施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-條文說明河北

1、河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DB13(J)/T xxx-2019條文說明制定說明施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DB13(J)/T xxx- 2019，經(jīng)河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2019 年 xx 月 xx 日以第 x 號(hào)公告批準(zhǔn)、發(fā)布。為便于有關(guān)人員在使用本規(guī)程時(shí)能夠正確理解條文規(guī)定，施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明，對(duì)一些條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及在執(zhí)行中需要注意的有關(guān)事項(xiàng)等進(jìn)行了說明。但是，本說明不具備與規(guī)程正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握規(guī)程規(guī)定的參考。38目次1總則.403基本規(guī)定 .423.1一般規(guī)定 .453.2測(cè)量數(shù)

2、量、位置及參數(shù) .455傳感器的位置和安裝 .456數(shù)據(jù)的收集、處理和分析 .477數(shù)據(jù)評(píng)價(jià) .47391總則隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種工業(yè)和民用建筑工程和市政工程建設(shè)量均有大幅增長(zhǎng)，在施工過程中，尤其是在地基基礎(chǔ)施工過程中，不可避免地會(huì)遇到打樁、強(qiáng)夯、振動(dòng)壓實(shí)等施工工藝，產(chǎn)生場(chǎng)地振動(dòng)。為了確保建筑物在振動(dòng)施工過程中的安全使用，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)爆破振動(dòng)和古建筑保護(hù)可按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。本條規(guī)定了評(píng)價(jià)施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響時(shí)應(yīng)遵循的基本原則。本條規(guī)定了評(píng)價(jià)施工振動(dòng)對(duì)建筑物影響，除執(zhí)行本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)遵循國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011，機(jī)械振動(dòng)與沖擊建筑物的振動(dòng)

3、振動(dòng)測(cè)量及其對(duì)建筑物影響的評(píng)價(jià)指南GB/T14124，古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范 GB/T50452，住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn) GB T50355，鐵路環(huán)境振動(dòng)測(cè)量TBT3152 等。403 基本規(guī)定3.1一般規(guī)定施工振動(dòng)與建筑物破損之間的相關(guān)性涉及如下幾個(gè)主要方面：1 振動(dòng)歷時(shí)及其幅頻特性；2 振源與受振建筑物間地基中波的傳播特性；3 建筑物的基礎(chǔ)條件；4 建筑物特性及其狀態(tài)。施工振動(dòng)影響或效應(yīng)通常是通過施工活動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)波對(duì)鄰近建（構(gòu)）筑物的作用來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)此進(jìn)行定量研究將是相當(dāng)復(fù)雜的。這種振動(dòng)波的產(chǎn)生及其在地基中的傳播本身就是一個(gè)尚未弄清楚的問題。而對(duì)建（構(gòu)）筑物來說，這種振

4、動(dòng)波僅是外部條件，受振時(shí)的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性是其內(nèi)部條件，與結(jié)構(gòu)類型、建筑材料的實(shí)際特性等因素又密切相關(guān)。工程實(shí)踐還表明，對(duì)于同一結(jié)構(gòu)類型的建筑物，評(píng)估其當(dāng)前的靜力狀態(tài)是很有必要的。這是因?yàn)椋绻辰ㄖ镌谑苷袂暗撵o應(yīng)力作用下已接近臨界穩(wěn)定狀態(tài)，則較小的振動(dòng)也會(huì)有可能使它產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的破壞。建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力監(jiān)測(cè)具體做法可參照結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CECS333執(zhí)行。施工振動(dòng)對(duì)鄰近建筑物所產(chǎn)生的危害可以分成如下三種主要形式：411 直接引起建筑物破損： 這是指建筑結(jié)構(gòu)在受振前完好且無(wú)異常應(yīng)力變化，其破損單純是由強(qiáng)烈振動(dòng)的作用所引起的。2 加速建筑物破損：對(duì)大多數(shù)建在軟弱地基上的建筑結(jié)構(gòu)，在使用期內(nèi)會(huì)或

