第四篇 建筑结构动载试验
第一章 动载试验量测设备
第一节 传感器与测振放大器
一、传感器
（一）结构动力特性试验传感器
自振特性试验过程中常用的传感器有速度传感器、加速度传感器等几类。对整个频
段的信号感兴趣时，一般采用速度传感器；对高振型信号感兴趣时，可选用加速度传感器。
由于自振特性试验过程中结构的振动幅值很小，所以要求采用高灵敏度传感器。位移传
感器由于其灵敏度的限制，在测量几微米的振动时，灵敏度不够，所以在自振特性试验过
程中用得较少。当然，在强迫振动试验中，可采用位移传感器，也可用应变计测量结构的
振动信号。
（二）结构拟动力试验传感器
拟动力试验中一般采用电测传感器。常用的传感器有力传感器、位移传感器、应变计
等。力传感器一般内装在电液伺服加载器中，但当荷载很小时，例如加载器最大力信号小
于满量程的 !"#时，宜外装力传感器，从而提高力信号的信噪比。
拟动力试验中采用的位移传感器有电子百分表、滑阻式位移传感器、差动式位移传感
器等，应根据结构的最大位移反应来确定位移传感器的量程。为了提高位移信号的信噪
比，位移传感器的量程不宜太大，当试验初期加载位移很小时，宜采用小量程高灵敏度的
传感器，或改变位移传感器的标定值，提高信噪比。
二、测振放大器
传感器输出的信号，往往难以直接用来显示或记录，须要进行再转换、放大（或衰减）、
阻抗匹配等处理，才能输入记录或显示装置，放大器就是把拾振器输出信号在显示或记录
前进行预处理（对输入信号幅值进行放大）的装置。
常用放大器有微积分放大器和电荷放大器两种。
（一）电荷放大器
电荷放大器主要用于配合压电式拾振器。如图 $ % ! % !所示电路中，! 为放大器的
增益，"# 是压电式拾振器的电容、输入电缆分布电容和放大器输入电容等合成的等效电
容，$ 是压电式拾振器产生的电荷，则输出电压为：
·!"#·
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " # 电荷放大器电路原理图
! $ "!# $ "
$
%#
（! " # " #）
式中 $———电荷量（%）；
%#———电容（&）。
如果 " 和 %# 是恒值，则输出电压 ! 正比于输入电荷 $，即
! $ &$ （! " # " ’）
电荷放大器的输入电容值很大，一般为 #!&，使电荷放大器对传输电缆分布电容（一
般为 #( " ’!&）不敏感，传输距离可达数百米，有利于远距离测试。
（二）微积分放大器
微积分放大器上装有微积分选择开关。磁电式拾振器的输出电动势与振动速度呈正
比，使用微积分放大器进行积分运算，可以获得位移信号；进行微分运算，可以获得加速度
信号。压电式拾振器的输出电压与振动加速度呈正比，使用微积分放大器进行一次积分
运算，可以获得速度信号；进行二次积分运算可以获得位移信号。
微积分电路是由串入电路回路中的电阻、电容和电感元件所组成。在图 ! " # " ’所
示的微积分电路中通入电流 ’，根据克希霍夫定律，可得
! $ !( ) !% ) !) $ (’ )
#
%! ’* * ) )
* ’
* * （! " # " +）
图 ! " # " ’ 微积分电路原理图
按一定的关系选择电路系数 (、% 和 ) 时，可以使电压降 !(、!% 或 !) 中之一与加
在电路上的电动势 ! 的积分或微分成比例。
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第二节 分析仪与记录设备
一、分析仪
（一）结构动力特性试验分析仪
自振特性试验过程中，常采用专用的频谱分析仪，例如 !"#$%，!"&’% 等。随着计算
机技术的发展，微型计算机已大量用于土木工程的各种试验中。在自振特性试验中，也可
采用微机采集数据，并进行数据分析。用微机采集数据时，传感器与微机之间应增加一级
放大器，以提高数据的信噪比。
（二）结构拟动力试验分析仪
拟动力试验中，计算机是整个试验系统的心脏，加载过程的控制和试验数据的采集都
由计算机来完成。由于拟动力试验是准静态试验，加载速度较慢，而试验对象的单元数又
较少，所以，一般情况下，对计算机的运算速度无特别要求，()*以上的微机都能满足运算
速度要求。
计算机的硬盘应有足够的可用空间，试验前，应做好检查准备工作。一个试件的拟动
力试验数据一般为几十兆，对测点较多的试件，可能有几百兆的数据。如硬盘空间不够，
有可能导致死机、丢失数据和试验失败。
