鋼結構特點如下：

1）全部承重結構均為鋼結構；

2）鋼柱系統(tǒng):橫向跨度方向與屋架形成排架體系,下柱為焊接H形雙肢柱，采用分離式柱腳，上柱為實腹式H形鋼柱。縱向采用柱與柱間支撐組成的支撐體系。

3）屋架系統(tǒng): 為上承式鉸接屋架。

4）吊車梁系統(tǒng):簡支焊接箱形鋼梁，制動系統(tǒng)為制動板。

1.2振源情況

本廠房用于鋼渣的處理，落錘重量約10~11t，落錘高程約12m。落錘落下后，振動通過土壤向結構基礎向結構主體柱和屋架傳播，引起結構發(fā)生強烈振動，本次測試測定落錘振動對結構主體的影響。

1.3 測試依據(jù)

a、《機械振動與沖擊建筑物的振動測量及其對建筑物影響的評價指南》GB/TISO4866:1990；

b、委托提供的相關資料及測試要求；

c、利用有限元分析軟件理論分析的結果。

1.4 測試目的

a、通過振動測試了解落錘振動引起結構振動傳播和衰減規(guī)律；

b、通過振動測試測定落錘振動引起結構振動的振型，與理論動力分析做對比，為建立合理的模型分析和模型修改提供依據(jù)；

c、通過振動測試分析確定結構不利位置為健康監(jiān)測提供測點布置依據(jù)；

d、通過振動測試確定落錘振動對結構主體安全性的影響。

2、測試方案

2.1測試儀器：測試儀器采用INV3020系列高性能數(shù)據(jù)采集儀，DASP模態(tài)分析軟件，941B型壓電式加速度傳感器。

2.2測點布置

測試分為豎向振動測試和水平振動測試，測點布置見6圖所示。根據(jù)前期的現(xiàn)場調研和結構受力理論分析結果，本項目僅對落錘影響較大的3榀框架(34軸)進行測試，振動測試包括柱基礎頂面、吊車梁底、柱頂、屋架下弦等相關位置的振動情況。每榀框架主要測試內容為X(橫向)、Y(縱向)、Z(豎向方向)；測點分別布置在屋架中部、1/4跨度處、柱頂、牛腿、及柱腳位置，各測點位置布置如圖6所示，其中每榀框架X向布置5個測點；Y向布置4個測點；Z向布置7個測點，共16個測點。

2.3測點工況

為了測試整個框架結構的振動特性，測量按落錘振動和平時振動(無落錘振動)分別進行測量。由于傳感器數(shù)量及數(shù)據(jù)采集儀通道限制，進行現(xiàn)場測試時每次只能測1榀框架，按上表的時間計劃每榀框架需要2天，2榀框架共需4天測試時間，在加上前期的準備工作，現(xiàn)場振動測試的時間約需要周。

3、理論分析

通過對現(xiàn)場的調研，了解現(xiàn)場結構的基本參數(shù)、如框架結構的設計參數(shù)、主要荷載形式、落錘的振動狀態(tài)等信息，進行結構建模、計算、及結果處理分析。理論分析擬采用SAP2000大型有限元結構分析軟件進行建模、計算、及分析結果處理。分析主要工況有：