5、多或少地因某種原因（如差異沉降、溫度變化）受過損傷，而振動(dòng)引起的附加動(dòng)應(yīng)力加速了這種損傷的發(fā)展。3 間接地引起建筑物破損： 對(duì)完好且無(wú)異常應(yīng)力變化的建筑結(jié)構(gòu)，其破損是由于振動(dòng)導(dǎo)致較大的地基位移或失穩(wěn)（如飽和土軟化或液化、邊坡坍塌）所造成的。在以上三種施工振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響方式中，一般是以第2 種最為常見。除此之外，有時(shí)施工振動(dòng)雖然不會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)破損，但它可能已超出了人的正常承受范圍或儀器設(shè)備的正常工作條件，這在實(shí)際工程中也是應(yīng)該避免的。從理論上講，如果能將施工引起的地基振動(dòng)或振動(dòng)波作用表達(dá)成結(jié)構(gòu)在與巖土交界面上所受的力-時(shí)間函數(shù)， 則根據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程就可以求出建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)（位移、速

6、度或加速度） 。然而，正是由于這種力-時(shí)間函數(shù)的確定極其困難，用這種方法來研究結(jié)構(gòu)的施工振動(dòng)效應(yīng)難以得到實(shí)際應(yīng)用。另一種計(jì)算方法是，對(duì)原處于靜止?fàn)顟B(tài)的建筑結(jié)構(gòu)，將基礎(chǔ)或地基的實(shí)測(cè)施工振動(dòng)信號(hào)作為它的初始條件，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程來求解該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。這種方法類似于計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，顯然比第一種方法更具有可行性。在受振建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型選取方面，當(dāng)其基礎(chǔ)的整體剛度很大或其平面尺寸比施工振動(dòng)波的波長(zhǎng)小得多時(shí)（如水塔），結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和各樓層平面上質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以不加考慮，各樓層的42力學(xué)模型可以簡(jiǎn)化為集中質(zhì)量、彈簧和阻尼器（圖1a），結(jié)構(gòu)的附加內(nèi)力主要是由基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)加速度引起的。然而，當(dāng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的整體

7、剛度較小或其平面尺寸與施工振動(dòng)波的波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)（如多跨框架），在施工振動(dòng)波的作用下，基礎(chǔ)在不同位置處的運(yùn)動(dòng)將各不相同，同一樓層上質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)往往不能忽略，結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算必須采用較為復(fù)雜的平面或空間模型（圖 1b ）。在這種情況下，即使由施工振動(dòng)波引起的慣性力很小，結(jié)構(gòu)的附加內(nèi)力也可能顯著得使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。圖 1施工振動(dòng)效應(yīng)的分析模型3.2測(cè)量數(shù)量、位置及參數(shù)對(duì)振動(dòng)輸入和響應(yīng)兩者的固有特性的描述可以通過各種傳感器的測(cè)量來完成。這些傳感器可以檢測(cè)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移、速度或加速度的時(shí)間歷程。實(shí)際上測(cè)得的只是某一種動(dòng)態(tài)的量，如速度或加速度。利用檢測(cè)系統(tǒng)，每一種量都能通過積分或微分轉(zhuǎn)換43為其他的量，對(duì)傳感

8、器和整個(gè)儀器系統(tǒng)的振幅相位響應(yīng)，在較低頻段進(jìn)行積分時(shí)，要注意其結(jié)果有否失真。傳感器應(yīng)滿足數(shù)據(jù)的收集、處理和表示的要求。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般建筑樁基施工引起的振動(dòng)參數(shù)范圍見下表。表 1強(qiáng)夯施工對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響在時(shí)域范圍內(nèi)的容許振動(dòng)值頻率范圍振幅范圍質(zhì)點(diǎn)速度范圍質(zhì)點(diǎn)加速度范圍Hzmmm/s2mm/s1300101000.2500.022.0確定建筑物振動(dòng)的固有特性需要一定數(shù)量的測(cè)試部位，而這些部位取決于建筑物的大小和復(fù)雜程度。 如果是監(jiān)測(cè)強(qiáng)迫振動(dòng)，較好的位置是在基礎(chǔ)上，典型測(cè)點(diǎn)是設(shè)置在底層平面主要承重外墻的底部。由于交通運(yùn)輸、打樁和爆破，特別是在遠(yuǎn)距離激振所引起的振動(dòng)測(cè)量表明，振動(dòng)在建筑物內(nèi)可能會(huì)放大，并

