DB32T 4510-2023 工程结构动力特性及动力响应检测技术规程

32Technicalspecificationforinspectingdynamiccharacteranddynamicresponseofengineeringstructures2023-07-07发布江苏省市场监督管理局江苏省住房和城乡建I 2 2 3 3 5 5 5 5 6 6 6 8 8 本规程按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定相比，结构未有大的改动，除编辑性改动外主要技术变化——完善了动力特性检测数据采集以及处理的相关——结合国家相关标准，对动力响应检测结果的评价进行补充。江苏东华测试技术股份有限公司、常州三阳建设工程检测有1工程结构动力特性及动力响应检测技术规程阻尼比和振型等结构参数的检测，动力响应包括位按本规程进行动力检测时，除应遵守本规程的规GB50144《工业建筑可靠性鉴GB50292《民用建筑可靠性鉴GB51008《高耸与复杂钢结构检测与鉴GB/T50165《古建筑木结构维GB/T50344《建筑结构检测技GB/T50355《住宅建筑室内振动限值GB/T50452《古建筑防工业振动技GB/T13441.2《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第2部分：建筑物内的振动（1Hz~GB/T14124《机械振动与冲击建筑物的振动振动测量及其对建筑物GB/T23714《机械振动与冲击结GB/T23717.1《机械振动与冲击装有敏感设备建筑物内的振动与冲击第1部分：测量与GB/T23717.2《机械振动与冲击装有敏感设备建筑物内的振动JTG/TJ21-01《公路桥梁荷2HJ/T403《建设项目竣工环境保护验收技术规范城市轨道交横向灵敏度transversesen3环境激励法ambientexcitat初速度法initialvelocitym对检测对象施加初位移然后突然释放使之振动而测定其动力性能的方f——频率y——位移m——质量fm信号最高频率分量fs采样频率fn功率谱函数中结构的固有频率VLZZ振级Zeq——Z振级等效值VLZmaxZ振级最大值VLZn累4基本规定4.1在下列情况下，应进行动力检测：4a)结构振动响应较大，或可能产生共振现象；b)上部承重结构整体或局部有明显振动且引起使用者对结构安全担心时，或已对人体舒适度、c)需进行抗震、抗风、工作环境或其他激励下的动力响应计算的结构；f)需通过动力参数进行结构损伤识别的结构；a)搜集被检测结构场地的地质勘察资料、竣工图或设计施工图等竣工资料；c)调查被检测结构环境、用途及荷载等实际状况，重点调查场地及其邻近的干扰振源资料。4.5工程结构的动力检测宜按照下列步骤进行：a)根据检测对象及其目的，选择合适的测量参数；c)根据检测要求选择并安装传感器。传感器的安装应与检测目的相一致，并符合《机械振动与d)连接导线（包括屏蔽线和接地线），对整个测量系统e)合理设置检测参数，包括对采样频率、数据采集时间、传感器灵敏度、数据采集系统量程等f)根据检测目的和检测方法选择合适的激励方法并施加激励；4.6检测场地应避开外界干扰振源，测点应注意地下管道、电磁场、噪声、射线等因素的影响。在无法避开时，应采用光纤、光学振动测量等测试设备和检4.7对工程结构进行现状调查及检测时，不得对结构造成损害。4.8工程结构动力检测应委托具有相应能力的机构进行；在进行检测时，应制定安全保护措施，并满4.9检测记录应包括下列内容：5b)场地条件，测点布置（附简图和照片5.1动力检测系统技术要求5.1.1动力检测系统宜由激振装置、传感器、信号放大调理器及动态信号采集分析仪和软件等组合。5.1.2激振装置的选择应考虑其质量、安装方式等因素对测试结果的影响，宜选用体积小、重量轻的测试超高层建筑、特大型桥梁等大尺度工程结构时，下限频率5.1.4信号放大调理器应符合下列要a)放大器应采用带低通滤波，抗混叠滤波功能的多通道放大e)多通道放大器各个通道间应无串扰，通道间串扰优于-90dB；各通道幅值和相位一5.1.6信号分析系统应具有多通道，且应具有5.1.7采用无线传感器时，内置采集模块应符合本规5.1.8无线通讯方式的选择，应根据动态数据流量和传输速率要求选择合适的传输方式和通讯协议。5.2设备维护5.2.1动力检测的测量设备应经过计量溯5.2.2动力检测系统在使用、运输和保管过程中应注意防水、防5.2.3检测时，检测设备、仪器均应有防风、防雨雪、防晒和防振等保护措施。5.2.4仪器应具有防尘、防潮性能，其工作温度应在-20℃~50℃范围内。