①恒載作用下結構內力計算及不利截面內力及變形分析；

②活載作用下結構內力計算及不利截面內力及變形分析；

③結構固有振動模態(tài)、振型、周期分析計算；

④動力荷載作用下結構內力計算及不利截面受力及變形分析。

上述理論計算分析的4項內容為振動測試后利用測到的加速度輸入時程對結構進行計算分析。

4、成果

通過對落錘框架理論計算分析和現(xiàn)場振動測試，預期可以得到：

①通過對框架靜力計算，得到結構在使用荷載下的受力狀態(tài)，即構件應力狀態(tài)和結構位移或撓度；

②通過對框架模態(tài)分析，得到結構在設計理性狀態(tài)下結構的周期、模態(tài)及振型；

③通過對框架現(xiàn)場振動測試，得到非落錘及落錘作用下結構的前2階周期、振型即模態(tài)；

④通過對框架現(xiàn)場振動測試，得到非落錘及落錘作用下結構的構件應力狀態(tài)及結構位移或撓度關鍵部位；

⑤通過振動測試時程數(shù)據(jù)進行動力計算，得到結構在現(xiàn)有落錘狀態(tài)下動力時程計算結果；

⑥通過振動測試結果和結構理論計算分析對比，得到結構在現(xiàn)有落錘狀態(tài)下結構安全評價；

⑦通過整體的理論計算和振動測試分析，為后續(xù)健康監(jiān)測提供詳實數(shù)據(jù)和可靠的保證；

⑧通過對項目總結，擬計劃發(fā)表2-3篇刊物的有質量的論文。

5、測試配合工作

①需要委托方在廠房附近20米的范圍內提供220V測試電源一個；

②屋架、立柱傳感器安裝需要委托方配合完成，需要行車配合各榀屋架的傳感器安裝及布線工作；

③在測試廠房無落錘跌落時的環(huán)境本底振動時，需要周圍有振動的生產工作停止，在測試廠房有落錘跌落振動時，每榀屋架需要行車吊起鋼球然后脫磁自由跌落（約3～6次）。

鋼結構檢測：
1、鋼結構焊縫質量無損檢測：超聲波檢測、磁粉檢測、x射線檢測、滲透檢測、焊縫目視檢測
2、鋼結構高強螺栓施工扭矩終擰值檢測
3、金屬材料硬度檢測
4、鋼結構涂層檢測：防腐涂層厚度檢測、防火涂層厚度檢測、涂層附著力檢測
5、鋼結構構件幾何尺寸檢測
6、鋼結構應力應變和變形檢測

鋼結構和構件的檢查和檢測主要依據(jù)標準：

《建筑結構檢測技術標準》GB/T 50344

《鋼結構現(xiàn)場檢測技術標準》GB/T50621

《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205

《建筑變形測量規(guī)范》JGJ 8

《房屋質量檢測規(guī)程》DG/TJ 08等。

檢測鋼結構構件的力學性能，應符合下列規(guī)定：

1、檢測鋼結構構件的力學性能，可分為屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎和沖擊功等項目。應根據(jù)結構和材料實際情況確定選取項目，通過現(xiàn)場取樣，按現(xiàn)行國家標準《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228規(guī)定執(zhí)行。

2、鋼結構構件的抗拉強度，可采用表面硬度法檢測。檢測時宜現(xiàn)場取樣驗證鋼材抗拉強度。

3、銹蝕鋼材或受到火災等影響鋼材的力學性能，可采取取樣的方法檢測，但應確保結構構件的安全。

4、結構或構件的承載力的檢測，可進行原型或足尺模型荷載試驗。桿件的應力可根據(jù)實際條件選用電阻應變儀或其他有效方法進行檢測。

廠房鋼結構安全檢測鑒定的重點內容：

1、基礎穩(wěn)定性

處理完上部結構鑒定工作后，就是基礎的穩(wěn)定問題了。一般采用高精度全站儀對排架柱、房屋四角的傾斜量進行量測判斷結構變形狀況；必要時對房屋進行沉降觀測以判斷基礎是否穩(wěn)定

1.1鋼結構桿件長細比的檢測與核算，可按規(guī)定測定桿件尺寸，應以實際尺寸等核算桿件的長細比

1.2鋼結構支撐體系的連接，可按規(guī)定檢測;支撐體系構件的尺寸，規(guī)定進行測定;應按設計圖紙或相應設計規(guī)范進行核實或評定

1.3鋼結構構件截面的寬厚比，規(guī)定測定構件截面相關尺寸，并進行核算，應按設計圖紙和相關規(guī)范進行評定

2、 涂裝

2.1鋼結構防護涂料的質量，應按國家現(xiàn)行相關產品標準對涂料質量的規(guī)定進行檢測

2.2鋼材表面的除銹等級，可用現(xiàn)行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923規(guī)定的圖片對照觀察來確定

2.3不同類型涂料的涂層厚度，應分別采用下列方法檢測

1漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構件的數(shù)量不應少于本標準表3.3.13中A類檢測樣本的小容量，也不應少于3件;每件測5處，每處的數(shù)值為3個相距50mm的測點干漆膜厚度的平均值

2對薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測定儀檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定

3對厚型防火涂料涂層厚度，應采用測針和鋼尺檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定。涂層的厚度值和偏差值應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行評定涂裝的外觀質量，可根據(jù)不同材料按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行檢測和評定。