9、與建筑物的高度成正比， 因此有必要在建筑物內(nèi)幾個(gè)測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行同步測(cè)量。在基礎(chǔ)和室外地面上的同步測(cè)試可用來建立傳遞函數(shù)。高于四層（ 12m ）的建筑物，應(yīng)每隔四層和在頂層設(shè)置測(cè)點(diǎn)。長(zhǎng)度大于 10m 的建筑物，應(yīng)沿水平方向每隔 10m 設(shè)置測(cè)點(diǎn)。分析型式的選擇、測(cè)點(diǎn)位置的確定取決于所考慮的模態(tài)。大多數(shù)情況下，由于經(jīng)濟(jì)上的原因，局限于確定整體結(jié)構(gòu)的基本模態(tài)和最大響應(yīng)的測(cè)量，并對(duì)一些構(gòu)件，如樓板、墻和窗等進(jìn)行觀測(cè)。在建筑物內(nèi)，傳感器的布置取決于所關(guān)注的響應(yīng)。如在6.1條中所述，來自地面?zhèn)鞑サ恼裨床⑤斎虢ㄖ锏恼駝?dòng)，最好通過基礎(chǔ)上或其附近的測(cè)量值來評(píng)定。作為整體來看，結(jié)構(gòu)猛烈振動(dòng)44或建筑物剪切變形的確定

10、，要求直接在具有結(jié)構(gòu)剛度的承重構(gòu)件上測(cè)量，這通常是指互為直角的三分量的測(cè)量，但也不排除其他的布置方法。有時(shí)，所關(guān)注的樓板或墻在跨中位置的振幅最大，雖然有時(shí)振動(dòng)得很強(qiáng)烈，但通常與結(jié)構(gòu)的整體性無(wú)關(guān)。在建筑物內(nèi)，與振源有關(guān)的研究通常包括試算探索階段。在進(jìn)行與設(shè)備有關(guān)的測(cè)量中，如監(jiān)測(cè)對(duì)振動(dòng)敏感的計(jì)算機(jī)、繼電器和其他裝置時(shí)，測(cè)量應(yīng)反映輸入的振動(dòng)。測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)上或設(shè)備的構(gòu)架上。在進(jìn)行與地面?zhèn)鞑サ恼駝?dòng)有關(guān)的測(cè)量中，如研究地面振源，通常把振源和傳感器之間的連線方向，作為傳感器徑向的定位方向，當(dāng)研究結(jié)構(gòu)對(duì)地面振動(dòng)的響應(yīng)時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的主軸和副軸定位較為實(shí)際。在地面上或地面下進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量可能受到具有一定深度的表

11、面波振動(dòng)幅度的影響，這樣，建筑物基礎(chǔ)可能處于一種與地面上所觀測(cè)到的不同的運(yùn)動(dòng)，這取決于波長(zhǎng)、基礎(chǔ)深度和地質(zhì)構(gòu)造等條件。關(guān)于風(fēng)所引起的振動(dòng)，垂直分量常被略去。測(cè)量?jī)x器應(yīng)按轉(zhuǎn)動(dòng)和平移模態(tài)布置。3.2.4確定施工振動(dòng)對(duì)建筑物的影響，測(cè)量點(diǎn)一般情況下不應(yīng)少于 3個(gè)，最遠(yuǎn)的測(cè)點(diǎn)的測(cè)距應(yīng)大于建筑物至振源的距離，主要是為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)利用3 個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果，可擬合振動(dòng)參數(shù)與測(cè)距的關(guān)系曲線，進(jìn)一步確定對(duì)建筑物產(chǎn)生影響的范圍。每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)測(cè)量?jī)蓚€(gè)水平方向和1 個(gè)豎直方向的振動(dòng)參數(shù)。45465 傳感器的位置和安裝在布置平移振動(dòng)測(cè)點(diǎn)時(shí)候，傳感器一般安放在建筑物的剛度中心，其目的是為了讓傳感器接收到的信

