0 引 言

罕遇的强烈地震能对建筑物造成严重的破坏，但对于一般建筑物来说所受到的振动影响，多数来自交通振动、工业厂房设备机械振动、建筑施工振动等[1].工业厂房中的锻锤、空压机、风机、压力机等[2-7]振动强度较大，对建筑物造成的影响也比较大，基于目前的生产化水平的提高，诸多既有工业厂房生产工艺的升级，为此，目前保证既有工业厂房的运行、生产安全变得尤为重要.本文运用常规检测方法，结合实测锻锤近源硬化场地的振动响应和部分排架柱柱体的振动响应，分析评价了某既有工业厂房的各项检测项目，其中包括锻锤振动对场地的影响、排架柱的疲劳验算，对既有工业厂房的安全性检测鉴定具有重要的现实意义.

1 工程概况

某既有工业厂房为混凝土排架结构单层工业建筑，预制混凝土屋架，有天车.该工业厂房柱距6000mm，预制混凝土屋架跨度21000mm，建筑面积约为6530m2，厂房鉴定局部平面布置图见图1，建成于1987年，至今已服役30年.经委托方介绍，由于年代久远且生产工艺的升级，为了确保厂房的安全使用，特委托对该建筑进行安全性检测鉴定.

2 检测情况

2.1 外观质量现状普查

经现场普查，该工业厂房内预制混凝土构件(排架柱、屋架)未发现露筋、孔洞、蜂窝、疏松、麻面、明显变形、裂缝等外观质量缺陷[8-9].该工业厂房维护墙体未发现倾斜、环境侵蚀、冻融损伤等外观质量缺陷，但局部墙段存在裂缝，裂缝宽度在0.1mm～0.3mm之间[10].

2.2 基础检测

所检该工业厂房基础未发现腐蚀、酥碱、松散、剥落，上部结构无不均匀沉降和倾斜，虽有裂缝但不严重且无发展趋势[11].基础截面尺寸偏差及现龄期混凝土抗压强度[1]满足规范要求.

  

图1 厂房鉴定局部平面布置图

2.3 混凝土构件检测

所检该工业厂房预制混凝土排架柱及屋架现龄期混凝土抗压强度[12]满足设计要求，检测结果详见表1.所检排架柱及屋架截面尺寸、钢筋配置及保护层厚度满足设计要求.

表1 构件混凝土抗压强度检测结果汇总表(单位：MPa) 施工日期：1987年 回弹仪编号：JG-7

  

取样位置强度换算值平均值标准差最小值现龄期混凝土强度推定值10×C轴柱2642122272296×C轴柱25911024124013×C轴柱26210024424417×C轴柱27009725025421×C轴柱27010125625414×B轴柱34018030931018×B轴柱27609626026013×B轴柱3110483053038×B轴柱3150883053003×B轴柱28806827827710×A轴柱3040572962954×A轴柱30408029029121×A轴柱2830992632675×B⁃C轴屋架54517852951521×A⁃B轴屋架52623149848816×B⁃C轴屋架39231635434010×B⁃C轴屋架42513939840214×A⁃B轴屋架44217341341316×A⁃B轴屋架455323420402对每个构件的每个测区按照092的龄期修正系数修正后再求其强度平均值

注：设计图纸中排架柱混凝土为200号，相当于现行规范C18的强度等级.

2.4 砌体检测

所检该工业厂房砌体中砖抗压强度[13]等级满足设计要求；所检砌筑砂浆抗压强度推定值不满足设计要求，检测结果详见表2和表3.该外围护墙体垂直度偏差满足规范要求.

5.1 种公鸡要精选，保证精液质量，并定期检测公鸡精液质量，及时淘汰不合格种公鸡，保证种蛋受精率，降低饲养成本。

依据《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011规定，普通砖抗压强度平均值≥7.5MPa，变异系数≤0.21时，抗压强度标准值≥5.0MPa.

