标准规范下载简介
GB 50868-2013 建筑工程容许振动标准(完整正版扫描).pdf前言本标准是根据中华人民共和国住房和城乡建设部《关于印发(2009年工程建设标准制订、修订计划>的通知》(建标(2009)88号)的要求,由中国机械工业集团有限公司会同有关设计、科研、生产和教学单位共同*制而成。在本标准*制过程中,*制组开展了专题研究,进行了广泛的调查分析,总结了我国在建筑工程振动领域的科研成果,与相关标准进行了协调,比驳和借鉴了国际先进标准,充分考虑了我国的经济承件和工程实践,在此基础上以多种形式征求全国有关单位的意见,经审查定稿。本标准共分9章,主要内容包括:总则,术语和符号,基本规定,精密仪器和设备,动力机器基础,建筑物内人体舒适性和疲劳工效降低,交通振动,建筑施工振动,声学环境振动。本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国机械工业联合会负责日常管理,由中国机械工业集团有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄交中国机械工业集团有限公司《建筑工程容许报动标准》管理组(地址:北京市海淀区丹梭街3号,****:100080),以便今后修订时参考。本标准组织单位:中国机械工业勘察设计协会本标准主*单位:中国机械工业集团有限公司本标准参*单位:中国汽车工业工程公司北方工程设计研究院有限公司中国电子工程设计院 1 ,
中国铁道科学研究院陆锋赵新李亚民王建刚合肥工业大学王建立冯延雅王劲徐衍林上海交通大学陈焖燕翔邹宏马东霞机械工业勘察设计研究院本标准主要审查人员:程耿东茅玉泉吴成元张芳芭隔而固(青岛)振动控制公司任书考吴邦达高广运张同亿国电华北电力设计院工程有限公司中国寰球工程公司中冶建筑研究总院有限公司中国通用机械研究院有限公司中船第九设计研究院中国昆仑工程公司海军司令部直属工作部北京市劳动保护研究所中国中元国际工程公司中国联合工程公司机械工业第六设计研究院有限公司中国重型机械研究院有限公司中机国际工程设计研究院有限责任公司中国机械工业建设集团有限公司宝钢工程技术集团有限公司清华大学中国航空规划建设发展有限公司中国五洲工程设计有限公司本标准主要起草人员:徐建万叶青黎益仁陈杨宜谦柳炳康陈龙珠郑建国尹学军黄尽才周建军余东航李永录于跃平杨毅萌王永国徐辉宫海军娄宇凌秀美王庭佛张孙家麒李亮•2•3
目次1总则2术语和符号2 )2, 1术语2 )2. 2符号基本规定3, 1一般规定3. 2报动测试要求精密仪器和设备4, 1精密加工与检测设备4, 2计量与检剩仪器9 )4, 3光学加工及检测设备(10 )4, 4曼微镜(1 1 )动力机器基础(1 3 )5. 1乐缩机基础(1 3 )5, 2汽轮发电机组和重型燃气轮机基础(13)5. 3锻循基础(14 )5. 4压力机基础(15 )5, 5破碎机和磨机基础(1 6 )5. 6发动机基础(17 )5. 7报动试验台基础(17 )5. 8通用机械基跑(18 )5. 9纺织机基础(19 )5. 10金属切酬机床基础( 1 9 )5. 11报动德和轧机基础(2 0 )
傅里叶变换分析或频谱分析时,每个样本数据不应少于1024个,并应进行加窗函数处理,额域上的总体平均次数不应少于32次。4精密仪器和设备3.2.12每个测点记录有效振动数据的次数不得少于3次。当3次测试结果与其算术平均值的相对误差在士5%以内时,测试结果可取其平均值,4.1精密加工与检测设备4.1.1精密加工设备在时域范围内的容许振动值,宜按表4.1.1的规定确定。表4.1.1精密加工设备在时域范围内的容许振动值设备名称容许报动速度峰值(μm/s)3μm~5μm厚金属箔材轧制机30高特度划线机、胶片和相纸挤压涂布机、光导纤维控丝机等50高精度机床装配台、超微粒干板涂布机100更质金属毛还压制机200精密自动货线机3004, 1. 2电子工厂、纳米实验室及物理实验室用精密仪器和设备在频域范围内1/3倍频程的容许振动值,宜接表4.1.2的规定确定,表4,1,2精密仪器及设备在频域范围内1/3倍频程的客许振动值容许报动加速度容许报动速度仅器及设备名称均方根值均方根值对应版车(mm/s*)(μm/s)(Hz)销米研发设备0, 781~100纳米实验设备1, 601~100长路径徽光设备DB33/T 912-2019标准下载,小于0.1μm的超精案加工及检测设备3, 001~100电子束光设备.0.1pm0.3gm的超著害加工及检测设备5, 001~100• 6 .
