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      鋼結構檢測

      房屋檢測

      建(構)筑物及設備的振動檢測、隔震減振處理

       
          中冶建筑研究總院(上海)有限公司房屋質量檢測站,擁有上海市甲級房屋質量檢測證書與抗震鑒定證書,與總院國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心、國家建筑鋼材質量監督檢驗中心、冶金工業工程質量監督總站檢測中心、國家鋼結構工程技術研究中心等資源、人員共享,擁有一批素質高、經驗豐富的高中級工程技術人員和一系列先進配套技術裝備。
          我院國家建筑鋼材質量監督檢驗中心是國家質檢總局授權的建筑材料領域唯一的國家級質檢機構,獲得國家計量認證(CMA)、中國實驗室認可(CNAL)、國家中心認可(CAL)證書,承檢建筑鋼材、鋼結構配件、纖維材料等產品檢驗、鑒定。
      中冶建筑研究總院(上海)有限公司作為中央企業,是上海市專業的建筑物及設備的振動檢測及隔震減振公司,近年來順利承接建筑物及設備的振動檢測及隔震減振處理業務多例。
      振動測試
      一、什么是振動檢測
      可通過對機器或結構在工作狀態振動的下狀態監測,對機器或結構可進行故障診斷、環境控制、等級評定;測量機器或結構的受迫振動獲得被測對象的動態性能:固有頻率、阻尼、響應、模態等信息,找出薄弱環節,通過改進設計提高其抗振能力,或通過隔振處理改善機械的工作環境和性能。
       
       
      二、振動檢測應用領域
          1、造紙廠機電設備引起的結構共振
      2、地鐵運行引起的振動對周圍環境的影響
      3、煉鋼廠煤干燥機振動對廠房結構的影響
      4、化工廠離心泵的振動測試
      5、地鐵道床及隧道結構的振動測試
      6、公路立交橋的動態特性測試
      三、如何判斷設備的振動檢測效果
      要進行振動檢測數據的分析和監測環節,不是單純依靠于數據的準確性與否,更多的是判斷的方式方法和分析的規范是否合乎情理。于是,進行振動監測的數據分析方法和掌握設備性能和振動監測之間的關系,顯得更加重要。
      當然設備的振動監測數據的準確性和可靠性自然不能忽視,要進行正確的判斷,最為緊要的還是需要通過準確的監測數據才能分析出結論,因此萬不可忽視前提,也就是振動監測本身的數據分析。其次要關注的才是振動監測的具體操作和實踐方法,依靠學習而來的正確規范的方式方法,才能保證整個振動監測過程的正確性,而且只有正確的方法才能做出準確的判讀,這對于振動監測的意義也是巨大的。最后就是振動監測的經驗總結也至關重要,因為通過數據的對比確實能夠發現有變化的地方,通過學習的分析思路也可以知道故障的位置,但是卻只有依照長久的經驗累積才能知道是否屬于正常范圍值,是需要修理還是更換
       
      隔震減振
       
      一、什么是房屋結構的“隔震”
         《隔震》,即隔離地震。在建筑物基礎與上部結構之間設置由隔震器、阻尼器等組成的隔震層,隔離地震能量向上部結構傳遞,減少輸入到上部結構的地震能量,降低上部結構的地震反應,達到預期的防震要求。地震時,隔震結構的震動和變形均可只控制在較輕微的水平,從而使建筑物的安全得到更可靠的保證。表15.1列出了隔震設計和傳統設計在設計理念上的區別。
                   表 15.1   隔震房屋和抗震房屋設計理念對比
        抗震房屋 隔震房屋
      結構體系 上部結構和基礎牢牢連接 削弱上部結構與基礎的有關連接
      科學思想 提高結構自身的抗震能力 隔離地震能量向建筑物輸入
      方法措施 強化結構剛度和延性 濾波
       
      隔震器的作用是支承建筑物重量、調頻濾波,阻尼器的作用是消耗地震能量、控制
      隔震層變形。隔震器的類型很多。目前,在我國比較成熟的是“橡膠隔震支座”。因此,本《規范》所指隔震器系指橡膠隔震支座。在隔震設計中采用其他類型隔震器時,應作專門研究。
       
      二、隔震的主要優點
      隔震體系能夠減小結構的水平地震作用,已被理論和國外強震記錄所證實。國內外的大量試驗和工程經驗表明:“隔震”一般可使結構的水平地震作用降低60%左右,從而消除或有效地減輕結構和非結構的地震損壞,提高建筑物及其內部設施、人員在地震時的安全性,增加震后建筑物繼續使用的能力。
       
