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GB 50868-2013 建筑工程容许振动标(完整正版、清晰无水印).pdf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,振动测试时需要
.6振动设备运行往往有多种工况,振动测试时需要选择能反 实际情况的典型工况测试。
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(如锻锤、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。
DLT1143-2009 压水堆核电站—回路主设备监造技术导则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
波器处理,是为了提高测试信号的准确性,避免频率混淆现象发 生。本标准中的许多指标与振动频率有关,如果出现频率混淆现 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
在时域内,具有较高的瞬时峰值,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,振动加速度值一般为10m/s²~250m/s²。就锻锤而言,锻 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,许多砧座下基础最大振动加速度值都在20m/s²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。如锻锤在锻打时,打击能量一定,锻打同 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 由振动测试中,要求铁锤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。
姐看感体平俏数量的 考虑到测试的现实条件以及信号本身的特点,制订相应的数据平 滑段数要求;同时,提出了进一步测试要求,以确保数据精度。 对于稳态周期振动,如果数据中的随机信号或噪声十扰部分 的振动能量不超过总能量的10%,采用20段数据平滑,其统计精 度可达95%以上。 对于周期或随机振动,在振动信号分析之前,应当先对数据进 行周期性或稳态性检验,只有符合周期性或稳态性条件,才能运用 相应的数据分析方法分析数据。 此外,对于周期或随机振动,本标准绝大多数指标适用于波峰 因数小于或等于9的情形。当波峰因数大于9时,应当按照特定 的评价指标分析评估,或进行专项研究。 3.2.12本条的要求参照了国际和国内振动测试标准的规定。当 3次测试结果与其算术平均值的相对误差小于5%时,通常可以避 免人为的过失误差,也可以判断出较大的系统误差,同时也能够提 高统计精度,减小随机误差。如果满足3次测试结果与其算术平 均值的相对误差在5%以内,并以其算术平均值作为最终结果,则 其测试精度可以达到95%以上。本标准规定了每个测点记录有 效振动数据的次数不得少于3次,是为了确保振动测试数据的可 靠和精确。
3次测试结果与其算术平均值的相对误差小于5%时,通常可以避 免人为的过失误差,也可以判断出较大的系统误差,同时也能够提 高统计精度,减小随机误差。如果满足3次测试结果与其算术平 均值的相对误差在5%以内,并以其算术平均值作为最终结果,则 其测试精度可以达到95%以上。本标准规定了每个测点记录有 效振动数据的次数不得少于3次,是为了确保振动测试数据的可 靠和精确
4.1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报 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频率及阻尼比,当外界振动频率与某个 固有振动频率一致时,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,本身含有丰富的简谐振动频率,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域表达。 (2)频域采用1/3倍频程中心频率的幅值表示,这是因为对于 随机振动频谱,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振动值也基本采用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域均方根值。 (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,而它们的固有
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。