5, 7. 2电动振动试验台基础在时域范围内的容许振动值,应按表5.8.3汽动给水票与电动给水泵组基础在时域范围内的容许报5.7.2的规定确定。动值,应按表5.8.3的规定确定。表5.7.2电动振动试验台基础在时域范围内的容许振动值表5.8.3汽动给水泵与电动给水泵组基*在时域范内的客许振动值温服力(kN)容咨报动密度等值(mm/s)容许服动加速度峰值(m/s)基建类齐许重动速度均方根值(mm/s)≤6. 06. 30. 5普道基础2. 3>6. 010. 00. 8隔振基建3. 5注:电动报动试验台最大放报力不大予200kN.激板频事不超过2000Hz,最大加速度不大于1000m/s*,最大行程不大于55mm,5. 9纺织机基础5.7.3振动试验台基础的振动控制点宜取基础中点和作动器底5.9.1振动频率不大于60Hz的有梭纺织机基础,在时坡范围内座附近,以及基础的四个角点处。的水平和竖向容许振动位移峰值应取0.08mm。5, 8通用机械基础5, 9, 2振动频率不大于60Hz的剑杆纺织机基础,在时域范围内的水平和竖向容许振动位移峰值应取0.05mm。5,8.1通用机械基础在时域范围内的容许振动值,应按表5.8.1的规定确定。5.10金属切削机床基础表 5,.8.1通用机械基础在时域范围内的容许振动值5.10.1金属切机床基础在频域范图内1/3倍频程的竖向容许容许据动速度峰值(mm/s)振动值,应按表5.10.1的规定确定;当金属切削机床对基础振动机械类别及分类普通基础两报基聘有特殊要求时,应按国家现行有关标准的规定确定。功*≤75kw3, 07. 0表 5,10.1金属切削机床基础在频域范围内1/3倍频程的泵功率>75kW5. 010. 0整向容许报动值功≤15kW3. 07. 0金制机床整向容许版动速质风机15kW<动事<75kW5. 010. 0粘度等缓均方根值(mm/s)对应额率(Hx)功率≥75kW6. 312. 0I0. 07高心机、分离机、断康机5. 010. 0I0. 10验心高度<315mm3. 0I0. 20电机赖心高成>315mm5. 0IV0, 303~100注:表中数值适用于块体式基建和照报基建或酬性竹座,不适用于设置在楼面或V0. 50平台上的通用机域,11. 005.8.2当通用机械转速低于600r/min时,基础在时城范围内的注,全属切制机床的精度等级宠按现行国家标准《全成初制机床精度分缓)容许振动位移峰值应取0.1mm,GB/T25372的规定碳定,• 18 *• 19 .