拟动力试验的指令发出、数据采集等工作都必须通过 + , -，- , +卡来完成，要求该卡
有缓冲器、放大器等功能，数据位数在 $(位以上，- , +不少于两路，+ , -应根据测点数来
确定。计算机还应配备打印机或绘图仪等外围设备。为了保证外电源突然中断时能正常
关机，并不丢失试验数据，应配备 ./0电源。
二、记录设备
振动量测所要得到的结果是振动参量的变化过程，通常是时间历程曲线，因此需要用
记录设备把数据或波形记录下来，供下一步分析研究使用。记录设备种类较多，常见者主
要有光线示波器、!— " 函数记录仪和磁带记录仪等。
（一）光线示波器
$ 1 光波器组成
光线示波器由光学系统、传动系统、磁系统、时标基准系统、电气系统和振动子（简称
振子）等组成。其功能是将电信号转换为光信号并记录在感光纸或胶片上。它利用惯性
很小的振动子作测量参数的转换元件，具有较好的频率响应，可记录从 % 2 ’%%34之间的
动态变化，便于同时多点记录。如图 5 6 $ 6 &所示当振动的信号电流输入振动子线圈时，
在固定磁场内的线圈就发生偏转，与线圈连着的小镜片及其反射的光线也随之偏转，光线
射在前进着的感光纸带上即留下所测信号的波形。与此同时在感光纸带上用频闪灯打上
时间标记。
·!"#·
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图 ! " # " $ 光线示波器的工作原理
# "线圈；% "张线；$ "反光镜；! "软铁柱；&、’ "棱镜；( "光栅；
) "传动装置：* "纸带；#+、## "光源
当信号电源 ! 流经线圈时，载流线圈在磁场内产生一个力偶矩 " 使线圈偏转一个
角度!。
" , #$!% -./! （! " # " !）
式中 #———线圈圈数；
$———磁感应强度；
!———信号电流；
%———线圈面积；
!———线圈偏转角。
当线圈偏转时，张丝产生反扭矩 "&
"& , ’! （! " # " &）
式中，’ 为张丝的扭转刚度，对于确定的线圈是一常数。
当振动子活动部分处于平衡状态时，
#$!% -./!, ’! （! " # " (）
通常振动子镜片偏转角!很小，可以认为 -./!!#，因此
!,
#$%
’ ! , (! （! " # " ’）
上式中，( , #$%’ 对于确定的振动子和磁场是一常数。也就是说线圈的偏转角!与信号
电流 ! 成正比。实测时，由于测量!角不方便，一般用光点在记录纸上移动距离来表示振
动子的电流灵敏度。
% 0 光波器技术参数
为适应使用上的不同要求，同一台光线示波器中配备有各种型号的振动子，使用时应
根据其技术参数选用。振动子的主要技术参数有以下几个：
（#）直流电流灵敏度 )*。即振动子线圈通过单位直流电流时光点在记录纸带上的偏
移量。要根据测振放大器输出信号电流的大小，选择灵敏度适当的振动子，使光点在记录
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
纸上绘下足够大的振幅，而信号电流又不超过振动子所能允许通过的最大电流。
（!）固有频率 ! "。是振动子自身质量弹簧系统在空气中的自由振动频率。
（#）幅频特性。振动子通过幅度相同而频率不同的电流时其偏转角变化的特性称幅
频特性，如图 $ % & % $所示。这种特性与振动子的阻尼比有关。阻尼比为 " ’ ( ) " ’ *时振
幅畸变较小。通常油阻尼振动子的工作频率约为 "到其固有频率的 & + #左右。当测试频
率较高时，应选用固有频率较高的振动子。
图 $ % & % $ 振动子的幅频特性曲线
（二）函数记录仪
函数记录仪工作时，同时以两路信号驱动记录笔，在静止不动的记录纸上绘制出两物
理变量之间的关系曲线（ " % # 函数曲线）。若启动运纸机构，它也可以作时间函数记录，
其工作示意图如图 $ % & % ,所示。
图 $ % & % , 函数记录仪工作示意简图
& %荷载传感器；! %位移传感器；# %动态电阻应变仪；$ % $ % % 函数记录仪
函数记录仪的信号轨迹幅值和频率之间有如下相对关系：
设某正弦信号，在函数记录仪上得到的轨迹幅值为 &（-.），而信号频率为 !（/0），则
记录笔 # 轴的位移为
# 1 & 234!!! ’ （$ % & % *）
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第四篇 建筑结构动载试验
于是，记录笔移动的瞬时速率为
!!
