房屋檢測鑒定結合實際工程，對工業(yè)廠房結構設計中由振動設備所產生的振動問題，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，從設備、結構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)技術的不斷發(fā)展及農業(yè)生產用地的日趨緊張，發(fā)展多高層工業(yè)廠房已成必然趨勢，各種振動設備也隨之上樓。受設備振動的影響，或者設備振動之間相互影響，導致振動放大，并傳播到結構上引起廠房結構振動，輕者影響生產，使結構產生裂縫；重者導致結構破壞。

　　振動問題給我們的生產和生活帶來很多危害。廠房內的大型動力設備在使用時，會產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。結構的振動過大，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。

　　對于有動力設備的廠房，結構振動往往不能完全避免，故如何將振動的影響控制在結構安全的范圍之內，控制在不影響廠房內敏感設備和操作人員正常運行的范圍之內，解決振動問題就成了廠房結構設計中的關鍵。

　　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構的振動：一個是對結構施加的激振力，即擾力源；另一個則是結構對特定激勵的響應，即結構自身的動力特性。當結構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：一是調整機器的運轉頻率；二是改變結構的自振頻率。對于定型設備，其頻率已經確定，從結構方面采取措施就是選擇適當的結構自振頻率，使其遠離設備激振力頻率。

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

　　以前由于計算手段及相關條件的制約，設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計與調整。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構的振動計算和隔振設計規(guī)程》中梁的自振頻率計算公式看：

　　式中：φ j -固有頻率系數，D-梁的剛度, m-梁的單位長度質量，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備的振動頻率。計算均布質量m時，要考慮結構自重、固定設備重，以及那些長期作用的荷載。

　　對于梁上或梁邊的臨時堆載、由設備產生的動荷載以及人群出現時的短暫荷載等，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：一是只考慮結構自重和長期作用的設備重；二是除考慮上述質量外，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生。然后根據“梁的頻率密集區(qū)內自振頻率計算值大于設備的振動頻率”這一原則，來進行梁的截面的設計，滿足這一要求的振動梁可以只需考慮設備的動力系數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構局部的振動問題，但是無法提前預知工業(yè)廠房的振動問題，因為不僅單根結構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果準確，而工程實際中的振動往往表現為多根梁、板的組合振動，在設計上難以準確把握。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。

　　在進行廠房結構設計時，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，需要對廠房整體結構進行動力特性分析，對結構的整體抗側剛度進行加強來減少結構的振動響應。

　　對于樓蓋的垂直振動，從振動現場的實測發(fā)現，產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，而且由于結構體系頻率密集很多，很難找到局部區(qū)域模態(tài)結果，這都不利于設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，其分析結果

　　工業(yè)廠房中不可忽視的廠房樓板震動檢測

　　隨著機械自動化的普及，工廠的大型設備越來越多，廠房承重檢測和廠房樓板振動檢測成為工業(yè)廠房安全檢測的重要項目，樓板的振動通常是儀器設備在使用過程中對地面樓板產生的振動帶來的影響，在儀器設備振動等因素作用下,不僅僅會影響儀器設備的度，還會引起廠房的不良振動,振動使結構產生裂縫,影響結構的耐久性、影響生產,甚至導致結構的破壞,這在廠房安全中是非常重要的一個問題,必須引起高度重視。

　　工業(yè)廠房建筑,隨著時間的推移,結構老化,可靠性降低,結構的動力特性也將發(fā)生變化,機械重復高頻振動從而使結構發(fā)生不良振動影響結構安全。另外廠房生產工藝流程的改變、動力設備的更換、以及外部震源等也會使廠房發(fā)生振動。廠房發(fā)生振動往往難以完全避免,關鍵要減少不必要的振動,把振動控制在容許的范圍內。

　　機電建筑設計研究院分院承接的立德電子廠房振動檢測項目，該工程位于塘廈鎮(zhèn)，廠房二層板1-4×C-J區(qū)域在設備運營時震動很大，對主體結構的安全性能及正常使用性有較大的影響。在進行廠房震動檢測時我司房屋安全鑒定工程師了解振源的形式、特點和性質，在對廠房的現狀進行詳細的檢測和記錄，并測定廠房的自振頻率和阻尼比。

　　在振動過程中進行監(jiān)測，振動結束后對廠房的振動損害情況進行詳細的檢測和記錄，并與振動之前的廠房狀況進行對比和鑒定；完成現場振動檢測后根據相關規(guī)范結合類似廠房樓板振動檢測工程經驗編制嚴謹的房屋安全鑒定報告和針對該建筑制定的減震加固優(yōu)化處理方案以恢復安全使用要求。