振動信號的互功率譜密度函數(shù)定義為相對應(yīng)的互相關(guān)函數(shù)的傅里葉變換：B.10相干函數(shù)相干函數(shù)是一個在頻域中描述兩個振動信號相關(guān)特性的函B.11頻響函數(shù)設(shè)無阻尼振動系統(tǒng)受簡諧激勵f(t)=Fei,其中F為激勵幅中x為穩(wěn)態(tài)位移響根據(jù)式：可得：H(w)=(K-w2M)-1稱為無阻尼系統(tǒng)的頻響函數(shù)矩陣，n×n階，是實(shí)對稱矩陣。無阻尼振動系統(tǒng)頻響函數(shù)的模態(tài)展式為：對于有阻尼振動系統(tǒng)，頻響函數(shù)的模態(tài)展式為：B.12脈沖響應(yīng)函數(shù)頻響函數(shù)的模態(tài)展式的傅氏逆變換即脈沖響應(yīng)函數(shù)矩陣，為其中第e行第f列元素表示僅在第f個物理坐標(biāo)作用單位脈沖力，在第e個物理坐標(biāo)產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)：C.1時域計(jì)權(quán)均方根加速度式中：a(t)——時間函數(shù)(時間歷程)的計(jì)權(quán)加速度(平移或旋轉(zhuǎn)),單位分別為m/s2或rad/s2;C.2頻率計(jì)權(quán)均方根加速度w;——第i個頻帶的計(jì)權(quán)因子(詳見GB/T13441.1);C.3振動總值k、ky、h?方向因數(shù)。如果振動的優(yōu)勢坐標(biāo)軸不存C.4振動加速度級(振級)1為了便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時區(qū)別對待，對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：2)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的用詞：正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”;4)表示有選擇，在一定條件下可這樣做的，采用“可”。2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時，寫法為：“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……要求(或規(guī)定)”。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄1《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》GB508682《爆破安全規(guī)程》GB67223《古建筑防工業(yè)振動技術(shù)規(guī)范》GB/T504524《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T503555《機(jī)械振動與沖擊建筑物的振動振動測量及其對建筑物影響6《機(jī)械振動與沖擊振動與沖擊對建筑物內(nèi)敏感設(shè)備影響的測7《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18《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～80Hz)》GB/T13441.210《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測工程結(jié)構(gòu)振動測試技術(shù)規(guī)程 422術(shù)語符號 432.1術(shù)語 432.2符號 433基本規(guī)定 443.1一般規(guī)定 44 44 45 453.5振動測試記錄 45 45 4.1儀器設(shè)備要求 474.2儀器設(shè)備維護(hù) 475工程結(jié)構(gòu)動力特性測試 485.1一般規(guī)定 485.2測量系統(tǒng) 5.3激勵方法 495.4測試方法 5.5數(shù)據(jù)處理 6環(huán)境振動下工程結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試 6.1一般規(guī)定 6.3測試方法 7環(huán)境振動下建筑物內(nèi)人體舒適性測試 7.1一般規(guī)定 7.3測試方法 8環(huán)境振動下精密儀器響應(yīng)測試 8.1一般規(guī)定 8.3測試方法 9測試報告編制 1.0.1本條闡述了規(guī)程編制的目的。制定本規(guī)程的目的是為了規(guī)范工程結(jié)構(gòu)振動測試這一新型測試技術(shù)在工程質(zhì)量檢測中的程序和方法，提高測試結(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本條規(guī)定了規(guī)程的適用范圍及意義。目前較為成熟的振動測試范圍有：工程結(jié)構(gòu)動力特性的測試和各種外部環(huán)境激勵下工程結(jié)構(gòu)的響應(yīng)測試。1.0.3本條規(guī)定了振動測試的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及對具體測試人員的要求。1.0.4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，即無論是本規(guī)程還是其振動測試時都應(yīng)遵守，不得違反。