1、工程概況某選煤樓主廠房建于2014年，檢測(cè)時(shí)，已使用10年。主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為59.000m，寬度為42.000m，沿長(zhǎng)度方向設(shè)置1~10共10個(gè)軸線，沿寬度方向設(shè)置A~G共7個(gè)軸線，高度39.100m。C-E/1-6區(qū)域?yàn)?層，其余部分為4層，層標(biāo)高為4.860m、9.360m、15.360m、21.360、27.360m、33.360m、39.060m，樓房外觀見(jiàn)圖1。該主廠房用于對(duì)原煤進(jìn)行處理，分選出符合要求的精煤、中煤、矸石等產(chǎn)品。主要的振動(dòng)設(shè)備有6層的原煤脫泥篩2臺(tái)，轉(zhuǎn)速約為1000r/min，4層的布置有矸石脫介篩2臺(tái)、中煤脫介篩2臺(tái)、精煤脫介篩4臺(tái)等，轉(zhuǎn)速約為1000r/min。圖1洗選樓外觀圖2四層篩分機(jī)布置圖圖3六層脫泥篩布置圖

現(xiàn)發(fā)現(xiàn)主廠房生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)，部分樓板存在明顯的振動(dòng)情況，尤其是4層樓板和6層樓板，外圍推拉鋁合金窗扇存在振動(dòng)噪音，主廠房附近的調(diào)度樓、辦公樓也存在類似的玻璃振動(dòng)噪聲，給工作人員帶來(lái)不適，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員身心健康造成不良影響，同時(shí)樓板持續(xù)大幅振動(dòng)，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，擬本次振動(dòng)專項(xiàng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)原因和振動(dòng)特征，為振動(dòng)治理提供依據(jù)。2、基本情況調(diào)查經(jīng)檢測(cè)，結(jié)構(gòu)布置滿足設(shè)計(jì)要求，梁、柱構(gòu)件截面尺寸、樓板厚度均滿足設(shè)計(jì)要求，混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置均滿足設(shè)計(jì)要求。荷載調(diào)查結(jié)果顯示，在部分樓層有增加的洗選設(shè)備，統(tǒng)計(jì)表如下：損傷檢測(cè)結(jié)果顯示，多根梁上側(cè)面、底面有裂縫，形成U形，最多的一根梁上有7條裂縫，對(duì)比裂縫發(fā)生的位置，主要分布于振動(dòng)強(qiáng)度較大的樓板。其中六層的裂縫分布見(jiàn)圖4。圖4六層第樓板裂縫分布圖

3、振動(dòng)專項(xiàng)測(cè)試3.1振源測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置：對(duì)于10個(gè)振動(dòng)篩，均在篩子支腿頂面沿順長(zhǎng)度方向和豎向各布置1個(gè)傳感器，同時(shí)在其對(duì)應(yīng)點(diǎn)正下方與樓板接觸的地方布置豎向測(cè)點(diǎn)，從而測(cè)得振動(dòng)篩主振動(dòng)的順向振動(dòng)和豎向振動(dòng)特點(diǎn)，以及振動(dòng)篩經(jīng)彈簧減振后、與樓板耦合后的振動(dòng)特點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果：9#振動(dòng)篩較10#振動(dòng)篩振動(dòng)更加的不平穩(wěn)；9#、10#振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率分別為16.65HZ、15.918HZ。

1#~4#振動(dòng)篩布置在四層F-G軸，位置相鄰，功能均為精煤脫介篩，對(duì)比四個(gè)測(cè)量時(shí)間范圍內(nèi)的最大加速度及標(biāo)準(zhǔn)差，四個(gè)振動(dòng)篩的振動(dòng)豎向加速度相差不大，其中3#振動(dòng)加速度和標(biāo)準(zhǔn)差最大，另外3#和4#兩個(gè)篩子的水平加速度與豎向加速度相差較大；經(jīng)支座的減振后，3#基座的振動(dòng)加速度明顯大于其他3個(gè)振動(dòng)篩；1#~4#振動(dòng)頻率分別為16.406HZ、15.869HZ、15.918HZ、16.504HZ。5#~8#振動(dòng)篩布置在四層A-B軸，位置相鄰，5#~6#為中煤脫介篩，7#~8#矸石脫介篩，對(duì)比四個(gè)測(cè)量時(shí)間范圍內(nèi)的最大加速度及標(biāo)準(zhǔn)差，相差不大，經(jīng)支座的減振后，整體呈前端兩個(gè)基座小于后兩個(gè)基座的趨勢(shì)，但8#振動(dòng)篩的后端基座的振動(dòng)加速度明顯大于前端，且明顯大于其他3個(gè)振動(dòng)篩同位置；5#~8#振動(dòng)頻率分別為16.553HZ、16.406HZ、15.527HZ、15.429HZ。9#篩振動(dòng)頻率測(cè)試9#篩振動(dòng)加速度測(cè)試10#篩振動(dòng)頻率測(cè)試10#篩振動(dòng)加速度測(cè)試圖5振源測(cè)試結(jié)果3.2樓板自振頻率測(cè)試抽取部分振動(dòng)較強(qiáng)的樓板及與其附近的樓板，在停機(jī)狀態(tài)下，進(jìn)行自振測(cè)試，測(cè)試圖片見(jiàn)圖6，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1，可以看出，樓板自振頻率介于12.012~21.533HZ，而四層的1#~8#、六層的9#~10#振動(dòng)篩振動(dòng)頻率在15.429HZ~16.650HZ，部分樓板自振頻率與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率重合，存在共振現(xiàn)象，其中二層振動(dòng)最強(qiáng)的A-B/2-3板自振頻率為16.650HZ，六層振動(dòng)最強(qiáng)的D-E/2-3為16.748HZ，與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率高度重合，振動(dòng)更加明顯。圖6樓板振動(dòng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)照片表1