本标准用词说明引用标准名录1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不《煤破安全规程>GB6722同的用询说明如下,《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分:一1)表示很严格,非这样做不可的:般要求>GB/T13441.1正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;金属切削机床精度分级》GB/T253722)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用"应”,反面调采用“不应”或“不得”;3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面调采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”,2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合...的规定”或应按…执行”,•30• 31 *
制订说明《建筑工程容许振动标准》GB/T50868一2013,经住房和城乡建设部2013年1月28日以第1625号公告批准发布。本标准制订过程中,*制组进行了大量的调查研究和科学试验工作,总结了我国工程振动领域的实践经验,参照了国外先进技术法规和技术标准。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能够准确理解和执行条文规定,《建筑.工程容许振动标准》*制组按章、节、条顺序*制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考,.35
目次1 总(39 )术语和符号(4 0 )2. 1术语(4 0 )2. 2符号(40 )3基本规定(41 )3, 1一般规定(41 )3. 2报动测试要求(41 )精密仪器和设备(46 )4. 1精密加工与检测设备(46 )4. 2计量与检测仅器(48)4, 3光学加工及检测设备(48 )4. 4显微镜(49 )动力机器基础(50)5. 1压缩机基础(50 )5, 2汽轮发电机组和重型燃气轮机基础(5 0 )5, 3锻锤基础(5 3 )5, 4压力机基础(5 4 )5. 5破碎机和磨机基*( 5 4 )5, 6发动机基础(54 )5, 7振动试验台基础(5 6 )5, 8通用机械基础( 5 8 )5, 9纺织机基础( 6 0 )5. 10金属切削机床基础( 61 )5. 11振动筛和轧机基确( 6 2 )• 37 ·
要求时,按各章规定执行。 3.2.6振动设备运行往往有多种工况,报动测试时需要选择能反 映实际情况的典型工况测试。 IⅡI数据分析 3.2.7在建筑工程振动中,常见的三种振动形式为:周期振动(旋 转机械、往复机械等的运行等)、随机振动(汽车、拖拉机、火车等陆 用车辆的行驶等)和瞬态冲击(如锻循、压力机、打桩等操作等)。 不同的振动信号,在数据分析时采用的方法不尽相同,需要区别 对待。 3.2.8本条规定采样频率在信号进行模拟转换前需经过抗混滤 波器处理,是为了提高测试信号的准确性,避免额率混淆现象发 生。本标准中的许多指标与振动频率有关,如果出现频率混消现 象,则振动测试的结果就失去意义, 3.2.9冲击信号在频域表现为能量分布在较宽频带的振动特性; 在时域内,其有较高的薪时峰值,评判冲击作用的大小关键在于冲 击最大值和持续的时间。脉冲冲击的持续时间通常为0.5ms~ 25ms,报动加速度值一般为10m/s~250m/s°。就锻锤面言,银 打工作时,冲击作用时间非常短,多在10ms以内,打击工件过程 中,许多站座下基础最大振动加速度值都在20m/s"以上, 冲击振动测试时,无论是冲击激励本身,还是测试系统特性都 可能会有一定的误差。如锻铺在锻打时,打击能量一定,银打同 工件的情况下,锻打工件的形状和温度都会影响打击振动的响应。 普通接触式加速度传感器在测试瞬时冲击时,往往会有一些误差, 特别是对于矩形脉冲,有些传感器测试误差可达20%以上。 根据最大冲击作用数据分析要求,确保数据准确可靠,在自 由振动期试中,要求铁铺自由下落冲击测试记录时段不应少于 3次。 图1为锻锤隔振基础在一个锻打过程中的基础振动响应 曲线,