5.2.5对于长期监测的传感器和采集设备，应具有存储功能，根据需要配置触发、无线传输等功能。5.2.6对于无线测试传感器及设备，应根据无线设备的供电要求，宜有低电量提醒功能，并定期进行66.1.1工程结构动力特性检测宜采用环6.1.2工程结构动力特性检测系统通频带应覆盖工程结构拟测振型对应的频率。一般应用时，频率范a)多通道测试时，各个通道应同步采集数据；b)采样频率设定应符合奈奎斯特定律要求，宜设为拟测最高a)平动测点应在每层结构的质心附近布置传感器，扭转测点应对称布置。在刚度突变处及附近b)传感器布置的数量与拟测振型相关，试验前宜根据c)检测水平向构件的垂直向振动时，宜将测点布置在构件跨中位置，需要得到构件的多阶振型e)当需要作多次测试时，可采用移动测f)检测方向、传感器相位、各楼层或测弯曲、横向弯曲及扭转工况，且应根据试验目的和需要6.2.3数据采集过程中发现有较大的干扰时，应增加采样时间或排除干扰后重新采集数据。6.3.1工程结构动力特性检测数据应进行以下6.3.3工程结构动力特性参数的识别应根据检测方法选择采用频域识别法、时域识别法或时频域识别6.3.4采用频域峰值法确定结构固有频率应符合下b)互功率谱（或传递函数）时，相干函数值局部最大处对应的频率，对于c)互功率谱（或传递函数）时，输入输出信号相位近似同相位或反相位处对应的频率。7（6.3.6）6.3.7时域识别法采用的原始数据应为结构的自由振动响应，宜选用单参考点复指数法、随机子空间7.1.1当需要考虑振动对工程结构安全和正常使用的影响时，应进行调查工作，并应符合下列b)应查明振源与被检测工程结构的地理位置、相对距离7.1.2工程结构动力响应检测前应根据待测振动的振源特性、频率范围、幅值、动态范围、持续时间7.1.3桥梁结构动力响应测试应包括动挠度、动应变、振动加速度、速度及冲击系数，其余结构动力7.1.4动力响应检测前，应估计被测量参数的最大值，然后调整采集系统的量程。预估测量最大值宜为量程的二分之一到三分之二之间，以保证采集的信7.1.5工程结构动力响应检测应根据振源类型选择不同频响范围、量程和灵敏度的传7.2.1测点的选择应具有代表性，能够使检测结果正确反映所代表区段的振动状况，测点布置应符合a)应根据振源影响范围、传播方向、振动衰减规律布置测点。离振源近时测点间距离小，离振8b)检测因交通运输、打桩、爆破所引起的结构振动，其检测点位置应设在顶层楼面标高、基础c)检测因振动对历史建筑结构的影响时，其检测点位置宜设在承重结构最高处；测点应选在人员主要活动区域地面振动敏感位置，当振动敏感位置无法确定时，测点应在室f)检验浮置板减振效果的测点应设在轨旁，地下线路测点应设在隧道壁，测量铅垂向振动的传线1.50m的路基上；高架线路测点布置应在紧临浮置板轨道一侧的桥面，距离轨道中心线g)在测试桥梁结构行车响应时，应选择桥梁结构振动响应幅值最大部位为测试截面。简单结构宜选择跨中1个测试截面，复杂结构应增加测试截面。用于冲击效应分析的截面应至少1个。采用动应变评价冲击效应时，每个截面在结构最大活载效a)传感器应宜采用胶接或者机械连接等方式安装于平坦、坚实的被测表面，不应安装于草地、b)传感器的灵敏度主轴方向应与测量的方向一致。a)连续振动：每个测点应取整个时域波形的振幅有效值或者最大值作为评价量；对于周期性出7.3.4采集的数据宜进行频谱分析，并对比结构动力特性9振动的影响住者的干扰应根据振动类别采用不同的评价量测量与评价Z振度1000s，测量铁路或城市轨道交通振动振动舒适度技术8.0.1检测报告应包括以下内容，并应a)工程概况、项目委托、地理位置和地形条件、测点布置、振动源、检测工况等信息；b)检测目的和要求；d)检测日期、天气、异常现象、环境情况和明显缺陷等情况；8.0.2检测报告应重点突出、文理工程项目 VLz-minVLz-maxVLz10123456789 行VLzVLz123456789 123456789在时间历程T内的振动信号xt所有值的算术平均值。即xtdt1NxNi1xi在时间历程T内，振动信号xt平方值的算术平均值，即x2tdt1Nx表示振动信号偏离均值的平方的平均值，即TTxtxix2振动信号的自相关函数是描述一个时刻t的数据值与另一个时刻t的数据值之间的依赖关系，即P0Tx2tdt振动信号在单位带宽f内的平均功率称为自功率谱密度函数Gxf，即Gxf0Tx2t,f,fdt互相关函数Rxy是表示两个振动信号xt，yt相关性的统计量。其定义为Rx,y0Txtytdt两组振动信号的互功率谱密度函数定义为相对应的互相关函数的傅里Gxyf0Txt,f,fyt,f,fdtGxy