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,特别是大型悬臂式测量机容易 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。 根据三坐标测量机厂家提供的测量机对环境振动的要求,以 及对三坐标测量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 量精度不受振动影响。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,测量的波峰因数应小于6。 由于三坐标测量机的型式种类非常多,不同广家不同机型的 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 直。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范围的振动要求较严格一些。当频率大 于100Hz时,振动控制相对容易一些,有些较低精度三坐标测量 机的振动要求可以达到300mm/s²。考虑到本标准其他章节的限
值条件,容许振动加速度值均控制在200mm/s²~300mm/s²。在实际应用中,可以根据具体测量机的要求对技术指标作适当调整。图2是三坐标测量机对环境振动的要求。400三坐标1350三坐标2三坐标3300三坐标4250100 5001020304050607080900100频率f(Hz)图2三坐标测量机的容许振动值4.2计量与检测仪器4.2.1本条给出了部分以时域示值的计量与检测仪器的容许振动值,并明确是以时域的峰值表示。4.2.2本条给出了部分以频域示值的计量与检测仪器的容许振动值,并以频域的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。4.3光学加工及检测设备4.3.1光栅刻线机、全息曝光机、镀膜机、环抛机均为光学加工的典型设备。光栅刻线设备的工艺有其特殊性,在防止外界振动对刻划有影响的情况下,其自身的内部设备要产生振动,振动的幅值现在无法准确定量,表4.3.1中的振动标准应为静态时的控制标准。4.3.2光学检测设备在频域范围内的容许振动值是长期工程实:48:
测资料的经验总结,特别是近年来发展很快的空间光学部件检测 和整机检测实测资料经验总结。空间光学设备的检测,一般光路 长度达到十几米甚至几十米,分成水平检测和垂直检测两种,水平 检测的基础一般细长,测点需沿长度方向均匀布置,并不少于3 个,以保证测试结果的代表性和可靠性。
4.4.1、4.4.2显微镜在各行业的应用非常广泛,而且新产品发展 很快,各个广商生产的各类型号显微镜的容许振动标准也各不相 同,无法确切地进行统计。表4.4.1和表4.4.2中列出的是目前 较常使用的光学显微镜和电子显微镜的容许振动标准。实际使用 中,应更多地依据生产厂商提出的容许振动标准进行设计。两个 表分别明确一部分显微镜以时域峰值作为容许振动标准的限值 而另一部分显微镜以频域的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
架式基础,也有个别为墙式基础,其振动限值均要满足本条规定。 符合多自由度体系假定的空间刚架式基础顶面的振动最大点通常 是在基础顶面的扰力作用点或梁中点。
2汽轮发电机组和重型燃气轮
汽轮发电机组基础的容许振动标准和计算相关规定是根 行国家标准《动力机器基础设计规范》GB50040的有关规定
G gw G = en
式中:Pg 工作转速时作用在基础第i点的扰力值(kN); Wg:一 作用在基础第i点的机器转子重力(kN): G 衡量转子平衡质量等级的参数(mm/s),由设备厂家 提供,ISO标准建议采用2.5mm/s的平衡等级; e一 转动质量的偏心距,等于转动轴与转动质量质心间 的距离(mm); 一 机器设计的额定运转速度时的角速度(rad/s); Q一计算不平衡力的转速时的角速度(rad/s); g一一重力加速度。 当平衡等级G取2.5、机器工作频率为50Hz时,动扰力约为 转子重量的0.08倍;当平衡等级G取6.3时,动扰力约为转子重 量的0.2倍。 基础容许振动限值规定参照现行国家标准《机械振动在非 旋转部件上测量和评价机器的振动第2部分:50MW以上,额 定转速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陆地安装的 天型汽轮机和发电机》GB/T6075.2一2012(ISO10816一2: 2009)。ISO标准采用四个评价区域对机器振动进行评价:
区域A:新投产的机器,振动通常宜在此区域内。 区域B:通常认为振动在此区域内的机器,可不受限制地长期 运行。 区域C:通常认为振动在此区域内的机器,不适宜长期连续运 行。一般来说,在有适当机会采取补救措施之前,机器在这种状态 下可运行有限的一段时间。 区域D:振动在此区域内一般认为其烈度足以引起机器损坏。 表5为汽轮发电机组轴承座振动速度评价区域边界的推 荐值。
电机组轴承座振动速度评价区域边,
这些数值相应于在额定转速、稳定工况下在推荐的测量位置上用于所有轴承 的径向振动测量和推力轴承的轴向振动测量
汽轮发电机基础的振动波形是基于单个止弦曲线组成,振动 位移峰值与振动速度均方根值之间存在简单的变换关系,振动位 移与振动速度可采用以下公式进行替换:
A = 225V/ f...