4精密仪器和设备 41精密加工与检测设备 4.1.1本条给出了部分以时域示值的精密加工设备的容许振动 值,并明确是以时域的峰值表示。 4.1.2本标准规定的容许振动值有如下特点: (1)由于精密仪器与设备本身是一个多自由度的复杂弹性系 统,自身具有多个固有振动额率及阻尼比,当外界振动频率与某个 固有报动频率一致时,系统产生共振,会影响其正常工作。而对于 外界环境振动,经大量实例及研究结果证明,是一种平稳随机振动 过程,本身含有丰富的简谱振动频率,为了确保仪器及设备的正常 工作,对外界环境中存在各种不同频率的振动幅值进行限制,以减 弱因共振等产生振动影响的做法是较为科学的。因此,本条规定 的容许振动值均采用频城表达。 (2)频城采用1/3倍频程中心频率的幅值表示,这是因为对于 随机报动频谱,采用1/3倍频程带宽的能量来描述随机振动幅值 大小是合适的,同时,设备制造提供的容许报动值也基本采用1/3 倍频程的中心频率值表示。 (3)由于随机振动能量分布在较宽的频率范围内,用峰值描述 难以反映随机振动的特性,采用均方根值有利于数据的检验及比 对,因此本条规定的容许振动值采用频城均方根值。 (4)由于普通的精密仪器与设备对于4Hz以下频段的振动不 敏感,因此不考虑其振动影响;对于4Hz~8Hz频段,则反映为对 振动加速度敏感,因此采用振动加速度作为控制指标。但对于控 制精度较高的集成电路、激光装置、纳米加工等,其研发、加工与试 验用仪器及设备的自身即带有空气弹簧隔振装置,面它们的固有 46
振动频率往往在1Hz~3Hz,为了降低这些频段的振动响应,将容 许振动值的频段范围延至1Hz,也即提高了对低频段的振动限值 要求。 本条明确了电子工厂、纳米实验室及物理实验室用精密仪器 与设备以频域的1/3倍频程均方根值作为容许振动标准的限值, 且不同频段以不同的物理量示值, 4.1.3通常大中型三坐标测量机,特别是大型悬式测量机容易 受到环境振动影响。由于设备与被测工件较大,测量机布置位置 相对固定,需要安装在专门的地基基础上,对基础振动有一定要 求。当测量机对测量精度有特殊要求时,需要根据设备的具体要 求专门设计地基基础,或采取必要的减振和隔振措施。 根据三垒标测量机厂家提供的测量机对环境报动的要求,以 及对三坐标测董机测试结构系统的动力分析发现,三坐标测量机 的一阶固有频率多在10Hz~30Hz范围内,在此区间的环境振动 容易引起测试机构共振,影响测量精度,在通常情况下,只要确保 8Hz~100Hz范围内的基础振动符合设备使用条件,就能保证测 最精度不受振动影响。而多数三坐标测量机要求的频率范围是 0.5Hz~100Hz,在这个频率区间内控制好环境振动,应该更能确 保三坐标测量精度,这样的要求也更加保险。测量值应取平均幅 值,测量的被峰围数应小于6。 由于三垒标测量机的型式种类非常多,不同厂家不同机型的 容许振动限值也不一样。根据数十台三坐标测量机的技术条件, 在确保80%保证率的前提下,提出了三坐标基础的容许振动限 值。对于少数有特殊要求的三坐标测量机,则需要根据具体设备 的要求设计基础。 位移限值主要用于低频振动控制,加速度限值用于高频振动 控制。对于10Hz~30Hz范围的报动要求较产格一些,当频率大 于100Hz时,振动控制相对容易一进,有些较低精度三坐标测量 机的振动要求可以达到300mm/s",考虑到本标准其他章节的限 ·47·
5.2汽轮发电机组和重型燃气轮机基础
5.2.1汽轮发电机组基础的容许振动标准和计算相关规定是根 据现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB50040的有关规定 ·50
本条所给山的穿许振动位移值是指吸遭或块体基雷离开静急 送位移点的单向最大值
