房屋檢測鑒定結(jié)合實際工程，對工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中由振動設(shè)備所產(chǎn)生的振動問題，從局部和整體分別進行了討論和分析；對工業(yè)廠房的振動控制，從設(shè)備、結(jié)構(gòu)布置和計算方法等方面提出了具體的要求和措施。

　　隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的日趨緊張，發(fā)展多高層工業(yè)廠房已成必然趨勢，各種振動設(shè)備也隨之上樓。受設(shè)備振動的影響，或者設(shè)備振動之間相互影響，導致振動放大，并傳播到結(jié)構(gòu)上引起廠房結(jié)構(gòu)振動，輕者影響生產(chǎn)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫；重者導致結(jié)構(gòu)破壞。

　　振動問題給我們的生產(chǎn)和生活帶來很多危害。廠房內(nèi)的大型動力設(shè)備在使用時，會產(chǎn)生巨大的反復變動的荷載，這荷載引起樓蓋的垂直振動，同時也有整體的水平振動。結(jié)構(gòu)的振動過大，降低了機器的動態(tài)精度和使用性能，同時使處在其中的工作人員有不舒服感，影響人員的身體健康。

　　對于有動力設(shè)備的廠房，結(jié)構(gòu)振動往往不能完全避免，故如何將振動的影響控制在結(jié)構(gòu)安全的范圍之內(nèi)，控制在不影響廠房內(nèi)敏感設(shè)備和操作人員正常運行的范圍之內(nèi)，解決振動問題就成了廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵。

　　一、分析方法及計算模型

　　由動力學理論可知，有兩個方面的因素控制著結(jié)構(gòu)的振動：一個是對結(jié)構(gòu)施加的激振力，即擾力源；另一個則是結(jié)構(gòu)對特定激勵的響應，即結(jié)構(gòu)自身的動力特性。當結(jié)構(gòu)自身的某階固有頻率與擾力源頻率接近甚至吻合時將發(fā)生共振，從而形成較大振幅、高動應力和高等級噪聲等。

　　平常我們采取的簡單的方法就是使其避開共振。避開共振有二種途徑：一是調(diào)整機器的運轉(zhuǎn)頻率；二是改變結(jié)構(gòu)的自振頻率。對于定型設(shè)備，其頻率已經(jīng)確定，從結(jié)構(gòu)方面采取措施就是選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)自振頻率，使其遠離設(shè)備激振力頻率。

　　一般地說，若結(jié)構(gòu)的自振頻率低于設(shè)備的強迫振動頻率，當設(shè)備在開啟或停機時，隨著設(shè)備機器轉(zhuǎn)速的變換，設(shè)備動荷載工作頻率也隨之變化，會發(fā)生設(shè)備動荷載工作頻率穿越結(jié)構(gòu)自振頻率從而產(chǎn)生穿越共振；若結(jié)構(gòu)的自振頻率高于設(shè)備的強迫振動頻率，則不可能發(fā)生共振，是比較安全的。故在具體設(shè)計中，我們根據(jù)“結(jié)構(gòu)的頻率密集區(qū)內(nèi)自振頻率計算值大于設(shè)備的振動頻率”這一原則來進行。

　　以前由于計算手段及相關(guān)條件的制約，設(shè)計中一般只對直接承受動力荷載的梁做振動計算，也就是對梁的自振頻率進行設(shè)計與調(diào)整。作為直接振動梁支座的間接振動梁，則不再做動力計算。從《機器動荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動計算和隔振設(shè)計規(guī)程》中梁的自振頻率計算公式看：

　　式中：φ j -固有頻率系數(shù)，D-梁的剛度, m-梁的單位長度質(zhì)量，l-梁的跨度。

　　梁的自振頻率隨其剛度的增加而提高，隨其均布質(zhì)量的增加而降低。計算剛度D時，其中梁的高度和跨度起到關(guān)鍵作只要變化梁高和跨度，通過試算，就使梁的自振頻率遠大于設(shè)備的振動頻率。計算均布質(zhì)量m時，要考慮結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備重，以及那些長期作用的荷載。

　　對于梁上或梁邊的臨時堆載、由設(shè)備產(chǎn)生的動荷載以及人群出現(xiàn)時的短暫荷載等，采取周全的做法，即在計算梁的自振頻率時，對荷載的取值考慮兩種情況：一是只考慮結(jié)構(gòu)自重和長期作用的設(shè)備重；二是除考慮上述質(zhì)量外，再加上使用時的一些臨時荷載。