式中:A一基础的振动位移峰值(μm); V一一基础的振动速度均方根值(mm/s); fm一机器的运行频率(Hz)。 新建机组工作频率为50Hz,振动速度均方根限值为3.8mm/s 转换为振动位移峰值约0.017mm。 综合比较动扰力和振动位移限值,现行国家标准《动力机器基 础设计规范》GB50040的振动控制要求与ISO标准平衡等级
5.2.3对于功率在3MW以上、转速范围在3000r/m~20000r/m
之间、用于发电和机械驱动的重型燃气轮机,目前国内规范没有明 确规定,其容许振动值是参考现行国家标准《在非旋转部件上测量 和评价机器的机械振动第4部分:不包括航空器类的燃气轮机 驱动装置》GB/T6075.4一2001(1SO10816一4:1998)制订的
5.3.1本条规定是指锻锤未安装隔振装置时锻锤基础的容
5.3.2本条规定了安装隔振装置时锻锤基础的容许振动位移,
为了保证自由锻锤在安装隔振装置后能够正常工作。同时,为了 避免误导锻锤使用者对自由锻锤的砧座单独进行隔振,本标准明 确为“当隔振装置直接支承在锻锤底部时”。本条标准限制隔振后 锻锤设备和块体基础位移大小的目的是为了保证不会因为位移太 大而影响锻锤正常工作。
本条所给出的容许振动位移值是指锻锤或块体基础离开静态 零位移点的单向最大值。
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而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振两种情况,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梁上,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 态零位移点的单向最大值。
5.5破碎机和磨机基础
5.5.1、5.5.2这两条是根据现行国家标准《动力机器基础设计规 范》GB50040和现行行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规 定》DL5022的设计原则确定的。
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 衡量指标。考虑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。当需要与振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,现代测振仪器都很 容易直接测得。发动机基础的容许振动值是按与机器振动评级E 的上限值对应的振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:机械振动的测量和评价》GB/T2820.9(ISO 8528一9)。由于发动机的功率大小和平衡性能相差很大,对平衡 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 础的振动更接近于设备自身的振动,故发动机隔振基础的容许振 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自要求,通过振动衰减计算和经验去确定 基础或隔振基础设计时,容许振动值宜留有余地。
紧靠控制室,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,经地面振动传播 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耐久性要求。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工艺专业根据 试验要求确定并提供。
电动振动试验台多用于高频、大加速度振动试验。相对而言, 激振力小一些。频率范围多为5Hz~2000Hz,有些厂家称其产品 激振频率能够达到3Hz或者更低,考虑到电动振动台的振动位移 量较小,多在50mm以下,低频振动的激振力往往比较小,可以不 考虑。电动振动台设备下需要安装隔振器,根据现有设备隔振的 效果来看,对于大于10Hz以上的激振力,隔振效率可达80%以上, 做得好的可以达到90%以上。在制订指标时,根据实际工程案例和 分析实测结果,并参考其他规范的规定,选取了折中的数值。 5.7.3基础中点为竖向振动和水平振动的控制点,角点是为了控 制基础回转和水平振动而设置的,作动器底座的测点主要是用于 控制环境振动对试验的影响。