本条所给山的穿许振动位移值是指锻 零位移点的单向最大值。 5.4压力机基础 5.4.1、5.4.2限制压力机设备和其基础位移大小的目的是为了 保证不会因为位移太大面影响压力机正常工作, 压力机基础容许振动位移区分为非隔振和隔报两种情况,分 别作出规定是为了便于进行控制,因为隔振后很多压力机在底座 处的竖向振动位移超过1mm仍能正常工作,所以该容许振动位 移数值规定为3mm,使之更加合理。对于隔振的情况,无论压力 机支承于块体基础或钢巢上,还是直接支承在隔振器上,控制点都 是压力机底座处。 本条所给出的容许振动位移值是指压力机或块体基础离开静 态零位移点的单向量大值。
5.6.1活塞式发动机自身的振动评级有现行国家标准《在非旋转 部件上测量和评价机器的振动第6部分:功率大于100kW的往 复式机器》GB/T6075.6和《中小功率柴油机振动测量及评级》 GB/T7184等,都采用振动速度均方根值作为振动评级和验收的 病量指标,考患到与机器自身振动评级呼应,且振动速度与振动 能量和振动产生的内应力直接对应,以及建筑行业采用峰值的习 惯,本标准采用了时域内振动速度峰值作为发动机基础的容许振 动值MH/T 0073-2020 民用航空跨网数据交换安全技术要求.pdf,当需要与报动速度有效值作比较时,可近似取表5.6.1中
数值的1/3~1/2换算。无论峰值和均方根值,现代测报仪器都很 容易直接测得,发动机基确的容许策动值是接与机器求动评级! 的上限值对应的报动烈度值并留有余地确定的。发动机基础也包 括与其配套并设置在同一基础上的发电机组基础。发电机组基础 的容许振动值参考了现行国家标准《往复式内燃机驱动的交流发 电机组第9部分:机械报动的测量和评价》GB/T2820.9(IS0 8528一9)。由于发动机的功率大小和平衡性能相差很大,对平重 好的或功率小的发动机,设计时容许振动值宜控制得严一些。发 动机基础隔振后,不存在振动对地基和周围环境的影响,且隔振基 础的动更接近于设备自身的振动,故发动机隔振基础的容许据 动值可以比地基上的基础大幅提高。表5.6.1中的数值提高后仍 小于或大大小于柔性支承的机器自身的容许振动指标,对机器运 行是安全的, 表5.6.1中的容许振动值仅针对发动机基础所处场地的一般 情况,而实际工程会有各种不同的环境振动要求。这些要求反映 到发动机基础的容许振动值上,有的工艺专业或用户会提出,有的 则需设计人员根据项日要求,通过振动衰减计算和经验去确定, 基础或隔振基础设计时,容许报动值宜留有余地。 5.6.2发动机试验室的试验台基础是一种特殊的发动机基础,它 紧靠控制率,地面振动衰减有限。为了避免振动对控制室操作人 员、仪器、试验精度可能产生的不利影响,振动控制应比普通基础 严格。现在采用的容许振动速度峰值3.2mm/s,经地面振动传措 衰减后,控制室的控制台处地面振动速度峰值可控制在1mm/s左 右,低转速发动机还会略大些,试验操作人员只有不大的振动感 觉,试验台基础隔振以后,容许振动值控制也比普通基础严格很 多,主要是考虑试验台的重要性和隔振器的谢久性要求。从现有 的试验台看,此指标不难实现,有些对振动有特殊要求的试验室: 如振动噪声试验室,试验台基础的容许振动值应由丁艺专业根摄 试验要求确定并提供。 ·55
了较大的容许振报动值。但风机、水泵等设备需报后,管道也需同时 采取隔振措施,才不至于使管道振动影明建筑物内工作环境超标。 电机为各种动力机器的驱动机,它自身对振动并不敏感,参照现行 国家标准往复式内燃机驱动的交流发电机组第9部分:机械振 动的测量与评价》GB/T2820.9,对隔振以后的电机可不提出容许 报动要求,按相关使用机器的容许振动值控制就可以了。 潜液泵、往复泵等目前尚无设备报动限值标准,往复系为曲柄 连杆式机器,自身存在很大的惯性力,与本节设备非同一类型,本 标准暂未列入。 5.8.3汽动给水泵与电动给水泵基础的容许振动值在国内规范 中没有明确规定,实际工程中一般借鉴高频离心式压缩机的规定, 容许张动速度峰值为5mm/s,考虑到气动给水泵与电动给水泵 是火力发电厂重要的辅助机器,本条依据现行国家标准《在非族转 部件上测量和评价机器的机械振动第3部分:额定功率大于 15MW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量 的工业机器》GB/T6075.3—2011(ISO10816—3:2009)制订了容 许报动限值,相对更为严格,考到标准的一致性,本标准采用容 许振动速度均方根值,若转换为振动速度峰值(对于简谱振动,振 动速度峰值与振动速度均方根值存在/2倍的关系),则普通基础 的振动速度峰值为3.25mm/s,隔振基础的振动速度峰值为 4. 95mm/s,
