建筑物(含古建筑)一般都会受到来自外部施工打桩、强夯、爆破、交通振动;内部工业机械设备运转等振动影响。这类振动除了对建筑结构本身有影响外,还影响人体舒适性。
1、可开展的工作
工业与环境振动测试(振动速度、加速度、位移)
模态测试
容许振动测试
振动控制
振动传递率测试
振动监测
地震动监测
2、测试和评价标准
1)建筑结构容许振动测试可参考标准、;
GB/T 50868-2013《建筑工程容许振动标准》
该标准适用于工业与环境振动作用下的振动控制,包含精密仪器和设备的振动容许值、动力机器基础的振动容许值、交通振动和建筑施工振动的振动容许值。
GB/T 14124-2009《机械振动与冲击 建筑物的振动 振动测量及其对建筑物影响的评价指南》
该标准规定了评价振动对建筑物影响所需进行的测量和数据处理的基本原则。标准不关心振源本身。结构振动的影响的评价主要是针对结构的响应,并且包括适当的分析方法,用以确定频率、持续时间和幅值。该标准只适用于结构振动的测量,不考虑声压及其他形式的压力波,但是需要考虑这些激励的响应。
2)古建筑振动测试可参考标准:
GB/T 50452-2008《古建筑防工业振动技术规范》
GB6722-2011《爆破安全规程》
T/CECS 1118-2022《古建筑振动控制技术标准》
古建筑的振动影响主要包含工业振动影响和地震动影响,工业振动如城市轨道交通、高铁、火车、公路车辆、工业动力设备、工程施工等。工业振动对古建筑的影响是长期的,持续性的,可控的。GB/T 50452-2008标准规定:工业振动对古建筑的影响使用振动速度表示。GB/T 50452-2008标准规定:古建筑的容许振动速度根据古建筑的结构形式(砖结构、石结构、石窟结构)、保护级别(全国重点、省级、市县级文保)和弹性波速进行区分,如古建筑木结构的振动容许速度如下所示:
工业振动其实是一种强迫振动,会产生叠加一些其他频率成分到古建筑中。低通滤波频率和采样频率应根据所需频率范围设置,采样频率宜为100~120Hz;记录时间每次不应少于15min,记录次数不得少于5次。采样频率可以高一些,但是需要保证频率分辨率。记录次数和时间主要考虑测振周期,工业振动至少包含几个振动周期,如果轨道列车如地铁的影响,应至少需要测试三趟地铁通过,有时还要测试早中晚三个高峰期时段的振动响应。
对于施工爆破对古建筑的影响可以参考标准GB6722-2011《爆破安全规程》。
和爆破相关的建筑物必须考虑安全距离,古建筑也不例外。容许振动速度实际上就是安全距离的体现。如果施工爆破点位置不能迁移,那么必须保证在不超过爆破容许振动速度的前提下减少爆破炸药量或者改变施工方式,以确保被保护古建筑的安全。
3、典型案例
工业生产过程中振动测试
工业栈桥振动测试
古建筑振动测试
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