12、號(hào)僅僅是平移振動(dòng)信號(hào)，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)信號(hào)不要進(jìn)來，這樣在做數(shù)據(jù)分析處理時(shí)便于識(shí)別平移振動(dòng)信號(hào)。當(dāng)受現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件的限制，不能在建筑物的剛度中心安放傳感器時(shí)，要盡可能地靠近剛度中心，使扭轉(zhuǎn)振動(dòng)信號(hào)盡可能地小，突出平移振動(dòng)信號(hào)。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，剛度中心不易確定，平面位置的幾何中心容易找到，傳感器可布置至幾何中心。應(yīng)避免采用托架，最好將三個(gè)單軸向的傳感器用螺栓或者高分子樹脂牢固地安裝在一個(gè)固定的金屬立方體的三個(gè)面上?；蛴门蛎浡菟▽鞲衅鞯牡鬃潭ㄔ诮ㄖ锏臉?gòu)件上，在輕質(zhì)混凝土構(gòu)件上應(yīng)該選用石膏接合。在特殊的環(huán)境下，可以用膠粘結(jié)或者磁座吸附傳感器。在具有柔性覆蓋層的樓面上測(cè)量結(jié)果會(huì)失真， 應(yīng)該避免采用。如果必須

13、采用這種方法，則需要對(duì)傳感器安裝件進(jìn)行不同質(zhì)量和連接條件的對(duì)比測(cè)試，以此來評(píng)價(jià)柔性覆蓋層的影響。每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的傳感器都要按照測(cè)試的方向擺放一致，可以在建筑物內(nèi)尋找一個(gè)參照物，統(tǒng)一方向，如果擺放不一致，傳感器感應(yīng)的振動(dòng)分量就會(huì)有差異，影響分析結(jié)果。量測(cè)記錄時(shí)，傳感器不能隨意翻看及移動(dòng)，所以傳感器要放在不易被人發(fā)現(xiàn)的地方，或者需要專人看守。47傳感器附近不能有強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾，免得影響傳感器的正常工作。傳感器附近不能有強(qiáng)烈的振動(dòng)。因?yàn)榻ㄖ飪?nèi)有人工作，特別是還沒有全部完工的建筑物，局部施工的強(qiáng)烈振動(dòng)會(huì)使記錄量程超值，影響記錄數(shù)據(jù)的分析處理。如果土壤的條件允許的話，可以將傳感器固定在一根穿透地表松散層的剛

14、性鋼棒上（直徑不小于10mm ）。鋼棒伸出地表面不超過幾個(gè)毫米。必須注意確保鋼棒與土的緊密接觸。在預(yù)計(jì)加速度大于2 m/s2的情況下，需要與地面穩(wěn)固安裝，以防滑移。傳感器必須安裝在地面以下時(shí)，為了把結(jié)合的失真減小到最小，埋入深度至少為傳感器的（包括安裝裝置） 主要尺寸的三倍。也可以選擇將它們固定在質(zhì)量比 （ m /( r 3 ) ，其中為土壤密度，m 為傳感器和平板的質(zhì)量， r 是平板的等效半徑）不大于2 的具有剛性表面的平板上，例如可以是一塊砌筑的平穩(wěn)的鋪路板，對(duì)大多數(shù)的土壤而言，的范圍是從 1500kg/m3 到 2600kg/m3。486 數(shù)據(jù)的收集、處理和分析記錄時(shí)間與建筑物自身的振動(dòng)

15、頻率及阻尼比的大小有關(guān)。為了得到足夠的頻率分辨率以滿足分辨帶寬的要求，及為了提高統(tǒng)計(jì)精度用很多次的平均處理來得到一個(gè)平穩(wěn)的譜，需要較長(zhǎng)的記錄時(shí)間。另外，由于試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)種種的干擾及影響，記錄信號(hào)不可能自始至終都很好，記錄時(shí)間長(zhǎng)些，可以找出信號(hào)好的段落進(jìn)行分析處理，以得到滿意的結(jié)果。當(dāng)真正響應(yīng)信號(hào)的電平較低時(shí)，振動(dòng)信號(hào)可能被噪聲歪曲，甚至淹沒在噪聲中。因此要求高靈敏度，高質(zhì)量的傳感器，并且盡可能在自然環(huán)境激勵(lì)（例如風(fēng)）較小時(shí)進(jìn)行測(cè)試。例如，當(dāng)列車經(jīng)過所引起的振動(dòng)被記錄下來后，沒有列車經(jīng)過時(shí)的信號(hào)也應(yīng)該用同樣的方法進(jìn)行記錄和處理，然后將兩者的結(jié)果進(jìn)行比較，這個(gè)比率就是信噪比S/N。當(dāng)信噪比S/N>

