DB32/T 4510-2023 工程结构动力特性及动力响应检测技术规程

ICS93.010

CCSP20

32

江苏省地方标准

DB32/T4510—2023

代替DGJ32/TJ110-2010

工程结构动力特性及动力响应

检测技术规程

Technicalspecificationforinspectingdynamiccharacteristic

anddynamicresponseofengineeringstructures

2023-07-07发布2024-01-01实施

江苏省市场监督管理局江苏省住房和城乡建设厅发布

DB32/T4510—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义、符号....................................................................2

3.1术语和定义......................................................................2

3.2主要符号........................................................................3

4基本规定............................................................................3

5仪器设备............................................................................5

5.1动力检测系统技术要求............................................................5

5.2设备维护........................................................................5

6工程结构动力特性检测................................................................5

6.1一般规定........................................................................6

6.2检测方法........................................................................6

6.3数据处理........................................................................6

7工程结构动力响应检测................................................................7

7.1一般规定........................................................................7

7.2检测方法........................................................................7

7.3数据处理........................................................................8

7.4检测结果........................................................................8

8检测报告...........................................................................10

附录A（资料性）动力检测原始记录.....................................................11

附录B（规范性）振动信号特征值.......................................................15

I

DB32/T4510—2023

前言

本规程按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文代替DGJ32/TJ110-2010《工程结构动力特性及动力响应检测技术规程》，与DGJ32/TJ110-2010

相比，结构未有大的改动，除编辑性改动外主要技术变化如下：

——补充了在无法避开外界干扰振源影响下的检测方法；

——增加了对无线采集设备及用于长期监测的传感器和采集设备的要求；

——增加了需进行动力检测的工程结构类别；

——细化了高层建筑、烟囱、塔桅、桥梁结构的动力特性检测方法及要求；

——完善了动力特性检测数据采集以及处理的相关要求；

——明确了交通运输、打桩、爆破所引起结构振动及住宅建筑室内、浮置板轨道减振效果、桥梁等

动力响应检测时的测点布置要求；

——结合国家相关标准，对动力响应检测结果的评价进行补充。

本规程由江苏省住房和城乡建设厅提出。

本规程由江苏省住房和城乡建设厅归口。

本规程起草单位：南京工业大学、南京工大建设工程技术有限公司、南京工业大学建筑设计研究院、

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。

本规程主要起草人：陆伟东、吕德鹏、韩晓健、陈立、缪汉良、赵斌、刘杏杏、范红兵、李宁、

徐燕桥、赵建华、沈玉石、沈鹤明、王琛、李枝军。

本文件及其所替代文件的历次版本发布情况为：

——2010年11月3日首次发布为DGJ32/TJ110-2010；

——本次为第一次修订。

II

DB32/T4510—2023

工程结构动力特性及动力响应检测技术规程

1范围

本规程适用于工程结构动力特性及受振动源激励下动力响应的检测，动力特性包括结构固有频率、

阻尼比和振型等结构参数的检测，动力响应包括位移、速度、加速度等参数的检测。

按本规程进行动力检测时，除应遵守本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB50144《工业建筑可靠性鉴定标准》

GB50190《工业建筑振动控制设计标准》

GB50292《民用建筑可靠性鉴定标准》

GB50868《建筑工程容许振动标准》

GB51008《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》

GB6722《爆破安全规程》

GB/T50152《混凝土结构试验方法标准》

GB/T50165《古建筑木结构维护与加固技术标准》

GB/T50344《建筑结构检测技术标准》

GB/T50355《住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准》

GB/T50452《古建筑防工业振动技术规范》

GB/T50621《钢结构现场检测技术标准》

GB/T50784《混凝土结构现场检测技术标准》

GB/T10070《城市区域环境振动标准》

GB/T10071《城市区域环境振动测量方法》

GB/T13441.1《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分：一般要求》

GB/T13441.2《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第2部分：建筑物内的振动（1Hz～