　　取這兩種情況下梁的自振頻率的較小值，從而能比較全面地考慮不利情況的產(chǎn)生。然后根據(jù)“梁的頻率密集區(qū)內(nèi)自振頻率計算值大于設(shè)備的振動頻率”這一原則，來進行梁的截面的設(shè)計，滿足這一要求的振動梁可以只需考慮設(shè)備的動力系數(shù)后按一般的靜力計算即可。

　　采用以上的簡化方法一定程度上可以有效的控制結(jié)構(gòu)局部的振動問題，但是無法提前預知工業(yè)廠房的振動問題，因為不僅單根結(jié)構(gòu)梁固有頻率的計算方法準確性差，區(qū)間范圍大，而且，即使單根梁的計算結(jié)果準確，而工程實際中的振動往往表現(xiàn)為多根梁、板的組合振動，在設(shè)計上難以準確把握。故比較準確的方法是采用較復雜的有限元對包括主梁、次梁和樓板為一體的整個樓蓋甚至整個廠房的動力特性進行分析計算。

　　在進行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮到廠房的振動不但有框架整體的水平振動，而且還有樓蓋的垂直振動。對于框架的水平振動，需要對廠房整體結(jié)構(gòu)進行動力特性分析，對結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度進行加強來減少結(jié)構(gòu)的振動響應。

　　對于樓蓋的垂直振動，從振動現(xiàn)場的實測發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生共振反應的是包含梁系的一定區(qū)域，說明樓蓋垂直振動具有某種程度的整體性或局部整體性。

　　雖然可以通過建立整體有限元模型進行計算，但建模和計算都太復雜，而且由于結(jié)構(gòu)體系頻率密集很多，很難找到局部區(qū)域模態(tài)結(jié)果，這都不利于設(shè)計中的定性判斷及方案修改，所以選取一定樓板區(qū)域進行計算是比較科學的，其分析結(jié)果

　　鑒定內(nèi)容及方式簡述

　�。ㄒ唬┗炷量蚣芗按u混結(jié)構(gòu)：

　　1、對房屋的原設(shè)計圖紙、裝修改造意圖、歷史修繕加固情況、前期的使用情況及后期的使用要求進行調(diào)查了解。

　　2、對房屋結(jié)構(gòu)類型、建筑層數(shù)、地址、建造年代、朝向、裝修概況及使用用途進行現(xiàn)場調(diào)查。

　　3、對房屋的地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、建筑裝修及建筑設(shè)備進行外觀檢查、測量，對部分典型構(gòu)件損壞情況（變形、開裂、沉陷、滲漏、露筋等）進行外觀檢查及拍照記錄；對損壞較嚴重、重要性構(gòu)件及設(shè)計改造有特別要求的構(gòu)件進行重點檢測鑒定。

　　4、采用裂縫測寬儀混凝土承重構(gòu)件進行裂縫情況進行測量，包括其長度、寬度、深度、形狀、條數(shù)，必要時繪出裂縫分布圖；依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）對其進行評定，判斷其是否超出規(guī)范允許值。

　　5、采用“DJD2-1GC”型電子經(jīng)緯儀對房屋部分部位豎向構(gòu)件傾斜率或偏移比值進行測量，分析是否出現(xiàn)傾斜及不均勻沉降現(xiàn)象。

　　6、對房屋現(xiàn)有上部結(jié)構(gòu)的建筑及結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件尺寸、樓板厚度、層高等情況進行現(xiàn)場測量，并與設(shè)計圖紙進行復核。

　　7、按照國家現(xiàn)行相關(guān)檢測標準及設(shè)計要求抽取一定數(shù)量的鋼筋混凝土承重構(gòu)件進行配筋情況、砼保護層厚度檢測。

　　8、按國家現(xiàn)行相關(guān)檢測標準及設(shè)計要求抽取一定數(shù)量的鋼筋混凝土承重構(gòu)件采用鉆芯法進行混凝土抗壓強度檢測，對不宜采用鉆芯法檢測混凝土強度的構(gòu)件采用回彈法進行檢測鑒定。

　　9、按國家現(xiàn)行相關(guān)檢測標準及設(shè)計要求抽取一定數(shù)量的承重磚墻采用回彈法對其磚砌塊強度及砌筑砂漿強度進行強度檢測，對于砌筑砂漿強度太低時采用砂漿貫入法進行檢測鑒定。

　　10、對根據(jù)現(xiàn)場檢查、檢測結(jié)果，并依據(jù)國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范對該房屋現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)進行承載力驗算分析。

　　11、根據(jù)檢查、檢測情況和驗算結(jié)果，依照《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-1999）或《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》（GB 50144-2008）判定該房屋結(jié)構(gòu)安全性是否滿足目前的使用要求，并對不滿足安全使用要求及目前出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的構(gòu)件提出合理的處理建議。