工程结构动力特性及动力响应检测技术

江苏省工程建设标准DGJJXXXXX-2010DGJ32/JXX-2010工程结构动力特性及动力响应检测技术规程Technicalspecificationfortestingdynamiccharacteristicanddynamicresponseofengineeringstructures2010-XX-XX发布2010-XX-XX实施江苏省建设厅审定发布江苏省工程建设标准工程结构动力特性及动力响应检测技术规程DGJ32/JXX-2010JXXXXX-2010主编单位:批准单位:江苏省建设厅批准日期:2010年XX月XX日前言近年来，结构的安全评估及抗震性能评价越来越受到人们的重视，结构的动力检测由于其自身的优点逐渐成为工程界和学术界十分关注的一个研究领域。结构动力检测方法可不受结构规模和隐蔽的限制，高效模块化、数字化的结构动力响应测量技术为结构动力检测方法提供了有效的技术支持。为规范工程结构动力特性和动力响应检测方法和程序，提高检测结果的可靠性，特编制本规程。根据江苏省建设厅《关于印发江苏省2009年度工程建设标准和标准设计图集编制、修订计划的通知》（苏建科[2009]99号）的要求，规范编制组在前期相关科研的基础上，经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外有关先进标准，开展专题研究、试验研究和典型工程应用，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。本规程的主要技术内容是：1总则；2术语和符号；3基本规定；4仪器设备；5工程结构动力特性检测；6工程结构动力响应检测；7检测报告的编写。本规程在使用过程中如发现需要修改或补充之处，请随时将意见反馈至南京工业大学（南京市中山北路200号，邮政编码：210009），以供今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位:主要起草人：目录1总则...........................................................................................................12术语和符号...................................................................................................22.1术语....................................................................................................22.2符号....................................................................................................33基本规定.......................................................................................................63.1检测方案............................................................................................63.2检测步骤............................................................................................73.3检测环境............................................................................................84仪器设备.......................................................................................................94.1动测系统技术要求.............................................................................94.2设备维护..........................................................................................115工程结构动力特性检测..............................................................................125.1一般规定..........................................................................................125.2检测方法..........................................................................................135.3数据处理..........................................................................................145.4评价方法..........................................................................................206工程结构动力响应检测..............................................................................216.1一般规定..........................................................................................216.2检测方法..........................................................................................226.3数据处理..........................................................................................246.4评价方法..........................................................................................267检测报告的编写.........................................................................................28附录A检测记录表...............................................................................29附录B振动信号特征值........................................................................31本规程用词说明.......................................................................................36121总则1.0.1为规范工程结构动力特性和动力响应检测方法和程序，提高检测结果的可靠性，特制订本规程。1.0.2本规程适用于工程结构动力特性及动力响应的检测，包括结构固有频率、阻尼比和振型的检测，以及评价振动源对工程结构影响的的检测。1.0.3工程结构动力检测应委托具有相应资格的法定检测机构进行；检测人员应进行专业技术培训并具有相应的检测能力。1.0.4按本规程进行动力检测时，除应遵守本规程的规定外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。1.0.1本条阐述了规程的编制目的。制定本规程的目的，是为了规范动力检测这一新兴检测方法在工程质量检测中的程序和方法，提高检测结果的可靠性，从而更好地促进该方法的应用和推广。1.0.2本条规定了规程的适用范围及意义。目前较为成熟的动力检测范围有：工程结构动力特性的检测和工程结构在各种外部激励作用下的动力响应检测。1.0.3本条规定了动力检测法的执行机构，以及对具体检测人员的要求。1.0.4阐述了本规程与其他相关规程的关系。应遵守协调一致、互相补充的原则，即无论是本规程还是其他相关规程，在进行动测法检测时都应遵守，不得违反。2术语和符号2.1术语2.1.1动力特性dynamiccharacteristic表示结构固有特性的基本物理量，如固有频率、振型和阻尼比等。2.1.2动力响应dynamicresponse表示结构受动力输入作用时的输出，如位移响应、速度响应、加速度响应等。2.1.3频率特性frequencycharacteristic表示结构振动频率的基本物理量，一般包括幅频特性和相频特性。2.1.4频率范围frequencyrange传感器或测振系统正常工作的频带，在这个频带内输入信号频率的变化不会引起它们的灵敏度发生超出指定的百分数的变化。2.1.5灵敏度sensitivity表示传感器信号输出幅值与被测信号的输入幅值之比。2.1.6横向灵敏度transversesensitivity横向灵敏度指传感器沿主轴方向振动时其横向振动幅值与主轴方向振动幅值之比，用百分比来表示，横向灵敏度越小越好，一般要求应小于3%～5%。2.1.7相位差phasedifference34不同信号内相同频率对应两谐波分量之间的相位角之差。2.1.8信噪比signaltonoiseratio表示放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比，常用分贝数dB表示。2.1.9动态范围dynamicrange可测量的最大振动量与最小振动量之比，常用分贝数dB表示。2.1.10脉动法pulsatingmethod利用结构周围环境激励引起的振动进而来识别结构动力特性的一种方法。本节所列术语一般为其在本规程中出现时，其含义需要加以界定、说明或解释的重要词汇。尽管在界定和解释术语时考虑了术语的习惯和通用性，但理论上这些术语仅在本规程中有效，列出的目的主要是防止出现错误理解。当本规程列出的术语在本规程以外使用时，应注意其可能含有与本规程不同的含义。2.2符号t时间T周期f频率圆频率a加速度v速度y位移k刚度m质量阻尼比x均值2x均方值2x方差xR自相关函数fGx自功率谱函数yxR,互相关函数fGxy互功率谱函数56xy相干函数相位角xC倒功率谱H频响函数th脉冲函数mf信号最高频率分量sf采样频率dB分贝FFT快速傅里叶变换nf功率谱函数中结构的固有频率r结构共振响应的时间常数本节所给出的符号可分为三类：动测系统性能参数符号、动测系统计算参数符号、动测系统统计参数符号，其大部分与有关规程一致。3基本规定3.1检测方案3.1.1方案准备现场检测前，宜具备下列资料：1场地的地质勘察资料；2工程结构的结构形式、层高、构造情况及荷载分布情况等；3场地及其邻近的干扰振源资料；4结构设计计算书。3.1.2方案制定检测方案宜包括下列内容：1检测目的；2检测设备及要求；3检测内容及具体方法；4仪器测点布置图。3.1.1规定了制定检测方案前应该具有的资料；3.1.2规定了检测方案应该包括的内容。783.2检测步骤工程结构的动力检测一般按照以下步骤进行：1根据检测对象及其目的，选择合适的测量参数；2根据场地情况和检测要求布置