16、;10dB 時(shí)，獲得的數(shù)據(jù)可以不做修正。當(dāng)信噪比 6dBS/N10dB時(shí)，獲得的數(shù)據(jù)就應(yīng)該進(jìn)行修正，并在試驗(yàn)報(bào)告中加以說明。 當(dāng)信噪比 S/N<6dB 時(shí)，獲得的數(shù)據(jù)只可作為參考?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)影響的因素很多，要盡量避開突發(fā)的大信號(hào)，使信號(hào)盡可能平穩(wěn)地記錄。傳感器要盡量放在主體結(jié)構(gòu)部位，免得局部振動(dòng)的干擾。局部振動(dòng)頻率相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)來說比較高，在測(cè)試以前，先估計(jì)好建筑物的基頻，以及需要測(cè)量的多少階頻率數(shù)值，高頻成分可以在儀器上先行濾波去除，不讓它正式進(jìn)人記錄中去。49507 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)在控制建筑施工振動(dòng)的影響時(shí)，人們首先應(yīng)該知道保護(hù)對(duì)象（包括建筑物、室內(nèi)人員和儀器設(shè)備）的允許振動(dòng)值。雖然國(guó)內(nèi)外目

17、前已陸續(xù)頒布實(shí)施了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)（如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) ISO2631 ，聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN4150 ，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 6722-86 等），但它們大多是對(duì)實(shí)際工作狀態(tài)的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量或做調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，并不是通過較為嚴(yán)密的理論分析而得出的人或物體的真正的允許振動(dòng)。與人和儀器設(shè)備承受簡(jiǎn)諧振動(dòng)能力的研究成果相比，在打樁等施工振動(dòng)作用下，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)及其破損機(jī)理的認(rèn)識(shí)更為膚淺，各國(guó)或不同行業(yè)之間在振害的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其量化方面尚存在著較大的差異。在定量評(píng)價(jià)施工振動(dòng)對(duì)建（構(gòu)）筑物的影響時(shí)，目前較廣泛采用的是地基質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大速度或加速度， 較少采用最大位移、譜烈度和能量比等地震工

18、程中常用的指標(biāo)。至于是最大速度還是最大加速度更優(yōu)越， 目前還存在爭(zhēng)議。 例如，采用加速度者認(rèn)為，施工振動(dòng)加速度可以反映建 （構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)所受慣性作用的大小，從而便于揭示結(jié)構(gòu)的附加受力狀態(tài)及其破壞機(jī)理。而采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度者則認(rèn)為該指標(biāo)是以彈性波理論為基礎(chǔ)的，即對(duì)于無(wú)限介質(zhì)和一維桿件中的平面沖擊波，動(dòng)應(yīng)力與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V 之間存在如下關(guān)系： =( E c/ ) V式中E 和 c 分別為介質(zhì)的彈性模量、彈性波速。在實(shí)際爆51破工程中，大量觀測(cè)數(shù)據(jù)也表明了，建（構(gòu)）筑物的破壞程度與地基質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的大小關(guān)系密切：當(dāng)裝藥量、埋深和爆心距相同時(shí)，即使傳播爆破地震波的巖土層不同，地基質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度較之其他指

19、標(biāo)而言變化不大。應(yīng)當(dāng)指出的是， 采用上述質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度或加速度來評(píng)價(jià)建 （構(gòu)）筑物的振動(dòng)效應(yīng)是難以反映出結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀態(tài)和破壞機(jī)理的。根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理，在施工振動(dòng)的作用下，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)與振源能量、頻率、持續(xù)時(shí)間等特性以及結(jié)構(gòu)本身的固有頻率、阻尼比等因素有關(guān)。在同一次施工振動(dòng)的作用下，對(duì)具有同一結(jié)構(gòu)類型的不同建筑物，其動(dòng)力響應(yīng)也可能相差很大，如當(dāng)結(jié)構(gòu)的固有頻率與施工振動(dòng)主頻率相同或接近時(shí)，該結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)并且會(huì)導(dǎo)致一定程度的損傷。因此，僅用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度或加速度來評(píng)價(jià)建（構(gòu)）筑物的爆破振動(dòng)效應(yīng)只能算是一種實(shí)用的近似方法。本章主要為了防止建筑施工振動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，不適用于室內(nèi)生產(chǎn)條