2.1.1～2.1.16所列術(shù)語一般為其在本規(guī)程中出現(xiàn)時，其含義需要加界定、說明或解釋的重要詞匯。盡管在界定和解釋術(shù)語時考慮了術(shù)語的習(xí)慣和通用性，但理論上這些術(shù)語僅在本規(guī)程中有效，列出的目的主要是防止出現(xiàn)錯誤理解。2.2符號2.2本節(jié)所給出的符號可分為振動測試系統(tǒng)性能參數(shù)符號、振動測試系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)符號、振動測試系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)符號。3.1.1本條規(guī)定了工程結(jié)構(gòu)振動測試對結(jié)構(gòu)安全的限制要求。3.1.2本條是對振動測試點(diǎn)選擇、傳感器安裝一般原則要求。3.2.1工程結(jié)構(gòu)振動測試工作程序是對測試工作全過程和幾個主要階段的闡述。程序框圖中描述了一般工程結(jié)構(gòu)振動測試工作從接收委托到測試報告的各個階段都是必不可少的。對于特3.2.2規(guī)定了制定測試方案前應(yīng)該搜集的資料和現(xiàn)場調(diào)查內(nèi)3.3.1本條規(guī)定了現(xiàn)場振動測試的一般步驟。一般情況下，在3.3.2傳感器的安裝質(zhì)量直接影響著振動測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，3.3.3～3.3.6闡述了現(xiàn)場振動測試整個操作流程的具體步驟3.5.1~3.5.2規(guī)定了振動測試記錄應(yīng)包含的基本信息及數(shù)據(jù)3.6.2本條規(guī)定采樣頻率在信號進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換前需經(jīng)過抗混濾的最高頻率的2倍。在實(shí)際工程應(yīng)用中，要求選擇的采樣頻率fs是工程中實(shí)際感興趣頻率的3～6倍。4.1儀器設(shè)備要求4.1.1～4.1.2規(guī)定了振動測量系統(tǒng)的基本構(gòu)成和基本要求。目前動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)多采用高度集成的模塊化設(shè)計(jì)，集信一體。隨著無線傳輸技術(shù)的發(fā)展，各種組合式測量系統(tǒng)還可采用無線傳輸?shù)姆绞健?.2儀器設(shè)備維護(hù)4.2.1～4.2.2規(guī)定了振動測量系統(tǒng)在使用、運(yùn)輸和保管過程中的注意事項(xiàng)，是為了避免儀器損壞而給測量帶來的誤差。振動測量系統(tǒng)儀器中的某些元件的電氣性能和機(jī)械性能會因使用程度和時間而有所變化，各類傳感器、放大器和采集記錄設(shè)備需配套使用，且需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)/檢定。校準(zhǔn)/檢定內(nèi)容主要包括靈敏度、頻率響應(yīng)和線性度，根據(jù)需要有時尚需進(jìn)行自振頻率、阻尼系數(shù)、橫向靈敏度項(xiàng)目的校準(zhǔn)/檢定。儀器的校準(zhǔn)/檢定方法有分部校準(zhǔn)/檢定和系統(tǒng)校準(zhǔn)/檢定兩種，為保證各級儀器之間的耦合和5.1.1工程結(jié)構(gòu)動力特性測試結(jié)果可與結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果或原有試5.2.1測量系統(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，頻率范圍宜選擇0.5Hz～100Hz,信噪比應(yīng)大于選擇0.1Hz～30Hz。5.2.2本條是對工程結(jié)構(gòu)動力特性測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍提出的柔結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，這些結(jié)構(gòu)的振動幅度變化范圍很大，量級從5.2.3工程結(jié)構(gòu)由于體型較大，結(jié)構(gòu)的動力特性測試一般多采固有頻率一般較低(10Hz左右),按照奈動法和環(huán)境激勵法(脈動法)。由于高靈敏度傳感器與高性能的態(tài)激振法；按時間歷程可分為穩(wěn)態(tài)正弦激振法和穩(wěn)態(tài)隨機(jī)激振2風(fēng)振法在風(fēng)大的一些地區(qū)或時間，于高柔結(jié)構(gòu)上可利用風(fēng)壓對結(jié)構(gòu)物作用產(chǎn)生的隨機(jī)振動測試結(jié)構(gòu)的基本振型參數(shù)，3初位移法在結(jié)構(gòu)某部位采用張拉釋放辦法，可獲得結(jié)4穩(wěn)態(tài)正弦激振法利用起振機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)正弦激振力，在5隨機(jī)激振法利用產(chǎn)生隨機(jī)激振力的起振機(jī)或設(shè)備進(jìn)行6錘擊激振法利用力錘沖擊結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，可獲得振型參5.4.1工程結(jié)構(gòu)動力特性測試時，傳感器安裝的位置應(yīng)能反映結(jié)構(gòu)動力特性。