表2 砌体中砖强度等级检测结果汇总表 施工日期：1987年 回弹仪编号：JG-11

  

检测部位平均值(MPa)标准差(MPa)变异系数标准值(MPa)工房围护墙体197027001192

注：设计图纸中墙体采用75号砖砌筑，相当于现行规范MU7.5的强度等级.

表3 砌体砂浆强度检测结果汇总表 施工日期：1987年 贯入仪编号：JG-105

  

检测部位平均值(MPa)最小值(MPa)砌筑砂浆抗压强度推定值(MPa)工房围护墙体07305907

注：设计图纸中墙体采用25号砂浆砌筑，相当于现行规范M2.5的强度等级.

2.5 振动测试

采用中国地震局工程力学研究所仪器室生产的941测振仪(型号GO1USB32)对该建筑内生产工艺设备的振动进行测试，在建筑物地面选取3个测点，建筑物的排架柱顶部位选取3个测点，每个测点测试东西向、南北向和垂直向振动速度，以及振动加速度.

测点布置位置详见图1，地面测点振动速度时程曲线详见图2至图4，排架柱顶测点振动速度曲线详见图5至图7.地面测点振动速度测试结果详见表4；排架柱顶测点振动速度测试结果详见表5.

2.5.1 测点测试

县水库管理局承担国有权属水库的安全运行管理工作。龙游工业园区、农业局、乡镇(街道)所有和农村集体经济组织所属的小型水库，可通过委托方式由县水库管理局承担管理单位职责，实行集中管理。双方签订委托管理协议，明确管理职责分工。水库工程日常维修养护由县水库管理局委托水利工程维修养护公司实行专业化维修养护。

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图2 D1测点速度时程曲线

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图3 D2测点速度时程曲线

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图4 D3测点速度时程曲线

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图5 S1测点速度时程曲线

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图6 S2测点速度时程曲线

  

a.垂直向 b.南北向 c.东西向

 

图7 S3测点速度时程曲线

 

表4 地面测点振动速度测试结果

  

测点方向地面质点振动最大速度(mm/s)D1垂直向0016南北向0098东西向0180D2垂直向1059南北向0384东西向0055D3垂直向0046南北向0047东西向0002

 

表5 排架柱顶测点振动速度测试结果

  

测点方向排架柱顶质点振动最大速度(mm/s)S1垂直向1079东西向0633南北向0380S2垂直向0988东西向0385南北向0920S3垂直向0018东西向0319南北向0917

2.5.2 地面测点振动测试评价标准

PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳和紫外观察，切取目的条带，用TaKaRa回收试剂盒回收，回收产物与pMD18TM－T vector进行连接后转化JM109大肠杆菌，然后在含有AMP、IPTG和X－gal的抗性LB固体培养基平板上37℃培养过夜，经蓝白斑筛选，挑取白色菌落，进行菌落PCR验证，然后将阳性克隆送样至擎科生物公司，采用载体通用引物M13－47／RV－M 双向测序分析。

由交通、机器、打桩等工业、建筑施工环境振动对建筑物的影响参见《建筑工程容许振动标准》GB50868-2013[14].该标准中第7.1.2条规定：“交通振动对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值，宜按表6的规定采用”.

该标准中第8.0.2条规定：“当采用锤击和振动法打桩、振冲法处理地基时，打桩、振冲等基础施工对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值，宜按表7的规定确定，当采用强夯处理地基时，强夯施工对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值，宜按表8的规定确定”.

 

表6 交通振动对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值

  

建筑物类型顶层楼面处容许振动速度峰值(mm/s)基础处容许振动速度峰值(mm/s)1Hz～100Hz1Hz～10Hz50Hz100Hz工业建筑、公共建筑10050100125居住建筑50205070对振动敏感、具有保护价值、不能划归上述两类的建筑25102530

注：1 表中容许振动值应按频率线性插值确定；

2 当无法在基础处评价时，评价位置可取最底层主要承重外墙的底部.

