结构动力特性测试在优秀历史建筑保护中的应用

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1、四川建筑科学研究第36卷第6期SichuanBuildingScience2010年l2月结构动力特性测试在优秀历史建筑保护中的应用吴体，解振涛，王永维，罗苓隆(四川省建筑科学研究院，四川成都610081)摘要：本文系优秀历史建筑保护的系列论文之一。探讨了在优秀历史建筑保护工作中进行结构动力测试的重要性，介绍了结构动力特性测试的基本原理，结合实际的优秀历史建筑结构动力测试工程案例进行了分析。分析研究表明：结构动力特性测试作为一种无损检测手段，可为优秀历史建筑保护工作提供参考。关键词：优秀历史建筑；动力特性测试；无损检测中图分类号：TU311

2、．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010}06—060—05Theapplicationaboutmeasurementsofdynamicpropertiesduringtheprotectionofexcellenthistoricalbuildings．WUTi，XIEZhentao，WANGYongwei，LUOLinglong(SichuanInstituteofBuildingResearch，Chengdu610081，China)Abstract：Thisarticleisoneoftheseriesthes

3、isaboutprotectionofexcellenthistoricalbuildings．Discussedtheimportanceofthemeasurementsofdynamicpropertiesduringtheprotectionofexcelenthistoricalbuildings，introducedthebasicprincipleofthemeasurementsofdynamicproperties，combinedwiththeengineeringpr~ecttoanalyzethemeasuremen

4、tsofdynamicpropertiesintheexcelenthistoricalbuildings．Theanalysisshows：themeasurementsofdynamicpropertiescouldbereferredtoduringtheprotectionofexcellenthistoricalbuildings．Keywords：excellenthistoricalbuildings；measurementsofdynamicproperties；non—destructivetesting的动力特性参数，通

5、过从结构自身固有特性的变化1结构动力特性测试的意义来识别结构物的损伤程度，为结构的可靠度诊断和建筑结构动力特性反映的是结构本身所固有的剩余寿命的估计提供依据。动力性能。它的主要内容包括结构的自振频率、阻(3)对历史建筑进行定期大型维护(养护)时，尼系数和振型等一些基本参数，也称动力特性参数亦可从维护(养护)前后的监测，分析其维护(养护)或振动模态参数。这些特性是由结构形式、质量分造成的影响。布、结构刚度、材料性质、构造连接等因素决定，与外(4)当对历史建筑进行结构加固时，亦可进行荷载无关。对于优秀历史建筑而言，通过对结构的加固前后的监测，及

6、时分析加固的效果。动力特性进行测试，并定期对其变化进行监测，可以(5)当发现历史建筑有异常情况发生时，可立有以下作用：即进行监测，对异常情况进行评估。(1)为研究历史建筑的抗震、抗风或抗御其他2动力特性测试的方法动荷载的性能和能力提供动力特性参数，了解结构的自振特性。工程结构类型各异，结构形式也有所不同。从(2)为检测、诊断历史建筑的损伤积累提供可简单的构件如梁、柱、屋架、楼板以至整体建筑物、桥靠的资料和数据。由于结构受损使结构刚度发生变梁等，动力特性相差很大，结构动力特性测试的方法化，刚度的减弱使结构自振周期变长、阻尼变大。由和所用的仪器

7、设备也不完全相同。由于结构动力特此，可以通过长时问的定期监测，积累不同时期结构性测试是以研究结构自振特性为主，它可以在小振幅试验下求得，不会使结构出现过大的振动和损坏，收稿日期：2009—12-08因此通常可以在现场进行结构的实物试验。常用的作者简介：吴体(1970一)，男，四川邻水人，教授级高级工程师，一级注册结构工程师，总工程师，主要从事结构鉴定与加固工作及结构结构动力特性测试方法，有自由振动法、共振法和脉振动测试方面的研究。动法。E—mail：wuti@tsinghua．org．cn2010No．6吴体，等：结构动力特性测试在优秀历史

8、建筑保护中的应用6l2．1自由振动法Xi=(i=1，2，⋯，)是一采集的离散脉动数据，其自由振动法采用突加荷载或突卸荷载两种办法中为离散点数。通常五持续时间较长，在几十施加激励，