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宁波某服装厂的厂房四层楼板振动测试检测报告

2018-12-13 10:12:21 结构检测中心 阅读

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宁波某服装厂的厂房四层楼板振动测试检测报告

顾经理:18621044948(同微信号)

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  某服装厂15号厂房位于XX市XX区XX工业C区XX路XX号,为一幢四层框架结构房屋(一层局部有夹层),房屋建造于2008年。该厂房平面呈矩形,作为生产车间及仓库使用。总轴网尺寸为101.04m×68.04m,总建筑面积约为27000m2,设计单位、施工单位及监理单位均不详。

  根据委托方介绍,XX制造有限公司计划在该服装厂的15号厂房四层安装一批精密设备,该设备对周边环境要求较高,目前厂房一至三层已经安装了多台生产设备,生产设备正常工作时对楼板产生了明显的冲击振动,该冲击振动会对厂房内即将安装的精密设备造成影响。

  为了解一至三层生产设备正常工作时对四层楼板的振动影响,XX制造有限公司特委托对该厂房四层楼板的振动进行现场测试,并提供测试结果,以供选择合适的地方安装精密设备。

 

  一、测试参照规范、标准及依据

  (1)《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/T 14124-2009/ISO 4866:1990);

  (2)《建筑工程容许振动标准》(GB 50868-2013);

  (3)《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96);

  (4)《机械工业环境保护设计规范》(JBJ 16-2000 J61-2000);

  (5)委托方提供的技术资料和检测要求。

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  二、仪器设备主要技术参数

  以下仪器均经过国家法定的计量部门检定,并在有效使用期限内。

  2.1高灵敏度压电式加速度传感器KD1100LC的性能指标如下:

  灵敏度:1.065V/g

  量程:±5g

  频率范围:0.2-1000Hz

  线性:≤1%

  横向灵敏度:≤5% 典型值:≤3%

  输出偏压:8-12VDC

  定电流:2-20mA,典型值:2mA

  输出阻抗:<150Ω

  激励电压:24VDC

  2.2采用SVSA数据采集仪,其性能指标如下:

  4通道输入;

  高达 100kHz 的采样频率;

  16bit 高精度A/D 转换;

  96dB 的动态范围;

  大容量数据储存,仅受微机硬盘限制。

 

  三、测试方法

  根据现场实际情况,在该厂房一~三层生产设备正常生产时,由委托方指定,在四层楼板处确定了若干振动测试监测点,挑选其中的3个监测点作为振动测试点,分别位于8~9/B~C轴、9~10/H~J轴及4~5/B~C轴楼面,振动测点编号为C1#、C2#及C3#。

  本次测试每个测点均进行连续采集,每个测点采样时间为1000s,采样频率为100Hz。测试时间为11月12日13时~17时,据委托方统计,该期间一层生产设备有85%在正常生产、二层生产设备有30%在正常生产、三层生产设备有30%在正常生产。

 

  四、 测试数据及分析

  现场对服装厂的15号厂房四层楼板三个测点进行振动测试,每个测点进行三向(东西方向、南北方向、铅锤方向)加速度数据采集。现场测试结果见表4.1 厂房各测点水平及铅垂最大加速度值、幅值、频率表。

4.1厂房测点水平及铅垂最大加速度、幅值、频率表

方向

位置

东西向

南北向

铅垂方向

对应的频率Hz

m/s2

(mm)

m/s2

(mm)

m/s2

(mm)

测试点C1#

0.08

0.13

0.03

0.15

0.10

0.28

19.34

测试点C2#

0.07

0.14

0.03

0.13

0.07

0.21

27.54

测试点C3#

0.03

0.06

0.02

0.11

0.05

0.11

18.16

  4.1 厂房楼板受振分析

  4.1.1 厂房四层楼板C1#测点受振分析

  现场连续采集时得到时程和频域曲线如图所示。

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a)时程加速度曲线

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b)时程幅值曲线

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c)频域曲线

 C1#测点东西向振动加速度时程和频域曲线

  4.1.2 厂房四层楼板C2#受振分析

  现场连续采集时得到时程和频域曲线如图所示。

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a)时程加速度曲线

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b)时程幅值曲线

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c)频域曲线

 C2#测点东西向振动加速度时程和频域曲线

 