为检验计算方法的准确性, 计算了空风洞Ma=0.4～0.9的流场, 表1给出了计算的附面层厚度. 其中, Re为Reynolds数, 特征长度c=0.24 m, Ma∞, Mal分别代表试验段远前方来流Mach数和附面层外缘Mach数, δ为附面层厚度, 定义为附面层速度恢复至0.99倍来流速度时与物面的距离. 可以看出, 计算的附面层厚度随Mach数增大而略增大, 规律与实验结果[27]一致, 附面层厚度在45～50 mm 之间. 计算结果附面层偏薄. 考虑到研究目的是对比加装涡流发生器前、 后的差量, 因此绝对值间的差异不会影响计算结果的分析.

 

表7 打桩、振冲等基础施工对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值

  

建筑物类型顶层楼面处容许振动速度峰值(mm/s)基础处容许振动速度峰值(mm/s)1Hz～100Hz1Hz～10Hz50Hz100Hz工业建筑、公共建筑12060120150居住建筑60306080对振动敏感、具有保护价值、不能划归上述两类的建筑30153040

注：表中容许振动值应按频率线性插值确定.

 

表8 强夯施工对建筑结构影响在时域范围内的容许振动值

  

建筑物类型顶层楼面处容许振动速度峰值(mm/s)基础处容许振动速度峰值(mm/s)1Hz～100Hz1Hz～10Hz50Hz工业建筑、公共建筑240120240居住建筑12050120对振动敏感、具有保护价值、不能划归上述两类的建筑603060

注：表中容许振动值应按频率线性插值确定.

2.5.3 排架柱混凝土疲劳验算

综合分析测试结构，实测地面和排架柱顶质点振动速度峰值小于相关标准的规定.

综上所述，本工程机器振动频率在3.0Hz～4.6Hz范围内，机器振动对建筑物的影响在时域范围内的容许振动值基础处取5.0mm/s，排架柱顶楼面处取10.0mm/s.

简化计算，按单质点体系将水平振动所产生的惯性力作用于排架柱顶，如右图8作示：

注水系统作为一个多变量、动态的系统，对其进行优化无论用经典的还是现代的优化理论去求解，都会遇到很大的困难。因此对注水系统进行多方面的研究，确定其影响因数，提出解决方案，达到提高注水系统效率，减低能耗的目的就更为重要。通过吐哈油田注水系统存在问题进行了分析探讨，并提出相应的节能技术措施，采用节能技术措施后，通过评价分析，采取相应节能技术措施后，9个系统年可节电量为424.77×104kWh。

  

图8 单质点体系

G3—吊车梁及轨道重力荷载代表值.

G=G1+0.5×Gsn+0.5×Gc+0.5×Gw+0.75×G3

式中：G1—屋盖结构重力荷载代表值；

Gsn—屋盖雪荷载代表值；

Alfredo先生首先对SQM公司的业务板块进行了介绍，他表示，作为全球最大的硝酸钾生产企业，SQM公司一直致力于硝酸钾以及各种水溶性肥料产品的研发与推广，以满足不同市场的客户需求。此次到访中农控股，也是希望能与之开启合作，充分利用双方公司的优势资源，合力提升中国肥料的质量。

Gc—排架柱自重荷载代表值；

Gw—围护墙的自重重力荷载代表值；

(1)设备水平振动所产生的重力荷载代表值

②实施网格化服务，使基层党建工作更多地围绕服务群众这一重点去开展，各类组织在党组织的领导下团结协作，党员的先锋模范作用通过在网格内的主动参与得到发挥，基层党组织的作用在维护群众利益、加强特殊人群管理、完善治安防控体系等方面的主动参与中进一步得到强化。

“未名生科一号”的建成，将为北京大学的尖端科研计算开拓新的发展空间。它既实现了高性能计算平台两级架构的建设思路，提升了平台对重大科研的支撑能力，又有效改善了生命科学的研究手段，对生物物理、定量生物学、结构分子生物学和分子医学等前沿交叉学科的发展起到重要的推动作用。