20、件和人體舒適性的評(píng)估。主要涵蓋民用與工業(yè)建筑，不包括古代建筑。另外，對(duì)室內(nèi)外非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件和各類懸掛物體等，由于其特性及受支承或約束的方式具有較強(qiáng)的不確定性，故其受施工振動(dòng)的安全性評(píng)估不得套用本章規(guī)定。根據(jù)理論研究和工程實(shí)踐， 建筑結(jié)構(gòu)附加動(dòng)應(yīng)力與地基基礎(chǔ)振動(dòng)速度的相關(guān)性良好。因此，本章采用振動(dòng)速度作為由施工引起的振動(dòng)對(duì)一建筑結(jié)構(gòu)影響的評(píng)價(jià)物理量，并將地基基礎(chǔ)和頂層樓面處各自實(shí)測(cè)的三個(gè)振動(dòng)速度分量峰值的最大值V 作為容許振動(dòng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)價(jià)中所涉及的振動(dòng)頻率是指該最大值在相應(yīng)振動(dòng)52速度分量時(shí)域信號(hào)上的標(biāo)稱頻率，其值可按圖2 所示取為1/To。圖 2振動(dòng)速度分量時(shí)域信號(hào)在施工振動(dòng)的測(cè)試方面，目前在

21、不同的國(guó)家和行業(yè)中尚未統(tǒng)一。如美國(guó)礦產(chǎn)部門對(duì)爆破振動(dòng)采用的是三個(gè)相互正交方向振動(dòng)量的最大分量 max ( xt ， yt ， zt ) ，這三個(gè)方向相對(duì)于爆心來說，通常分別是沿爆破地震波波陣面的表和表中的數(shù)據(jù)是根據(jù)國(guó)內(nèi)及德國(guó)等國(guó)外相關(guān)科技文獻(xiàn)資料和編者工程經(jīng)驗(yàn)而提出的，其中工業(yè)建筑、公共建筑和居住建筑是指符合設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的普通建筑。在每個(gè)具體工程中，為盡可能地避免建筑結(jié)構(gòu)因沿高度存在振動(dòng)放大效應(yīng)而損傷，地基基礎(chǔ)處和頂層樓面處的振動(dòng)速度峰值均不得超過各自的容許振動(dòng)值。為保持與現(xiàn)行相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致，巖土爆破振動(dòng)測(cè)試與影響評(píng)價(jià)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆破安全規(guī)程 GB 6722 的規(guī)定。對(duì)

22、于建筑物結(jié)構(gòu)的安全振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外目前已經(jīng)陸續(xù)頒布實(shí)施了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī) (如聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN4150-1999 ，瑞士標(biāo)準(zhǔn) SN6403121992 等 )。應(yīng)該指出的是，由于各國(guó)在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的是在某一場(chǎng)地條件下，針對(duì)特定結(jié)構(gòu)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加以調(diào)整而制定的一種普適標(biāo)準(zhǔn)，因而各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)之間53存在差異。衡量建筑物所受到的影響常用的物理量為振動(dòng)速度和振動(dòng)頻率。這是因?yàn)檎駝?dòng)速度和振動(dòng)頻率與建筑物的破壞有著直接的關(guān)系，他們能直接反映建筑物的破壞烈度以及結(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)響應(yīng)時(shí)的能量大小，在建筑物的振動(dòng)中起著決定性的作用。所以，這些規(guī)范大多采用建筑物的振動(dòng)速度和頻率相關(guān)的限值。1 ISO