! "
" #!# $ $%&#!# " （’ ( ) ( *）
由上式可见，速度的幅值为 #!# $。
因此，如欲增加记录幅值，则所能记录的频率必须降低，因为 # 和 $ 的乘积是常数。
由于此种仪器的记录笔惯性最大，所以记录频率的上限低，一般为数十赫兹，适用于
低频振动的记录。
（三）磁带记录仪
) + 工作原理
磁带记录仪是一种把电信号转换成录制在磁带上的磁信号从而进行记录的仪器。磁
带记录仪主要由放大器、磁头和传动机构三部分组成（图 ’ ( ) ( ,）。磁带记录仪具有很
多的特点，首先是工作频带宽，可以记录从直流到 # 兆赫（-.—#/0）的交变信号，其次，
可以记录大量数据，进行多道记录，并能保持多道信号间正确的时间和相位关系，记录的
信号可以长期保存，且能重放数百次。第三，信号重放时可以方便地将磁信号还原成电信
号，然后输给专门的分析仪器或电子计算机，以完成测量数据的自动分析和处理，需要时
也可以把信号输给记录仪器使波形在纸上或荧光屏上再现。此外它还可以快速记录，慢
速重放，或慢记快放，使信号分析更加方便。
图 ’ ( ) ( , 磁带记录仪构造原理
) (磁带；# (传动机构；1 (记录放大器；’ (重放放大器；2 (磁头
由于上述优点，使磁带记录仪在振动测试中应用越来越广泛，尤其在冲击或随机振动
的测试中，几乎是必不可少的记录设备。
# + 仪器分类
磁带记录仪分为模拟式磁带记录仪和数字式磁带记录仪两类。数字式磁带记录仪通
常用作电子计算机的外存设备，模拟式磁带记录仪用于记录模拟量。在振动测试中目前
趋向于采用数字式磁带记录仪。
（四）记忆示波器
记忆示波器采用直接显示贮存管来记录和观察瞬态波形，并借助照像机将其拍摄下
来。它能使要观察的波形在荧光屏上保存一定时间，或将波形直接贮存在记忆管内，便于
直接长时间反复观察。此种仪器最适用于记录冲击震动的测试。
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贮存管的结构如图 ! " # " $所示。它由一个记录枪和一个阅读枪组成，荧光屏是由
加速极、贮存网、收集网等组成。从记录枪阴板产生的电子束，在通过由第一、第二阳极组
成的电子透镜聚焦后，再经过加速电极的加速，在荧光屏上聚焦成一个影像。阅读枪发射
的电子束由校正极改变成平行束，然后发射到整个荧光屏面上。
图 ! " # " $ 记忆示波器贮存管原理
记录信号时，按下“抹迹按钮”，使贮存网的电位保持比阅读枪的阴极电位高 %&’ 左
右，阅读枪的电子就落在整个贮存网上，此时荧光屏整个均匀发亮，同时引起贮存网介质
区域电位均匀，抹去了贮存的影像。放开抹迹按钮，贮存网的电位下降引起贮存区（介质）
的电位低于阅读枪的阴极电位，这时阅读枪束的电子就被切断，电子就落在收集网上。
当记录枪电子束经过贮存网在荧光屏上描绘出波形时，贮存区就发射出二次电子，此
二次电子被收集网吸收，贮存网出现一个由正电荷组成的波形，此时贮存区的电位已经上
升到接近于阅读枪阴极的电位。再转动“背景电位按钮”，使贮存网电极的电位逐渐提高，
至阅读枪的电子由于正电荷加速而在荧光屏上呈现出记录下的波形为止，这时可以将荧
光屏上的记录波形拍摄下来。
为了贮存记录下来的波形，必须将阅读枪阴极、贮存网同时与收集网相连，使阅读枪
电子束切断，再关掉电源。由于贮存区的正电荷能保持很长时间，所以记录下来的波形能
贮存下来。因为贮存管中的残留负离子逐渐中和贮存网上的正电荷，所以记录下来的波
形就逐渐消失。贮存时间大约在一周以上。
（五）瞬态记录仪
除上述记录仪器外，实际测试中尚有阴极射线示波器、瞬态记录仪等设备。
近年来发展起来的瞬态记录仪实际上是一种数据采集设备。其基本构成如图 ! " #
" (所示。被测信号通过适当的放大或衰减后，送到模———数转换器（) * +转换器），将输
入的模拟信号数字化。数字化包括采集———量化二个过程，转换为二进制代码后即被送
