某厂房车间局部异常振动测试及分析评估

谭 毅

(成都天府国际生物城管委会规划建设部，四川 成都 610000)

某厂房车间局部异常振动测试及分析评估

谭 毅

(成都天府国际生物城管委会规划建设部，四川 成都 610000)

介绍了结构构件振动可能造成的危害，采用振动测试设备对某厂房车间楼盖的局部异常振动区域进行了振动测试，分析了结构局部异常振动的原因，对振动影响进行了科学的评估，以供相关工程人员在进行类似工程时参考。

振动测试，异常振动，影响评估

0 引言

工业建筑在设计时大多只考虑自身的承载能力，无法全面考虑后期设备运行中的一些实际问题，如生产工艺提升过程中会出现较多的结构构件振动问题，过大的结构构件振动很可能会危害工人的身心健康、生产安全以及设备的使用寿命，情况严重时可能对结构及构件造成破坏性的损伤，应引起生产企业高度重视[1-3]。通常根据对局部异常振动区域的结构构件进行强迫振动频率、振幅测试，结合局部异常振动区域结构构件的自振频率理论计算分析，全面科学评估对工人身心健康以及结构构件可能造成的影响，以便采取相应的处理措施。

1 项目概况

某厂房结构形式为三层钢筋混凝土框架结构，二层楼盖局部区域放置多台排风机，根据实际生产需要，需提升现有生产工艺(提高排风机的转速)，转速提高后，该厂房二层楼盖部分区域结构构件出现了较为明显的振动，为了全面科学评估异常振动对工人身心健康以及结构构件可能造成的影响，对该厂房二层楼盖结构构件进行振动测试分析。

2 振动测试系统

振动测试系统主要包括：941B型拾振器、941型放大器、INV-306U系统以及分析软件。该振动测试系统是用于低频或超低频振动测量的多功能仪器，应用范围主要包括：地面和结构物的脉动测量、结构物及构筑物的振动测量、高柔结构物的超低频大幅度测量和微弱振动测量。数据采集完成后，采用DASP2006专业版软件进行后期处理分析。

3 测点布置

因厂房风机不允许停机，分别在该厂房振动感觉较明显的二层楼盖板上各布置一个竖向拾振器，主要测试结构构件在设备运行过程中的竖向强迫振动频率和振幅最大幅值，测点数为4个，振动测试测点布置示意图见图1，图2。

4 强迫振动频率、振幅测试

在设备运行的工况下，测试得到的厂房相关构件的竖向强迫振动频率结果见表1，强迫振动振幅最值结果见表2。

表1 二层楼盖相关构件的强迫振动竖向频率测试结果

5 构件固有频率理论计算

对测点所在区域的结构构件的固有频率以及强迫振动频率与固有频率理论值的比值进行计算，计算结果见表3,表4。

表2 二层楼盖相关构件的强迫振动速度谱振幅最大幅值(绝对值)测试结果

表3 二层楼盖部分梁的竖向固有频率理论计算结果

表4 二层楼盖部分板的竖向固有频率理论计算结果

6 振动分析

对振动测试结果进行分析，同时运行设备时，该厂房二层楼盖测点处测得的竖向强迫振动频率分别为16 Hz,16 Hz,16.5 Hz,16.5 Hz。经对测点所在区域的结构构件的强迫振动频率与固有频率理论值的比值进行计算，计算结果显示该区域的大部分结构构件的强迫振动频率与固有频率之比在0.75～1.25的共振区范围，易出现“共振”现象。

7 影响分析

依据文献[4]第三章对相关内容进行影响评估分析。表5为生产操作区连续稳定振动时对人的环境影响防振指标，表6为一般性建筑物的容许振动速度指标。

表5 生产操作区连续稳定振动对人的环境影响防振指标

表6 一般性建筑物的容许振动速度指标

该厂房异常振动区域测得的结构构件垂直向干扰振动频率均大于8 Hz，速度振幅峰值均大于3.2 mm/s，根据表5可知，该厂房的设备强迫振动对工人的身心健康会有一定影响。对测点处结构构件的速度谱进行分析可知，二层楼盖测点处结构构件强迫振动的振幅速度最大幅值分别为6.53 mm/s,4.88 mm/s,6.02 mm/s和3.56 mm/s，按日本的容许指标，强迫振动已对该厂房异常振动区域部分结构构件造成轻微损坏。

8 结语

1)该厂房异常振动区域结构构件的强迫振动频率与固有频率之比大部分在0.75～1.25的共振区范围，易出现“共振”现象从而导致局部区域结构构件振动较大。

2)设备提高工艺后，该厂房设备强迫振动对工人的身心健康造成了一定影响，按照日本的容许指标，强迫振动已对该厂房异常振动区域部分结构构件造成轻微损坏。

3)工业建筑在前期设计时无法充分考虑生产工艺提升可能带来的一系列异常振动问题，结构构件的异常振动可能对工人的身心健康造成一定影响，甚至致使部分结构构件损坏，应引起生产企业高度重视。

[1] 张荣山.工程振动与控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2] 中国工程标准化协会建筑振动专业委员会.建筑振动工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3] 吴 体，肖承波，熊 峰.建筑结构中的振动问题与对策[J].四川建筑科学研究，2006(6):142-144.

[4] 茅玉泉.建筑结构防振设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2010.

Analysisandevaluationaboutlocalareaofabnormalvibrationinaproductionworkshop

TanYi

(ChengduTianfuInternationalBiologicalCityManagementCommittee,Chengdu610000，China)

Introduced the possible harms caused by structural members vibration, testing the local area of abnormal vibration in a production workshop by using vibration test system, meanwhile make an damping test on the specified device, and analysis the reasons of abnormal vibration on structure, then make a scientific assessment of vibration damping effect and influence, in order for the relevant project staff when conducting similar projects.

vibration test, abnormal vibration, impact assessment

TU311.3

：A

1009-6825(2017)24-0046-03

2017-06-15

谭 毅(1984- )，男，工程师