DGJ32 TJ110-2010 工程结构动力特性及动力响应检测技术规程

江苏省工程建设标准DGJJ11748-2010DGJ32/TJ110-2010工程结构动力特性及动力响应检测技术规程Technicalspecificationforinspectingdynamiccharacteristicanddynamicresponseofengineeringstructures2010-11-03发布2011-01-01实施江苏省住房和城乡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/TJ110-2010J11748-2010主编单位:南京工业大学南京工大建设工程技术有限公司批准单位:江苏省住房和城乡建设厅批准日期:2010年11月03日前言根据江苏省建设厅《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，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。本规程的编制遵循科学性、实用性和可操作性原则，经深入调查研究，认真总结实践经验，参考国内外相关标准，开展试验验证和典型工程应用，并在广泛征求意见的基础上完成。本规程的主要内容是：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。本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理，南京工业大学负责解释。在使用过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见及时反馈至南京工业大学土木工程学院（南京市中山北路200号，邮政编码：210009），以供今后修订时参考。本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：南京工业大学南京工大建设工程技术有限公司参编单位：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限公司主要起草人：陆伟东吕德鹏韩晓健路宏伟陈立杨放缪汉良赵斌范红兵李枝军李宁徐燕桥主要审查人：曹双寅金孝权陆金方俞伟根夏长春目录1总则...........................................................................................................12术语和符号...................................................................................................12.1术语....................................................................................................12.2符号....................................................................................................23基本规定.......................................................................................................34仪器设备.......................................................................................................44.1动测系统技术要求............................................................................44.2设备维护............................................................................................45工程结构动力特性检测...............................................................................55.1一般规定............................................................................................55.2检测方法............................................................................................55.3数据处理............................................................................................56工程结构动力响应检测...............................................................................76.1一般规定............................................................................................76.2检测方法............................................................................................76.3数据处理............................................................................................76.4检测结果............................................................................................87检测报告的编写...........................................................................................9附录A动力检测原始记录表..........................................................................9附录B振动信号特征值................................................................................10本规程用词说明...............................................................................................12条文说明...........................................................................................................13121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，保证检测方法的科学性，提高检测结果的可靠性，特制定本规程。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、阻尼比和振型结构动力参数的检测，以及工程结构受振动源激励的动力响应参数检测。1.0.3工程结构动力检测应委托具有相应资格的机构进行；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。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环境激励法ambientexcitationmethod利用结构周围随机激励引起的振动来识别结构动力特性的一种方法。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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xy相干函数相位角H频响函数th脉冲函数mf信号最高频率分量sf采样频率nf功率谱函数中结构的固有频率563基本规定3.1检测方案编制前，宜搜集下列资料：1场地的地质勘察资料；2工程结构的竣工资料；3场地及其邻近的干扰振源资料。3.2检测方案的制定，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。3.3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测点；3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遵循标准《机械振动与冲击加速度计的机械安装》GB/T14412的要求，测点的布置应符合第5章和第6章的相关要求；4连接导线（包括屏蔽线和接地线），对整个测量系统进行调试；5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参数进行设置；6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；7采集数据并保存。3.4现场检测时，检测设备、仪器均应有防风、防雨雪、防晒和防振等保护措施。3.5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。3.6仪器应具有防尘、防潮性能，其工作温度应在-10℃～50℃范围内。3.7对工程结构进行现状调查及现场动力检测时，不得对建筑结构造成损害。3.8进行动力检测时，应制定安全保护措施，并满足相应设备操作安全规程和相关国家安全规程。3.9检测记录内容1检测仪器：名称、型号、编号；2实测时程曲线；3场地条件，测点布置（附简图和照片）；4检测过程中的情况说明；5检测人员、校核人员、检测日期、检测单位。3.10实测电子数据应保存完整，采用光盘等形式按相关规定存档。784仪器设备4.1动测系统技术要求4.1.1动测系统一般由激振系统、传感器、信号放大调理器及动态信号采集分析仪等组成。4.1.2强迫振动检测的激振设备，应符合下列要求：当采用机械式激振设备时，宜具备无级调频功能；激振设备应尽量选择体积小，重量轻的设备。4.1.3结构动力检测传感器应采用低频传感器，频率下限应不大于0.5Hz（-3～+1dB），频响曲线应平坦（-3～+3dB），传感器横向灵敏度应小于5%。4.1.4信号放大调理器应符合下列要求：1放大器应采用带低通滤波功能的多通道放大器，低通滤波大于24dB/oct。一般宜使用抗混淆滤波放大器。2放大器频响范