23、推薦的建筑振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)圖 3 所示為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 推薦的建筑振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)。圖中的振動(dòng)速度采用質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度PPV(Particle Peak Vibration)。圖 31SO 推薦的建筑振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)2我國(guó)規(guī)定的建筑物振動(dòng)容許值JBl62000在我國(guó)，機(jī)械工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定(JBl6-2000)對(duì)特殊建筑物的振動(dòng)容許值進(jìn)行了規(guī)定。表2 中的速度容許值不是單一方向的速度，而是合速度。54表 2 JBl6-2000影響建筑物正常使用的振動(dòng)速度限值建筑物的類型振源頻率速度容許值 V/Hz/(mm/s ）有保護(hù)價(jià)值或?qū)φ駝?dòng)特別10303敏感的建筑306035古建筑（嚴(yán)重開裂及風(fēng)蝕者）10301.8306

24、01.8 3.03德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN4150-3-1999德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN4150-3-1999 根據(jù)建筑物對(duì)振動(dòng)的靈敏性將其分為三類，并對(duì)每類建筑物給出了振動(dòng)速度上限對(duì)卓越頻率的函數(shù)圖線，如圖 4。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：建筑物的振動(dòng)速度應(yīng)低于某一等級(jí)限值，在該限值下結(jié)構(gòu)通常不會(huì)發(fā)生損傷，但若是接近相應(yīng)的限值則應(yīng)該進(jìn)行深入的研究；稍微超越這些限值不會(huì)破壞建筑物的穩(wěn)定性，但會(huì)降低建筑物的使用功能(如產(chǎn)生小裂縫等)。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：當(dāng)建筑物在外荷載作用下發(fā)生非連續(xù)的間歇性振動(dòng)或沖擊振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)的測(cè)量點(diǎn)應(yīng)布置在建筑物的基礎(chǔ)處，并選用測(cè)量到的三個(gè)方向速度的最大值；當(dāng)建筑物在外荷載作用下發(fā)生連續(xù)振動(dòng)， 振動(dòng)的測(cè)量點(diǎn)應(yīng)布

25、置在頂層樓板平面內(nèi) (由外墻支撐的 )的樓板中心位置處，并選用平面內(nèi)的最大水平速度。55圖 4 德國(guó) DIN4150-3 建筑物安全振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)表 3 DIN4150-3-1999 影響建筑物正常使用的振動(dòng)速度限值基礎(chǔ)處的振動(dòng)建筑物類型速度限值 /(mm/s)非連續(xù)振動(dòng)110Hz1050Hz50100Hz第商業(yè)建筑、工業(yè)建筑和1與此用途相類似的建2020404050類筑第住宅、公寓和具有此類255151520用途的建筑類第除以上兩類外，對(duì)振動(dòng)特別敏感的建筑物和3338810具有一定保護(hù)等級(jí)的類歷史性古建筑物頂層樓板水平速度限值/(mm/s)非連連續(xù)續(xù)振動(dòng)振動(dòng)40 1015 582.54 日本煙中元

26、弘歸納的建筑物容許振動(dòng)界限日本煙中元弘對(duì)一些研究者提出的建筑物振動(dòng)允許界限進(jìn)行了歸納，針對(duì)不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)的規(guī)定如表4 示。56表 4日本煙中元弘歸納的建筑物振動(dòng)限值振動(dòng)評(píng)價(jià)指標(biāo)研究者建筑物類型容許值R.westwater普通建筑物0.067（0.203）強(qiáng)度特別好的建筑物0.135（0.406）振動(dòng)位移設(shè)備和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)0.406/mm可以有輕微受害的場(chǎng)所0.406A.G.Reid住宅和建筑物0.203教堂、舊紀(jì)念館0.127建筑物基本沒有損壞5EBanik輕微損壞10有相當(dāng)?shù)膿p壞發(fā)生50振動(dòng)速度/ （mm/s ）損壞相當(dāng)大100E.J.Grandell損害的危險(xiǎn)范圍>84損害發(fā)生>119振動(dòng)加速度安全范圍0.102/g開始引起損壞>1.025瑞士標(biāo)準(zhǔn)SN640312-1992瑞士標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)構(gòu)類型將建筑物分為4 個(gè)不同類別，振動(dòng)容許值按照質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度PPV來取，取三個(gè)方向振動(dòng)速度的最大值。該標(biāo)準(zhǔn)考慮兩組不同的振源：第一組振源M 是機(jī)械、交通和施工設(shè)備；第二組振源S 是沖擊荷載，假定發(fā)生的機(jī)率較小，因而容許的限值較高。表5 為 SN640312-1992 對(duì)不同類型