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振动，是机械设备所具有的基本特性，也是评判机械设备运行状况的综合性指标。设备的磨损量随着运行时间的增长而不断增加，不断增加的运行间隙使得设备的振动烈度持续增大，根据振动测试便可得知设备运行的状态。工业厂房工作平台振动是现代工业生产中普遍存在的问题，给人们的生产和生活带来很多危害，我国专门就多层厂房的振动问题提出设计规范。厂房内的大型动力设备在使用时会产生动荷载，引起楼盖的垂直振动及水平振动。设备振动的影响，或设备振动之间相互影响，会导致振动放大，传播到结构上可引起厂房结构振动，如果处理不当，轻者影响生产，使机器、仪表无法正常工作，降低产品工艺加工精度， 也会对工作人员的身心健康造成伤害，重者影响结构安全使结构产生裂缝并且会导致结构破坏。对于有动力设备的厂房结构，振动往往难以完全避免，应把振动控制在容许范围以内。

1 工程概况

选某电子厂生产车间厂房为一栋四层钢筋混凝土框架结构，总高度 20.5m，跨度 7m，层高 4.2。框架填充墙采用轻质砌块。厂房的生产设备主要集中在三层的楼板上。图 4.1 给出了标高为三层楼板平面结构及设备布置。结构层集中了大部分为振动设备，为主要的强迫振动区。在振动测试时不仅应考虑振动在本层的传递，还应考虑振动筛对相邻层楼板影响的竖向传递效应。

2 测试参照规范、标准及依据

（1） 《建筑工程允许振动标准》（GB 50868-2013）；

（2） 《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）；

（3） 《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/T 23717.1-2009）；

（4） 《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》（GB/T 23717.2-2009）；

（5） 《机械振动与冲击振动与冲击对建筑物内敏感设备影响的测量与评价》（GB/T 14125-2009）；

(4) 委托方提供的技术资料和测试要求。

3 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。

3.1 高灵敏度压电式加速度传感器 KT1100L 的性能指标如下： 性能指标如下：

灵敏度：1.0V/g 量程：±5.0g

频率范围：0.05-1000Hz 分辨率：0.0004cm/s2

3.2 采用 SVSA 数据采集仪，其性能指标如下：

16 通道输入；

高达 2000 Hz 的采样频率；

24 bit 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。

4 测试方法

为测试某厂房三层楼板的振动情况，在该第三层车间中与委托方协商确定了若干振动监测测点，在该三楼楼面贴片机工作区域楼板进行了振动测试，共布置 4 个测试点，测点编号分别为 C1#、C2#、C3#、C4#（征得委托单位同意），每个点测试 X（东西向）、Y（南北向）、

Z（垂直方向）3 个方向。各测点布置位置如下：

（1） C1#布置在楼板南北向框架梁跨中；

（2） C2#布置在楼板跨中；

（3） C3#布置在贴片机正下方；

（4） C4#布置在楼板东西向框架梁跨中；  

 测点布置见图 4.1。

图 4.1 4 个测点位置布置

本次测试每个测点分别进行两个工况，即 1000Hz 的定点采集和 100Hz 的连续采集。

5 测试数据及分析

根据委托方提供的资料信息，依据现行的规范规程，对测得的加速度时程数据经过基线修正、预处理及降噪处理，与0.2Hz 高通滤波修正后，做出其功率谱图，4 个测点三向时程曲线图及频谱图如图 5.1~5.4 所示。下文的加速度时程图中，纵轴单位为“cm/s2”。

对本次测试的各工况时域数据进行统计，见表 5.1。楼板跨中竖向加速度峰值达到101.6 cm/s2，依据《建筑工程容许振动标准》，车间办公室人体 8 小时暴露能忍受的舒适性竖向加速度振动级应不大于 102dB，该处楼板测点 C2#、C3#和 C4#加速度均超出限值。

表 5.1 各测点加速度峰值与 Z 向位移峰值

6 结论

本文就某工业厂房的楼板振动问题进行了研究，探讨了三楼设备层楼板振动产生的机理

及原因。为了避免厂房中的设备层楼板的动力响应超出有关标准或使用的特殊要求,文中对三层楼板进行振动测试，并给了时域数据分析、频域信号数据分析，可以归纳出以下几点意见：

（1） 根据四个测点的三向振动测试，得到各测点位置处楼板的加速度幅值和频率。在 贴片机正常工作情况下，楼板竖向最大加速度级达到 120dB，超出加速度级限值 102dB。

（2） 贴片机正常工作引起的竖向振动频率为 11.3 Hz。

（3） 厂房中个别设备区域的竖向加速度振级超出了规定限制，说明三层厂房生产车间 的舒适度不满足规范要求。建议对该区域楼板进行减震隔震设计。

（4） 为控制该处楼板的振动，提供如下措施供参考：

①隔振方案：在贴片机机组下方设置柔性隔振层。根据实测参数，楼面加速度峰值为

120dB，激振频率为 11.3Hz，需要把加速度级控制到 102dB。隔振系统需具有如下参数：隔振器竖向总刚度为 12.8kN/mm，隔振后系统竖向频率为 3.6Hz，阻尼比为 5%，预期减振效率为 88%，可使得隔振后楼面加速度峰值满足要求。该方案实施需要将机组提升，贴片机机组由于置于柔性隔振层之上，其振动位移会相应放大至 1200μm 以上。

②减振方案：在楼板跨中不影响正常作业的位置放置调谐质量阻尼器（TMD）。TMD 设计频率为 11.3Hz，阻尼比为 1%，单个质量为 400kg，整块楼板上共计布置 5 个，预期减振效率为 40%。