入数字存储器。采集———量化———存储不断重复。整个过程受逻辑电路控制。转换速度
则由定时电路控制。触发信号可来自外部也可取自内部，即所谓外触发和内触发，存储过
程也就是记录过程，存储的数据信息可以反复读出，通过数字接口送往计算机处理，也可
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第四篇 建筑结构动载试验
经数———模转换器（! " #转换器）还原成模拟信号，再送入示波器或其他记录仪显示所测
信号波形。
图 $ % & % ’ 瞬态记录仪工作原理框图
第三节 激振设备与测振仪器标定
一、动态电阻应变仪
动态电阻应变仪主要用于测试动应变，如果配以应变式传感器，则可以测量位移、速
度、加速度、振幅等振动参数的变化过程。
动态电阻应变仪多采用载波放大的型式，其原理如图 $ % & % (所示，调制、载波放大
和解调的过程和静态电阻应变仪基本相同。
图 $ % & % ( 动态电阻应变仪方框图
由于动态应变的幅度随时间改变，且速度一般较快，所以动态电阻应变仪未设读数
桥，采用直读式交流电桥与记录器相匹配，记录图形或数字，记录器的输出量（如光线示波
器的光点偏移量）与动应变的大小成正比。
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二、激振设备
用自由振动法测定结构的自振频率时，可就地取材，用锤子敲打结构，使结构产生初
速度，也可用拉索使结构产生初位移。
强迫振动法测结构的自振特性时，可采用偏心起振机、电磁式激振器。对模型试验，
还可采用电磁式振动台、电液伺服式振动台（模拟地震振动台）等。
（一）电液伺服加载器
电液伺服加载器由加载器、控制系统和液压源组成，它可将力、位移、速度和加速度等
物理量直接作为控制参数。由于它能较精确地模拟试件所受的外力，产生真实的试验状
态，所以在近代试验加载技术中被人们用以模拟各种振动荷载，特别是地震荷载等。拟动
力试验中选用的电液伺服加载器应满足下列要求：
! "最大位移量应大于试验设计位移量的 !#$%；
# "加载器最大出力应大于试验设计荷载的 !&$%，由于人们对被试对象的受力特征
和破坏形式等不清楚，对极限荷载的估计往往误差较大，如加载器出力没有足够的余量，
试验有可能无法进行下去。
’ "当对加载速度有要求时，应认真核查加载器的频率响应特性，目前所使用的加载器
在大位移时，一般加载速度较慢。
（二）试验台座
试验台架可采用静力试验台架，承载能力应大于试验设计荷载的 !&$%。试件安装
时，应考虑推拉力作用时试件与台架之间可能发生的松动，反力架（反力墙）与试件底部宜
通过刚性拉杆连接，使反力架与试件底部之间不发生相对位移，以提高试验加载控制的精
度。
三、测振仪器的标定分析
测振仪器配套使用的性能如何，必须通过标定来确定。
测振仪器标定的形式有分部标定和系统标定两种。分部标定是分别单独地对测振传
感器、放大器和记录器进行各种性能指标的标定，然后求出组合后整套仪器系统的输入振
动量和记录量之间的定量关系。系统标定是将测振传感器、放大器和记录器组成全系统
配套标定，确定输入振动量与记录量之间的定量关系。实际振动测量中常用系统标定，如
图 ( ) ! ) !$所示。
图 ( ) ! ) !$ 振动台标定方框图
! )振动台，# )标准测振系统传感器；’ )被测振动系统传感器
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第四篇 建筑结构动载试验
测振仪器的标定项目主要有灵敏度（亦称放大倍数）、频率响应和线性度等。
（一）灵敏度的标定
仪器的灵敏度是输出信号（电压、电荷、电感或应变等）与相应的输入信号（位移、速
度、加速度等）的比值，亦称放大倍数。
采用光线示波器作记录设备时，常以记录的幅值表征仪器的灵敏度。位移、速度、加
速度的灵敏度分别为：
!" !
#
" （" # $ # $%）
!! !
#
!
（" # $ # $$）
!$ !