5.8.1、5.8.2这两条提出了容许振动的数值及取值规则。容许 振动值是根据两个原则确定的:一是应保证机器本身的正常运转; 二是动力设备基础振动所产生的振动波,通过地面振动传播衰减 后,对工业建筑物和操作工人不产生有害影响。保证机器本身的 正常运转,主要依据现行国家标准《机械振动在非旋转部件上测 量评价机器的振动第3部分:额定功率天于15kW,额定转速在 120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器》 GB/T6075.3一2011中表A1、A2和旋转泵、离心机、风机、膨胀 机振动限值对应标准:《泵的振动测量与评价方法》JB/T8097、 《离心机分离机机械振动测试方法》GB/T10895、《通风机振 动检测及其限值》JB/T8689(《一般用途离心式鼓风机》JB/T 7258)及《增压透平膨胀机技术条件》JB/T6894。这些标准均 以振动速度有效值作为振动烈度的评价物理量。设备基础的容诈 振动值应低于设备自身的振动值,但建筑设计习惯采用振动速度 幅值作为容许振动值,为此按单谐波进行了有效值与幅值的转换: 并以机器振动评级的B级上限值作参照,确定动力设备基础的容
许振动值。鉴于操作工人很少需要站在机器基础上操作,考虑地 面振动衰减后,除有振动要求的建筑物和特殊场合外,本标准采用 的机器基础容许振动值,对工业建筑物和操作工人均不会产生有 害影响。而当振动设备基础的厂房周边有振动控制要求,或当风 机、水泵等基础设置在其他建筑物地面或地下室时,基础的容许振 动值实际变为由相关建筑物功能的振动要求控制,情况就很复杂, 本标准现难以作出具体规定。项目设计中,设计人员应综合考虑 后确定容许振动值和基础设计方案,还应特别注意振动固体传声 和管道振动对楼盖的影响。 基础顶面控制点处的振动速度还参照了国家现行标准《动力 机器基础设计规范》GB50040、《离心式压缩机基础设计规定》 HG20555及实际调研的结果,包括对几十台风机及十余台泵等 进行的现场运行或出厂运转试验,以及现有此类设备基础的振动 状况调查。由于此类设备振动源均为旋转运动部件初始不平衡、 装配误差及使用过程中磨损、腐蚀等因素形成的不确定扰力,总体 说来,同一种设备的功率和振动大小相差很大。振动较小的通用 机械,尤其中小型水泵、电机和大多数通风机等,基础设计只要宏 观判定不共振,一般无需动力计算,按设备制造厂提供的参考基础 图设计即可。但大型设备和工作环境恶劣的设备,则会产生较大 振动,基础设计需做动力计算,无其是可能产生共振的设备基础。 大型、低转速风机等设备的基础,为控制刚性连接的管道振动不致 过大及地面振动衰减对周边环境的影响,当转速低于600r/min 时,还需增加位移控制。因此,有必要对容许振动值进行适当分 级。20世纪80年代以来,动力设备采用隔振已逐步普遍,尤其工 业与民用建筑中的水泵、风机等。隔振以后,隔振基础上的振动比 不隔振会增大很多,但这种增大的振动对被隔振设备是无害的。 基础隔振后,要求对连接管道采用柔性接头,不会使管道等附属部 件造成损害。对厂房和周边环境的振动影响,通过隔振已完全消 除,更无须考虑。根据风机、水泵等的多年使用经验,本标准取用
采取隔振措施,才不至于使管道振动影响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 振动要求,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振动限值标准,往复泵为曲柄 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 标准未列人。 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 容许振动速度峰值为5mm/s。考虑到汽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《在非旋转 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 许振动限值,相对更为严格。考虑到标准的一致性,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(对于简谐振动,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
5.8.3汽动给水泵与电动给水泵基础的容许振动值在国
5.9.1通过对国内几十家已建并在生产的多层织造厂房的测试 普查,发现有两家厂房结构出现很大裂缝,有影响结构安全的危 险;有少数几家厂房的竖向、水平向的振幅较大,影响到纺织机的 正常生产,如飞梭增加、断头率提高、平车频繁、易损件更换率偏高 等;多数厂房的振动属正常范围。为了确保厂房结构的安全、确保 生产人员的生理健康和满足工艺生产的正常技术条件,需制订纺