下钢球夹紧装置的结构形式与上钢球夹紧装置的结构形式大致相同，不同之处为下钢球夹紧装置采用尼龙材料，并且采用的是分体结构。设计成分体结构的目的是便于在正常钻进时取出钢球安装座，保证正常钻进。提钻时将钢球安装座放置到固定座中，防止钻杆下落。

(3)钢筋混凝土排架边柱、中柱正截面的混凝土压应力疲劳验算.经疲劳验算：所测排架柱在设备振动作用下疲劳验算承载力满足规范要求.

(4)根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[15]中第6.7.3条规定：纵向受压普通钢筋可不进行疲劳验算.

(2)由柱顶振动测试结果，取水平方向加速度为0.04m/s2.由公式计算设备水平惯性力，与恒载作用进行荷载标准组合.

2.6 承载力计算

依据上述检测结果及国家相关规范标准，采用中国建筑科学研究院开发的“PKPM”结构设计软件对该建筑物进行复核验算.

抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第二组.

屋面恒荷载取用3.0kN/m2，活荷载取用0.5kN/m2.

目前的天眼系统主要侧重于防汛抗旱水文气象监测信息和中短期降水预报信息的应用，缺乏气候特征监测信息应用。未来两三年内系统将陆续收集历史和实时气候特征监测信息，建立气候特征数据库，实现气候特征监测信息查询应用和中长期降水预测的制作应用。

混凝土柱强度取用C18；砌体中砖强度等级取用MU7.5.

吊车梁按图集G323(二)中DL-7梁进行验算，吊车梁尺寸及配筋均参照图集.

吊车取用5t QD型吊钩桥式起重机，最大轮压9.39t，最小轮压2.42t；10t QD型吊钩桥式起重机，最大轮压12.55t，最小轮压2.79t；2t LDA型电动单梁起重机，最大轮压2.48t，最小轮压0.64t；3t LDA型电动单梁起重机，最大轮压3.10t，最小轮压0.74t.

经验算，混凝土柱竖向受压承载力及抗震承载力均满足规范要求.吊车梁承载力满足规范要求.

2.7 安全性鉴定

根据检测结果及国家有关规范《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)，对该建筑安全性等级进行评定.详见表9.

 

表9 建筑物安全性鉴定结果表

  

子单元类别组合项目名称构件或项目评级子单元评级鉴定单元评级a⁃dA⁃D一、二、三、四地基基础地基变形、斜坡稳定性b承载力b影响上部结构正常使用的地基变形bB上部承重结构及围护系统承重部分上部承重构件整体性b承载能力b使用状况：变形、裂缝、缺陷、损伤、腐蚀b围护结构承载功能、构造连接、功能与状况cB二

依据上述检测结果及相关规范规定，由于围护墙体中砌筑砂浆强度较低，建议采取措施进行处理.

3 结 语

本文结合现行规范，运用实测锻锤振动响应信号，既反映了工业厂房的生产现状，从结构的安全性和抗震性能两个方面对该工业厂房进行了全面的检测和鉴定，对既有工业厂房的安全性检测鉴定具有重要的现实意义.

参 考 文 献

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[3]黄菊花,揭小平,何成宏,等.2吨模锻锤振动传播及现场实测[J].重型机械,1999,3:24～27

[4]黄菊花,揭小平,何成宏,等.热模锻压力机车间振动传播及现场实测[J].振动与冲击,2000,19(2):78～85

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[9]GB50204-2015.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2015:34～47

[10]CECS293:2011.房屋裂缝检测与处理技术规程[S].北京:中国计划出版社,2011:4～6

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[13]GB/T50315-2011,砌体工程现场检测技术标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2011:44～52

[14]GB50868-2013,建筑工程容许振动标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2013:4～25

[15]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010:34～100