樓板自振頻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖7樓板自振測(cè)數(shù)據(jù)分析3.3運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)樓板振動(dòng)測(cè)試抽取部分振動(dòng)較強(qiáng)的樓板對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，部分測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2，可以看出，振動(dòng)最強(qiáng)的二層樓板2-3/A-B和六層2-3/D-E振動(dòng)加速度最大值為3426.48mm/s2、4895.69mm/s2，最大振動(dòng)速度為50.025mm/s、47.067mm/s，最大振動(dòng)位移為0.313mm、0.507mm，抽測(cè)的45塊樓板中，34塊樓板振動(dòng)速度大于10mm/s，振動(dòng)速度不滿足規(guī)范要求。表2樓板振動(dòng)測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖8二層2-3/A-B樓板振動(dòng)加速度圖9六層2-3/D-E樓板振動(dòng)加速度、速度、位移測(cè)試3.4框架梁裂縫原因分析經(jīng)對(duì)比分析裂縫所發(fā)生的位置，梁上有兩根裂縫以上的梁均處于樓板振動(dòng)強(qiáng)度較大的區(qū)域。對(duì)這些區(qū)域的樓板建模計(jì)算，考慮振動(dòng)對(duì)樓板的沖擊影響，六層振動(dòng)最大的樓板梁的拉應(yīng)力最大為3MPa，二層2-3/A-B樓板梁最大拉應(yīng)力2.4MPa，大于混凝土強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值2.01MPa，混凝土發(fā)生開(kāi)裂。因此推斷裂縫為振動(dòng)引起的混凝土梁開(kāi)裂。圖10梁拉應(yīng)力分析3.5小結(jié)①9#、10#振動(dòng)篩篩的振動(dòng)頻率分別為16.650HZ、15.918HZ。1#~4#振動(dòng)頻率分別為16.406HZ、15.869HZ、15.918HZ、16.504HZ。5#~8#振動(dòng)頻率分別為16.553HZ、16.406HZ、15.527HZ、15.429HZ。②樓板實(shí)測(cè)自振頻率介于12.012~21.533HZ，四層的1#~8#、六層的9#~10#振動(dòng)篩振動(dòng)頻率在15.429HZ~16.650HZ，部分樓板自振頻率與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率重合，存在共振現(xiàn)象，其中二層振動(dòng)最強(qiáng)的A-B/2-3板自振頻率為16.650HZ，六層振動(dòng)最強(qiáng)的D-E/2-3為16.748HZ，與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率高度重合，振動(dòng)更加明顯，結(jié)合損傷檢查結(jié)果，該區(qū)域樓板周邊梁已出現(xiàn)裂縫。③抽測(cè)的45塊樓板中，34塊樓板振動(dòng)速度大于10mm/s，振動(dòng)速度不滿足規(guī)范要求。

4、結(jié)論與建議4.1結(jié)論結(jié)合測(cè)試結(jié)果，框架柱周邊的振動(dòng)加速度、速度、位移相對(duì)于樓板的振動(dòng)較弱，以樓板的豎向振動(dòng)為主，部分樓板的振動(dòng)超過(guò)規(guī)范限值，樓板振動(dòng)的主要原因?yàn)檫@些樓板自振頻率與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率存在重合，振動(dòng)篩與樓板發(fā)生共振現(xiàn)象，其中二層振動(dòng)最強(qiáng)的A-B/2-3板和六層振動(dòng)最強(qiáng)的D-E/2-3板，與振動(dòng)篩振動(dòng)頻率高度重合，振動(dòng)明顯，后者與9#振動(dòng)篩相鄰，振動(dòng)更加突出。4.2建議（1）對(duì)樓板振動(dòng)不滿足規(guī)范要求的樓板進(jìn)行加固處理，以改變其自振特性。（2）3#、4#、8#、9#振動(dòng)篩對(duì)樓板的激勵(lì)存在異常，可對(duì)其及減振裝置進(jìn)行檢修或增加減隔振措施。5、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)本案例中，首先由管理人員發(fā)現(xiàn)樓板有明顯振動(dòng)、窗戶有明顯振動(dòng)噪音，而引起的需進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定的警覺(jué)。該現(xiàn)象觸發(fā)了國(guó)家全文強(qiáng)制性條文標(biāo)準(zhǔn)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》(GB55021-2021)和《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50144）強(qiáng)制性條文中的應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)鑒定的情形。GB55021規(guī)定，既有建筑在下列情況下應(yīng)進(jìn)行鑒定：一是達(dá)到設(shè)計(jì)使用工作年限需要繼續(xù)使用；二是改建、擴(kuò)建、移位以及建筑用途或使用環(huán)境改變前；三是原設(shè)計(jì)未考慮抗震設(shè)防或抗震設(shè)防要求提高；四是遭受災(zāi)害或事故后；五是存在較嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷或損傷、疲勞、變形、振動(dòng)影響，毗鄰工程施工影響；六是日常使用中發(fā)現(xiàn)安全隱患；七是有要求需進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)。GB50144規(guī)定，工業(yè)建筑在下列情況下，應(yīng)進(jìn)行可靠性鑒定：一是達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限擬繼續(xù)使用時(shí)；二是使用用途或環(huán)境改變時(shí)；三是進(jìn)行結(jié)構(gòu)