织机基础的振动限制,从而控制织造厂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。通过对上述儿十家 厂房的实际测试,并对大量的测试结果进行整理、比较和分析,对 振动频率不大于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 儿十家厂房,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充许振动限量未做专门研 究,根据对国内多家现有进口的振动频率不大于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 振动限值。
5.10金属切削机床基础
5.10.1、5.10.2本条规定了金属切削机床的适用范围和容许振 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 础的振动有特殊要求时,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削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 《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振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,考虑环境振 动的传递影响,采取合适的结构形式或隔振措施,
(2)容许振动值: 本标准没有涉及基础和机床的隔振,如果机床所处的环境振 动较大,可以在基础的设计中采取合适的隔振措施,也可以在机床 底座和基础之间安装隔振器。 本标准中的金属切削机床基础的振动测量方法应按现行国家 标准《金属切削机床振动测量方法》GB/T16768和《城市区域 环境振动测量方法》GB10071执行,同时考虑了一般振动测量仪 器优先选用的振动频率范围。对于3Hz以下的振动,以大地脉动 为主,而且一般振动测量仪器的误差较大。故本标准中金属切削 机床基础的振动测量参数为3Hz~100Hz频率范围振动速度的均 方根值(RMS)。
5.11.1冶金工业振动筛多放置在框架结构的平台上,其振动会 对整个框架结构建筑物产生明显影响。为避免振动筛振动对建筑 物造成危害,本条规定是根据现有规范、标准以及对若于振动筛的 振动测试统计分析得出的。 5.11.2冶金工业热轧、冷轧等各类轧机的基础一般都是采用墙 式或天块式基础,基础的水平和竖向刚度较大,在冲击力作用下 基础振动速度和位移较小。从实际测试轧机的振动结果来看,轧 机基础的最大振动加速度均在0.2m/s~0.8m/s之间,且冶金 企业多位于7度或7度以上设防地区。从抗震角度考虑并根据现 场振动测试分析,本条确定了振动加速度限值
6.0.1为防止建筑物周边或建筑物内振动源对室内使用者和居
住者的干扰,满足建筑物内人体舒适性要求,制订本条规定。 建筑物内振动对人体的影响属于全身振动,本条适用于频率 范围为1Hz80H2的周期振动、随机振动或具有分布频谱的非周 期性振动,也适用于其能量在此频带范围内的连续冲击型振动。 容许振动标准采用1/3倍频程分析法,用分布在1/3倍频段 的加速度值(m/s)或速度值(m/s)表示振动限值;也可采用振动 计权分析法,用单一参数振动计权加速度级(dB)表示振动限值。 采用1/3倍频程分析法,用加速度值或速度值表示振动限值 时,建筑物内人体舒适性的容许振动加速度和容许振动速度值可 按表6采用
内人体舒适性的容许振动加速度和
建筑物内使用者和居住者以站姿、坐姿、卧姿多种方式活动。 当人在建筑物内活动姿势相对固定时,采用水平向或竖向数值;当 人在建筑物内站立、躺卧姿势不固定时,采用混合向曲线。考虑到 使用者工作、生活主要是在建筑物室内地面或楼面上,故竖向振动 是影响的主要因素。 对于不同使用功能的建筑物和不同性质的振动,由于使用要 求和使用人群的不同,振动可忍性有很大变化,具体取值取决于社 会背景、文化因素、心理状态及对居住的妨碍程度。 表7给出了建筑物内人体舒适性容许振动修正系数(倍乘因 子),对振动容许值进行调整。根据不同情况,以表6中人最敏感 频率范围容许振动加速度值为基准,按表7中修正系数(倍乘因 子)对加速度进行调整,再按振动加速度级的计算方法进行计算: 得出不同使用功能建筑物和不同性质振动的计权加速度级容许 值,即本条规定的建筑物内人体舒适性振动计权加速度级容许值,
6.0.1中数值为不得超过的限值
表6.0.1中数值为不得超过的限值。
表7建筑物内人体舒适性容许振动修正系数
本条的振动计权加速度级计算采用现行国家标准《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/T13441.2规定的频率计权因子。振动加 速度级计算时取基准加速度为10~6m/s。 采用计权法单一数值表征振动环境是一种近似方法,一般情 况下,由于振动频谱不会和频率计权网络性状相同或相似,且频带 一般不会很宽,振动计权分析法与1/3倍频程分析法两种方法衡 量结果差别不大。 当某一振动环境的振动能量全部集中在一个1/3倍频程内: 两种方法得到的评价结果完全一致。当某一振动环境的频谱为一