  4.1.3 厂房四层楼板C3#受振分析

  现场连续采集时得到时程和频域曲线如图所示。

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a)时程加速度曲线

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b)时程幅值曲线

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c)频域曲线

C3#测点东西向振动加速度时程和频域曲线

 

  从时域分析结果来看,厂房设备工作期间,该四层楼板C1#处测点的水平向加速度峰值为0.08m/s2,对应的幅值为0.13mm,铅锤向加速度峰值为0.10m/s2,对应的幅值为0.28mm;C2#处测点的水平向加速度峰值为0.07m/s2,对应的幅值为0.14mm,铅锤向加速度峰值为0.07m/s2,对应的幅值为0.21mm ;C3#处测点的水平向加速度峰值为0.03m/s2,对应的幅值为0.06mm,铅锤向加速度峰值为0.05m/s2,对应的幅值为0.11mm。从频域分析来看,该四层楼板C1#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于19.34Hz左右;C2#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于27.54Hz左右;C3#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于18.16Hz左右。

  4.2 厂房楼板受振评估

  XX制造有限公司厂房四层设备造成的冲击振动对房屋的安全性评估,可参考《建筑工程容许振动标准》(GB 50868-2013)关于“工业建筑”的容许振动值。表4.2给出规范容许值表。

4.2  建筑结构影响在时域范围内的容许振动值(工业建筑)

测试位置

频谱特征

容许值

楼面处容许振动速度峰值(mm/s

1Hz~100Hz

12.0 mm/s

地面处容许振动速度峰值(mm/s

1Hz~10Hz

6.0 mm/s

50Hz

12.0 mm/s

100Hz

4.0 mm/s

  对测试得到的加速度指标进行转换和计算,得到各测点的时域速度曲线,如图所示。

  表4.3给出厂房各测点数据频谱及振动速度峰值。

4.3 厂房各测数据频谱及振动速度峰值。

测点

方向

振动主频(Hz

振动速度峰值(mm/s

C1#

水平向

19.34

0.53

竖向

19.34

0.88

C2#

水平向

27.54

0.48

竖向

27.54

0.56

C3#

水平向

18.16

0.39

竖向

18.16

0.74

  通过比较表4.2(规范限值)和表4.3(实际测试值)中测试数据的振动速度峰值可以看出,厂房四层楼板C1#、C2#、C3#测点两个主轴方向振动速度峰值最大分别为0.88 mm/s、0.56 mm/s、0.74 mm/s,在规范容许限值12.0 mm/s内。

 

  五、检测结论及建议

  1)检测结论

  本次振动测试与评估的结论主要有以下几点:

  (1)从时域分析结果来看,该厂房一至三层生产设备工作期间,该四层楼板C1#处测点的水平向加速度峰值为0.08m/s2,对应的幅值为0.13mm,铅锤向加速度峰值为0.10m/s2,对应的幅值为0.28mm;C2#处测点的水平向加速度峰值为0.07m/s2,对应的幅值为0.14mm,铅锤向加速度峰值为0.07m/s2,对应的幅值为0.21mm ;C3#处测点的水平向加速度峰值为0.03m/s2,对应的幅值为0.06mm,铅锤向加速度峰值为0.05m/s2,对应的幅值为0.11mm。

  (2)从频域分析来看,C1#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于19.34Hz左右;C2#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于27.54Hz左右;C3#处测点的水平方向及铅锤向振动主频均位于18.16Hz左右。

  (3)根据厂房四层楼板的三个测点的频谱及振动速度峰值结果,生产设备产生的冲击振动对厂房的影响在国家标准《建筑工程容许振动标准》(GB 50868-2013)规范容许值12.0 mm/s内。

  综上所述,厂房正常生产时,生产设备产生的振动冲击对厂房主体结构安全性能无显著影响。

  2)建议

  (1)根据该厂房建筑结构情况,通过上述实验设备场地振动测试,对新增精密设备安装位置的选取,首选安装在四层楼板C3#区域附件,不建议安装在四层楼板C1#区域、C2#区域附件。

  (2)根据精密设备对周边环境的要求及实验测试结果,考虑是否对精密仪器设置减震隔震装置。

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