確定工程結(jié)構(gòu)的固有特性需要一定數(shù)量的測點(diǎn)，這些測點(diǎn)的位置和結(jié)構(gòu)的大小及復(fù)雜程度有密切的關(guān)系。動力5.5數(shù)據(jù)處理5.5.1計(jì)算結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)的時域分析法，是基于結(jié)構(gòu)脈響應(yīng)函數(shù)在時間域內(nèi)分析結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)的方法。頻域分析法是基于結(jié)構(gòu)頻響函數(shù)在頻域內(nèi)分析結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼比和振型模態(tài)參數(shù)的方法。在動力特性測試過程中，由于干擾及其它影響因素的存在，使得測量系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)偏離其真實(shí)數(shù)值，其次由于采集到的振動信號數(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，大多都含有一定的長周期趨勢項(xiàng)，該趨勢項(xiàng)的存在，會使時域中的相關(guān)分析或頻域中的功率譜分析產(chǎn)生很大的誤差，甚至使低頻部分完全失真，所以必須將其消除。濾波的主要作用有濾除信號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。濾波器按頻率范圍分類有低通濾波器(LPT)、高通濾波器(HPT)、帶通濾波器(BPT)、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)字濾波又分為時域?yàn)V波方法和頻域?yàn)V波方法。為減小各種干擾因素的影響，求得真實(shí)波形，對時域數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)漂移、平滑處理、記錄波形和記錄長度檢驗(yàn)預(yù)處理；對頻域數(shù)據(jù)應(yīng)采用濾波、零均值化方法進(jìn)行預(yù)處理。5.5.5結(jié)構(gòu)的固有頻率可用自譜分析或傅氏譜分析得到，結(jié)構(gòu)上的測點(diǎn)多于1個時，須對每個測點(diǎn)的記錄曲線都進(jìn)行自譜分析或傅氏譜分析，結(jié)構(gòu)的固有頻率應(yīng)是所有測點(diǎn)上譜分析的綜合結(jié)結(jié)構(gòu)主振型的取得，須將求得的各測點(diǎn)的位移進(jìn)行歸一化處理，然后畫出主振型。對于如脈動法做信號源一類的隨機(jī)信號做分析，最后畫出振型圖。5.5.8一般而言工程結(jié)構(gòu)動力參數(shù)的識別方法具體有以下幾千不足。和技術(shù)。聯(lián)合時頻域方法既有頻域法的優(yōu)點(diǎn)又有時域法的優(yōu)點(diǎn)，基于小波變換以及基于希爾伯特黃變換(HHT)的模態(tài)參數(shù)態(tài)分解(EmpiricailModeDecomposition,簡稱EMD)聯(lián)合使用來識基于小波變化或希爾伯特黃變換的聯(lián)合時頻域方法在處理非平穩(wěn)激勵下的模態(tài)參數(shù)識別方面得到了廣泛的應(yīng)用?；谛》€(wěn)態(tài)振動為測試時間內(nèi)振級變化≤3dB的環(huán)境振動。包括旋沖擊振動為具有突發(fā)性振級變化的環(huán)境振動。包括鍛壓機(jī)無規(guī)則振動為未來任何時刻不能預(yù)先確定振級的環(huán)境振動。包括道路交通及橋梁振動和居民生活振動(如房屋裝修、廚房操2對人體的影響，振動影響人體的舒適度甚至危害人的健本規(guī)程第6章~第8章主要闡述的是環(huán)境振動在以上三個方面產(chǎn)生的響應(yīng)的測試和評價方法。對于動力機(jī)器基礎(chǔ)的振動本章所述的環(huán)境振動下的工程結(jié)構(gòu)響應(yīng)是指可能對工程結(jié)6.1.2規(guī)定了測試結(jié)果應(yīng)包括的內(nèi)容。不同振源類型其結(jié)構(gòu)響6.1.4測試的目的是要獲得充分的信息，使按所選用的評價方6.2.2速度型傳感器能夠輸出較強(qiáng)的信號，可簡化整個測量裝6.2.3工程結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件對動態(tài)激勵的響應(yīng)取決于自身固有的6.3.1測試環(huán)境振動下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)時，測點(diǎn)的數(shù)量及位置要根3高于四層(≈12m)的建筑物，應(yīng)每隔四層和在頂層設(shè)置面膠將傳感器固定在堅(jiān)硬表面的方法。在具有柔性覆蓋層的樓6.3.4測試時保持振源處于正常工作狀態(tài)，是為了真實(shí)反映當(dāng)6.4.2根據(jù)對象的不同以及相應(yīng)評定標(biāo)準(zhǔn)的不同，可選擇不同7環(huán)境振動下建筑物內(nèi)人體舒適性測試7.2.2由于環(huán)境振動振級和頻率都較低，因此應(yīng)選用高靈敏度7.2.3振動傳感器的頻率響應(yīng)和信號處理前的相