宽带谱,具有一个与之相适应的1/3倍频程谱,采用计权法的振动 加速度级可能比最灵敏频带内的1/3倍频程级高13dB,产生的加 速度比用1/3倍频程分析法的容许值低4倍。显然,这种情况下 计权法过于保守。由于计权法偏于保守,对于劳动保护是有利的
7. 1 对建筑结构的影响
7.1.1~7. 1.3国外一些标准,如德国标准《Structural vibration. Part 3:Effects of vibration on structures》DIN 4150—3:1999.英国标 准《 Evaluation and measurement for vibration in buildings. Part 2: Guide to damage levels from groundborne vibration》BS 7385—2: 1993、瑞士标《Lesébranlements.Effetdesébranlementssurles constructions》SN640312a:1992均给出了振动对建筑物结构影响的 测量方法和容许值。 在考虑了我国建筑结构实际情况的前提下,本节条文的建筑 物分类方法依据DIN4150一3:1999;容许值主要参考了DIN 41503:1999,适当参考了BS7385一2:1993和SN640312a: 1992。 表7.1.2中的“对振动敏感、具有保护价值、不能划归上述两 类的建筑”是指未核定为文物保护单位的不可移动,具有历史、艺 术、科学价值耳需要保护的古建筑、古文化遗址、古墓葬、石窟寺、 石刻、壁画、近现代史迹和代表性建筑等,主要包括住房和城乡建 设部与国家文物局公布的中国历史文化名镇、中国历史文化名村, 文化部和国家文物局公布的中国历史文化名街,省、自治区、直辖 市和副省级市、地级市人民政府核定公布的优秀近代建筑、优秀历 史建筑、历史文化街区、历史风貌保护区、旧城风貌区,民政部公布 的全国重点烈士纪念建筑物保护单位等。 经验表明,如果不超过限值,建筑物不会发生损坏。超过限值 较小,不一定会导致建筑物损坏;如果超过限值较大,应考虑用结 构动应力来评价。对于多层框架结构,结构动应力可以由垂直杆
件端部的相对位移来确定,
7.2对建筑物内人体舒适性的
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
设防标准的既有建筑,而镇(乡)村自建房屋绝大多数是未经 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 振动的性能相对较差,因而应该降低它们的容许振动速度峰
设计强度的情况下受振损伤,从而降低建筑构件的承载力和耐久 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 1天~2天内,应尽量避免遭受较为强烈的振动。
.1:1建筑类方法参照现行国家标雅《声环境顶
任尔力 GB3096,按区域的使用功能特点和环境质量要求,环境功能区分 为以下五种类型: 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严重影响的区域。 4类声学环境功能区:指交通干线两侧一定距离之内,需要防 正交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。 本节主要是针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振动产生的噪声问题。承重结构构件包括 钢筋混凝土或钢结构梁、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。而建筑维护装饰构件, 如门、窗、隔断、填充墙、幕墙、吊顶等,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问题 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。而当振动频率超过5C0Hz时,建筑结构构件对振动传播的衰 减较快,可以忽略。因此建筑工程的声环境振动问题分析通常限 于 31.5Hz~500Hz的频率范围内。