      三、隔震要點
      隔震設計條文提出了分部設計法和水平向減震系數,在設計方法上建立起了一座聯系抗震設計和隔震設計之間的橋梁,力圖使設計人員已經熟悉的抗震設計知識、抗震技術在隔震設計中得到應用,這是本規范的重大特色。
      (1)分部設計方法
      把整個隔震結構體系分成上部結構(隔震層以上結構)、隔震層、隔震層以下結構和基礎四部分,分別進行設計。
      (2)上部結構設計
      應用“水平向減震系數”設計上部結構。
      1)、水平向減震系數計算與取值
      計算水平向減震系數的結構簡圖可可采用剪切型結構模型(圖15.1);當上部結構的質心與隔震層剛度中心不重和時,宜計入扭轉變形的影響。
      分析對比結構隔震與非隔震兩種情況下各層最大層間剪力,宜采用多遇地震下的時程分析。輸入地震波的反應譜特性和數量,應符合本規范5.1.2條規定。計算結果宜取其平均值。當處于發震斷層10km以內時,
      地震波未考慮近場影響,對甲乙類建筑,計
      算結果尚應乘以近場影響系數:5km以內取
      1.5,5~10km取1.25。
      砌體結構及基本周期與其相當的結構可
      按附錄L簡化計算。
      當結構隔震后各層最大層間剪力與非隔
      震時對應層最大層間剪力的比值不大于表15.2
      中第一行各欄的數值時,可按該表確定水平向
      減震系數。
                   表 15.2  層間剪力最大比值與水平向減震系數的對應關系
      層間剪力最大比值 0.53 0.35 0.26 0.18
      水平向減震系數 0.75 0.50 0.38 0.25
      減震系數計算和取值涉及上部結構的安全,涉及《規范》規定的隔震結構抗震設防目的實現。因此,減震系數不應取得比表15.2列出的值低。
      2)、上部結構水平地震作用計算—水平向減震系數應用
          ①、水平地震影響系數的最大值可取隔震減振規范相關規定的水平地震影響系數最大值(即,非隔震時的值)和水平向減震系數的乘積。
      水平向減震系數不宜低于0.25,且隔震后結構的總水平地震作用不得低于非隔震時6度設防的總水平地震作用。
      ②、隔震后,地震時上部結構基本處于平動狀態。因此,上部結構水平地震作用沿高度可采用矩形分布。
      3)、上部結構豎向地震作用計算
      9度和8度且水平向減震系數為0.25時,上部結構應進行豎向地震作用計算;8度且水平向減震系數不大于0.5時,宜進行豎向地震作用計算。
          豎向地震作用標準值FEvk,8度和9度時分別不應小于隔震層以上結構總重力荷載代表值的20%40%。各樓層可視為質點,按本規范式計算其豎向地震作用標準值沿高度的分布。
      4)、隔震及構造措施
      ①、隔震建筑應采取不阻礙隔震層在罕遇地震下發生大變形的下列措施:
      上部結構的周邊應設置防震縫,縫寬不宜小于各隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍;
      上部結構(包括與其相連的任何構件)與地面(包括地下室和與其相連的構件)之間,應設置明確的水平隔離縫;當設置水平隔離縫確有困難時,應設置可靠的水平滑移墊層;
      在走廊、樓梯、電梯等部位,應無任何障礙物。
      ②、丙類建筑上部結構的抗震措施,當水平向減震系數為0.75時不應降低非隔震時的要求;水平向減震系數不大于0.50時,可適當降低本規范有關章節對非隔震建筑的要求,但與抵抗豎向地震作用有關的抗震構造措施不應降低。
      ③、砌體結構按本規范附錄L采取抗震構造措施。
      ④、鋼筋混凝土結構
      柱和墻肢的軸壓比控制仍應按非隔震的有關規定采用。其他計算和構造措施要求,可按表15.3劃分抗震等級,再按本規范6章的有關規定采用。
       
      表15.3    隔震后現澆鋼筋混凝土結構的抗震等級
       
      結構類型 7度 8度 9度
      框架 高度(m)
      一般框架
      <20
      >20
      <20
      >20
      <15
      >15
      抗震墻 高度(m)
      一般抗震墻
      <25
      >25
      <25
      >25
      <20
      >20
       
       
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