房的水平向和竖向的振动 量,确保厂房的振动满足上述三方面的要求。通过对上述几十家 厂房的实际测试CJ/T 535-2018 物联网水表,并对大量的测试结果进行整理、比较和分析,对 报动额率不大于60Hz的国产有梭纺织机的水平振动和竖向振 动,其容许振动位移幅值统一取0.08mm。采用该限值,对测试的 几十家厂房,其振动合格率达93.75%。 5.9.2当今纺织机发展日新月异,尤其是国外纺织机型号不断翻 新,其先进程度较高,采用了高科技的技术手段,特别是电子设备, 我们对此类灵敏度要求较高的设备的允许振动限量未做专门研 究,根据对国内多家现有进口的报动频率不大于60Hz的剑杆纺 织机的生产车间进行实测结果来看,其振动幅值一般在0.05mm 范围以内,未发现振动对生产有异常现象,故确定0.05mm为其 报动限值,
5.10.1、5.10.2本条规定了金属切前机床的适用范周和容许振 动值,说明如下: (1)适用范围: 本节适用于一般用途的金属切削机床,当金属切削机床对基 础的报动有特殊要求时,需要根据具体要求专门设计基础。金属 切削机床的基础是指金属切前机床安装处的混凝土基础或金属切 削机床坐落处的地坪面。 本标准中的金属切削机床的精度等级参考了现行国家标准 《金属切削机床通用技术条件》GB/T9061和金属切削机床 精度分级>GB/T25372, 金属切削机床安装处基础的探动对金属切削机床的加工精度 会产生一定影响,为了保证金属切削机床的加工精度,在基础的设 计中应根据不同精度金属切削机床基础的振动限值,考环境振 动的传递影响,采取合适的结构形式或隔振措施。 ·61·
安全规程》GB6722的规定8.0.3城市旧房是指设计建造时未考虑抗震要求或低于现行抗震设防标准的既有建筑,面镇(乡)村自建房屋绝大多数是未经正式设计、施工质量未受正规监督的,其整体性以及抵抗场地建筑施9声学环境振动工振动的性能相对较差,因应该降低它们的容许振动速度峰值,8.0.4振动对建筑结构的影响具有累积效应,当振动作用次数9.1民用建筑较少、时间较短时,容许振动速度峰值可适当提高,但同时应该加强对受振建筑结构实际安全状况的观察。9. 1. 1建筑分类方法参照现行国家标准《声环境质量标准》8.0.5本条是为了防止新浇混凝土和砌体砂浆在强度明显低于GB3096,按区域的使用功能特点和环境质量要求,环境功能区分设计强度的情况下受振损伤,从面降低建筑构件的承载力和耐久为以下五种类型:性,对普通混凝土和砌体砂浆,在可施工气候环境条件下,浇筑后0类声学环境功能区:指康复疗养等特别需要安静的区域。1天2天内,应尽量避免遵受较为强烈的振动。1类声学环境功能区:指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。2类声学环境功能区:指以商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。3类声学环境功能区:指以工业生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪声对周围环境产生产重影响的区城。4类声学环境功能区,指交通于线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。本节主要是什对由建筑物的结构体系传播振动引起的噪声,或由结构承重构件自身报动产生的噪声问题。承重结构构件包括钢筋混酸土或钢结构染、板、柱和剪力墙等。提出的相应的振动容许值是为了控制由结构振动造成的噪声。面建筑维护装饰构件,如门、窗、隔断、填充瑶、幕墙、吊项等,在风荷载作用下或由温度变化引起的噪声,以及机械设备的振动噪声和室外环境噪声等间题不包含在此项中。由结构振动产生的噪声的频率主要是在20Hz以.上的振动成分。面当振动频率超过500Hz时,建筑结构构件对报动传播的衰减较快,可以忽略。因此建筑工程的声环境振动间题分析通常限于31.5Hz~500Hz的率范围内。• 77 .