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标题: 建构筑物振动影响测试的几个注意事项 [打印本页]

作者: Nino 时间: 2022-6-30 09:27
标题: 建构筑物振动影响测试的几个注意事项
01 引言

随着工业技术的不断发展，各行业生产设备广泛引进国内外大型、重型先进设备，设备生产率高、扰力大。据不完全统计，工业建筑如机械工业中有70%的中小型机床可以上楼。设备生产率提高、扰力增大、动力设备上楼，导致结构异常振动问题越来越突出。

工业设备引起的动荷载主要类型是周期性的简谐荷载，周期运转的机器可能激发垂直及水平惯性力，它们以外力和力矩的形式随时间按简谐或多谐规律变化并传递给结构，常见的振动设备包括振动筛、破碎机、皮带托辊、电机、风机、水泵等。

建构筑物的振动反应是由场地特性和结构自身的动力特性所决定的。

结构的动力特性是结构自身的固有特性，包括振动频率（周期）、阻尼和振型，与结构的质量、刚度和材料性能有关。通过理论计算可以求得，但往往和实际情况相差很多。

振动测试中，如何测得结构准确的动力特性值得探究。

02 传感器和采集仪的要求

实际工程中，涉及振动问题的建构筑物类型很多，如工业厂房、设备支承平台或基础、通廊、转运站、烟囱、高层建筑、大跨桥梁等。不同的建构筑物类型，其自振频率的范围和差别很大。

这就对仪器设备的选择提出了相应的要求，如：

①传感器和放大器的频率适配。对于高耸、大跨的建构筑物，其自振频率很低。而某些振动强烈的设备平台或基础，其自振频率很高，因此在传感器和放大器的选择上要求频率适配。

②高灵敏度。部分测试现场不具备强迫激振的条件，而是采用自然环境激励，振动效应微弱，要求传感器和放大器有较高的灵敏度和足够的增益。

③传感器、采集仪通道数。某些结构需要分析较多的频率和振型，需要布置更多的传感器数量，相应的采集仪通道数量也要增多。

④设备性能、信号传输稳定。由于现场测试环境条件各不相同，某些工业建筑现场存在高温、积灰、电磁环境干扰的情况，这需要仪器设备具有较好的性能，信号能稳定传输。

03 测点布置

①水平向振动测点：一般布置在结构的刚度中心。当现场条件受限或刚度中心不好确定时，可选择平面位置的几何中心布置测点。

②竖向振动测点：一般选择跨中或悬挑端等振动强烈部位。

③扭转测点：选择远离刚度中心位置布置。如：建筑物两侧、楼板平面双向对称布置等。

④其他位置：结构刚度突变处、基础两侧、振动明显强烈位置等。

04 准备和结束工作

①振动测试前，应进行仪器设备调试，确认各项性能指标正常。正式测试前依次打开工作电源，使仪器处于工作待机状态。

②震荡测试结束后，确认数据被有效保存。依次关闭工作电源，取下传感器。并将采集仪和传感器处理干净，整理收回仪器箱。

③搬运和使用时应轻拿轻放，避免传感器受外力冲击而损坏。

05 结语

工业建筑中的振动问题不容小视。建筑物受到振动影响的表现形式为墙皮剥落、墙壁龟裂、地板裂缝、基础变形或下沉等，重者以至于倒塌。机器受到过大的振动，则降低生产精度、无法正常工作。

对于既有厂房的异常振动问题，首先要澄清存在的振动问题现状，查清异常振动问题的属性。澄清存在的振动问题以后，分别从设备、结构、隔振措施等各方面分析原因。处理振动问题时，要采取相应的治理措施，通过计算对结构进行加固，改善动力设备，采取柔性或刚性的减隔振措施。最终，经计算和实际测定，使振动响应满足容许振动要求。

撰稿|陈佳宇
编辑|于英俊
校对|王玲

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