80Hz）》

GB/T14124《机械振动与冲击建筑物的振动振动测量及其对建筑物影响的评价指南》

GB/T14412《机械振动与冲击加速度计的机械安装》

GB/T23714《机械振动与冲击结构状态监测的性能参数》

GB/T23717.1《机械振动与冲击装有敏感设备建筑物内的振动与冲击第1部分：测量与评价》

GB/T23717.2《机械振动与冲击装有敏感设备建筑物内的振动与冲击第2部分：分级》

JGJ/T101《建筑抗震试验规程》

JGJ/T170《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》

JGJ/T441《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》

JTG/TJ21-01《公路桥梁荷载试验规程》

1

DB32/T4510—2023

CJJ/T191《浮置板轨道技术规范》

CJJ/T233《城市桥梁检测与评定技术规范》

TB/T3152《铁路环境振动测量》

HJ/T403《建设项目竣工环境保护验收技术规范城市轨道交通》

3术语和定义、符号

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

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。

3.1.2

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。

3.1.3

动力检测dynamicinspecting

检测工程结构动力特性及受振动源激励下动力响应的现场试验。

3.1.4

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。

3.1.5

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。

3.1.6

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。

3.1.7

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，一般应小于5%。

3.1.8

相位差phasedifference

不同两信号的相位谱中，同一谐波频率下的相位角之差。

3.1.9

信噪比S/Nsignaltonoiseratio

表示放大器在规定输入电压下的输出信号电压，与输入电压切断时输出所残留信号电压之比，常用

分贝数dB表示。

3.1.10

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。

3.1.11

2

DB32/T4510—2023

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。

3.1.12

初速度法initialvelocitymethod

对检测对象施加初速度使之振动而测定其动力性能的方法。

3.1.13

初位移法initialdisplacementmethod

对检测对象施加初位移然后突然释放使之振动而测定其动力性能的方法。

3.2主要符号

下列符号适用于本文件。

f——频率

——圆频率或角频率

a——加速度

v——速度

y——位移

k——刚度

m——质量

——阻尼比

fm——信号最高频率分量

f

s——采样频率

f

n——功率谱函数中结构的固有频率

VLZ——Z振级

VL

Zeq——Z振级等效值

VL

Zmax——Z振级最大值

VLZmin——Z振级最小值

VLZn——累积百分Z振级

4基本规定

4.1在下列情况下，应进行动力检测：

3

DB32/T4510—2023

a)结构振动响应较大，或可能产生共振现象；

b)上部承重结构整体或局部有明显振动且引起使用者对结构安全担心时，或已对人体舒适度、

设备仪器正常工作以及结构正常使用产生不利影响时；

c)结构整体或局部承受超过设计要求的外加动荷载或作用。

4.2在下列情况下，可仅进行动力特性检测：

a)需确定实际动力性能的大型公共建筑以及复杂、重要和新型结构；

b)需进行抗震加固的重点设防类、特殊设防类建筑；

c)需进行抗震、抗风、工作环境或其他激励下的动力响应计算的结构；

d)遭受偶然作用(如强震、爆炸、火灾、撞击等)，且需要进行安全评估的结构；

e)需进行结构安全健康监测的结构；

f)需通过动力参数进行结构损伤识别的结构；

g)其他需要进行动力特性检测的结构。

4.3检测前，宜现场调查和搜集下列资料，并编制检测方案：

a)搜集被检测结构场地的地质勘察资料、竣工图或设计施工图等竣工资料；

b)调查被检测结构缺陷、损伤、维修和加固等实际状况；

c)调查被检测结构环境、用途及荷载等实际状况，重点调查场地及其邻近的干扰振源资料。

4.4检测方案，宜包括下列内容：

a)检测目的或委托方的检测要求；

b)检测依据；

c)检测设备及要求；

d)检测内容及具体方法；

e)仪器测点布置图；

f)检测工作进度计划；

g)所需的配合工作；

h)检测中的安全措施和环保措施。

4.5工程结构的动力检测宜按照下列步骤进行：

a)根据检测对象及其目的，选择合适的测量参数；

b)根据场地情况和检测要求布置测点；

c)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，并符合《机械振动与

冲击加速度计的机械安装》GB/T14412的要求，测点的布置应符合本规程第5章和第6章的

相关要求；

d)连接导线（包括屏蔽线和接地线），对整个测量系统进行调试；

e)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；

f)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；

g)采集数据并保存。

4.6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。在无

法避开时，应采用光纤、光学振动测量等测试设备和检测方法。

4.7对工程结构进行现状调查及检测时，不得对结构造成损害。

4.8工程结构动力检测应委托具有相应能力的机构进行；在进行检测时，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。

4.9检测记录应包括下列内容：

a)检测仪器的名称、型号、编号；

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DB32/T4510—2023

b)场地条件，测点布置（附简图和照片）；

c)实测时程曲线、采样频率及工程单位等测试参数；

d)检测过程中的情况说明；

e)检测人员、审核人员、检测日期、检测单位。

检测记录可参照本规程附录A使用。

4.10实测电子数据应保存完整并有防止信息丢失或被篡改的可靠措施，采用光盘、硬盘、云盘等形式

按相关规定存档。

5仪器设备

5.1动力检测系统技术要求

5.1.1动力检测系统宜由激振装置、传感器、信号放大调理器及动态信号采集分析仪和软件等组合。

5.1.2激振装置的选择应考虑其质量、安装方式等因素对测试结果的影响，宜选用体积小、重量轻的

激振装置。

5.1.3传感器应采用低频振动传感器，传感器横向灵敏度应小于0.05，下限频率应不大于0.5Hz，对

测试超高层建筑、特大型桥梁等大尺度工程结构时，下限频率宜不大于0.05Hz。

5.1.4信号放大调理器应符合下列要求：

a)放大器应采用带低通滤波，抗混叠滤波功能的多通道放大器，信噪比应大于90dB，且低通滤

波应大于24dB/oct。

b)放大器频响范围：下限频率应不大于0.5Hz，对测试超高层建筑、特大型桥梁等大尺度工程结

构时，下限频率宜不大于0.05Hz；上限频率应大于被测信号的频率上限的2倍。

c)噪声水平折算至输入端应低于50μVrms@±5V。

d)放大器动态范围应不低于100dB，宜用内置程控放大器的信号调理设备。

e)多通道放大器各个通道间应无串扰，通道间串扰优于-90dB；各通道幅值和相位一致性；在频

响范围内，其振幅一致性偏差应小于0.5dB，相位一致性偏差应小于0.2o。

5.1.5数据采集与记录宜采用多通道数字采集和存储系统，其A/D转换器位数应不小于16位，宜采

用24bit或以上的A/D转换器。

5.1.6信号分析系统应具有多通道，且应具有滤波、时域分析和频域分析等功能。

5.1.7采用无线传感器时，内置采集模块应符合本规程5.1.4要求，内置传感器件应符合本规程5.1.3

要求，信号无障碍传输距离应大于50m，内置电池供电时间不小于30min。

5.1.8无线通讯方式的选择，应根据动态数据流量和传输速率要求选择合适的