关于建筑工程振动引发噪声问题,由于结构构件振动特性、安 全要求舒适性条件等限制,不允许过大的振动。在满足上述条件的 前提下,结构振动所能产生的噪声是有限的。因此,对于噪声较大的 工业建筑和人群密集噜杂的商业区等可以不考虑此类振动噪声问题 9.1.2振动评价有许多物理指标,如速度、加速度以及振动级等。 按照现行国家标准《社会生活环境噪声排放标准》GB22337和《工 业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348的规定,在社会生活噪 声排放源位于噪声敏感建筑物内的情况下,噪声通过建筑物结构 传播至噪声敏感建筑物室内时,噪声敏感建筑物室内噪声排放限 值不得超过本标准表9.1.1的规定。 应当指出:振动级VL,(dB)为按照人体计权的振动评价,虽 然简单明了,但由于振动级的计权是根据人体全身振动感受得到 的数据,与通过人耳听觉感受的噪声计权不同,它们计权的趋势刚 好相反,所以振动级不适用于噪声评价的场合。 振动速度与声压是成正比的,当采用声压级描述声环境时,以 振动速度为技术指标是合适的。 本条中噪声评价采用了A声级。A声级的A计权曲线反映 的是人的听觉特性。根据分析,采用加速度频响特性更加接近人 的听觉感受,因此本标准中采用了振动加速度物理指标。 本条适用的建筑物室内振动噪声具有一定的随机特性,在振 动测试和振动评价时都采用了具有统计意义的技术指标和参数: 本章采用的是频域内的振动加速度均方根值。 对于本条中规定的几类建筑物室内噪声要求,根据现行国家 标准《社会生活环境噪声排放标准》GB22337和《工业企业厂界环 境噪声排放标准》GB12348的规定,噪声限值见表11。 声振特性非常复杂,有许多不确定因素。在声振特性分析中, 主要包含了声辐射、指向特性、室内混响、叠加特性、计权特性等内 容。为了解决工程问题,在许可精度要求的前提下,需要运用必要 的简化处理。
CJT407-2012标准下载传播固定设备室内噪声排放限值(倍
注:对于在噪声测量期间发生非稳态噪声(如电梯噪声等)的情况,最大声级超过 限值的幅度不得高于10dB(A)
可以运用理论和数值分析方法估算结构构件振动的声辐射, 考虑到结构振动和室内噪声具有随机性,结合振动噪声试验并运 用统计计算可以得到有价值的结果。 在普通居住环境的室内,声的混响是不可避免的。分析表明: 当室内平均吸声系数为0.05时,混响声压级增加9dB;当吸声系 数为0.25时,声压级增加6dB。此外,居民生活区域内,不能避免 室外环境噪声的影响,这些噪声通过门窗和有声桥的地方会传播 到室内,与室内振动噪声叠加起来。当室外噪声已经达到容许值 时,如果结构振动产生较大噪声,就很有可能超限。考虑一种极端 的情况,当室外环境噪声与固体噪声相当,都分别达到容许噪声值 时,两个噪声叠加起来,声压级大约会增加3dB。 经过上述分析,参考了国内外有关标准资料和本标准中相关 条文的要求,本条规定了相应的振动容许值。对比测试结果和数
值分析结果,容许振动指标的误差范围可以控制在一6dB~十3dB 之间。从均值上看,是有利于安全舒适的。 9.1.3结构墙、板构件可视为连续弹性体,理论上具有无穷振型。 在振动过程中各点的振幅不同,往往具有随机性,因此测试中采用 多点测试统计平均方法。振动测试方向应与结构楼板或墙面的垂 直方向(法向)一致,同一构件上的测试点应等间隔均匀布置。对 于板构件的振动测试,测点数量不应少于5个,振动评价应按照几 个测点的算术平均值计算。
9.2.1消声室的本底噪声要求通常由用户根据使用条件确定。 对于消声室,本底噪声的声压级应当低于有效测试范围内最小信 号声压级的10dB~15dB。多数情况下,用户是按照A声级指标 提出的要求,因此本条的容许振动限值依然按照A声级,分别提 出在31.5Hz~500Hz倍频程中心频率所对应的不同噪声级的振 动加速度限值要求。 对于消声室等声学试验室,由于设置吸声材料能有效地削弱 室内噪声反射和混响,所以在消声室等试验室内可仅考虑与背景 噪声的加问题,亦即可以适当提高振动指标。本标准按照声压 级提高3dB的原则来计算振动加速度值。
9.3.1、9.3.2通常情况,水声频率较高。对于高频振动DB5101/T 4-2018标准下载,结构体 系在传播振动过程中衰减较快,一般对水下噪声影响会迅速降低。 国家现行标准《消声水池声学特性校准规范》JJF1146中规定:“消 声水池的频率范围可以从儿千赫兹甚至几百赫兹到兆赫兹的频 段”。该规范对于消声水池本底噪声的要求为:“般情况下消声 水池内本底噪声的声压谱级应不大于零级海况下的海洋噪声声压 谱级(在1kHz频率处为44dB),或应小于利用消声水池测量时的
测量信噪比不低于规定值。” 据调查,通常的消声水池频率下限都在400Hz以上,而对于 1000Hz以上的振动,在土中和结构体系中衰减较快,可以忽略。 因此,振动测试及评价的倍频程中心频率取400Hz~1000Hz的范 围是切实可行的
测量信噪比不低于规定值。” 据调查,通常的消声水池频率下限都在400Hz以上,而对于 1000Hz以上的振动,在土中和结构体系中衰减较快,可以忽略。 因此,振动测试及评价的倍频程中心频率取400Hz~1000Hz的范 围是切实可行的