#
$ （" # $ # $&）
式中 #———光线示波器记录的波形峰值（’’）；
"———输入位移（’’）；
!———输入速度（’’ ( )）；
$———输入加速度（以重力加速度 % 表示）。
仪器灵敏度的标定频率应取其频响曲线的平台范围内，标定三次以上，取平均值。
（二）频率响应的标定
频率响应标定的目的是确定仪器的可测频率范围、波形时间滞后的状况等。包括幅
频特性标定和相频特性标定，通常应用较多的是幅频特性标定。
幅频特性的标定是在固定输入振幅（如标准振动台的幅值）的条件下，改变振动频率，
或进行频率扫描，标定仪器灵敏度随频率变化的情况，如图 " # $ # $$所示。
图 " # $ # $$ 幅频特性标定示波图
（*）分段定额标定波形；（+）频率扫描标定波形
从示波图上读出不同频率时的输出量（如幅值），然后除以标定的输入量（如振动台固
定幅值），即可得到不同频率时的灵敏度值。
用标定灵敏度作纵坐标，标定频率作横坐标，即可得到成对的对应标定值点，再连成
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
幅频响应标定曲线。
（三）线性度标定
仪器的线性度是表示仪器的灵敏度随输入振动量大小变化的情况。通过线性度标
定，可以确定仪器的动态幅值的工作范围和在不同幅值时的误差状况。
标定方法是将传感器安装在振动台上，在一定的频率下（该频率应选在测振仪的频响
平台区），逐点改变振动台幅值，相应地测出仪器的输出量。把输入标准量作横坐标，被标
仪器输出量作纵坐标，根据标定值作出线性度曲线，如图 ! " # " #$所示。
图 ! " # " #$ 线性度曲线示意图
非线性情况常出现在大幅值时和小幅值时。大幅值时的非线性是由于传感器惯性元
件的自由行程不够，支承弹簧和其它弹性元件的弹性变形限度很低，以及仪器电气部分和
机械转换部分输出能力的限制而产生的。小幅值时的非线性，是由于机械部分中的干摩
擦或电气部分中存在漏电引起的。动态电阻应变仪上设置有标定电路，以此电路作为度
量被测波形所对应的应变数值的基准。标定时，使动态电阻应变仪的桥臂产生一个标准
的!! " !，折合成一个标准的应变量，在记录带上记录一个高度，以此度量记录的任意波
形。
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第四篇 建筑结构动载试验
第二章 结构动力特性试验
第一节 动载试验内容与试验准备
各种类型的工程结构，在实际使用过程中除了承受静荷载作用外，还常常承受各种动
荷载作用。为了了解结构在动荷载作用下的工作性能，一般要进行结构动力试验。通过
动力加荷设备直接对结构构件施加动力荷载，可以了解结构的动力特性，研究结构在一定
动荷载下的动力反应，评估结构在动荷载作用下的承载力及疲劳寿命等特性。动载试验
是结构试验工作的一个重要组成部分。结构在动荷载作用下的性能和动力反应问题愈来
愈受到工程技术人员的重视。
一、动载试验内容
动载试验与静载试验比较，具有一些特殊的规律性。首先，造成结构振动的动荷载是
随时间而改变的，其次结构在动荷载的作用下的反应与结构本身动力特性有密切关系。
动荷载产生的动力效应，有时远远大于相应的静力效应，甚至不大的一个动荷载，可能使
结构遭受严重破坏。而在另外一些情况下，动力效应却并不比静力效应大，还可能小于相
应的静力效应。
结构动载试验通常有如下几项基本内容：
（一）结构动力特性测试
结构的动力特性包括结构的自振频率、阻尼、振型等参数。这些参数决定于结构的形
式，刚度、质量分布、材料特性及构造连接等因素，而与外载无关。结构的动力特性是进行
结构抗震计算、解决工程共振问题及诊断结构累积损伤的基本依据。因而结构动力参数
的测试是结构动载试验的最基本内容。
（二）结构动力反应测试
! " 测定实际结构在实际工作时的振动水平（振幅、频率）及性状，例如动力机器作用
下厂房结构的振动；在移动荷载作用下桥梁的振动，地震时建筑结构的振动反应（强震观
测）等等。量测得到的这些资料，可以用来研究结构的工作是否正常、安全，存在何种问
题，薄弱环节在何处。据此对原设计及施工方案进行评价，为保证正常使用提出建议。
# " 振动台模型试验。地震对结构的作用是由于地面运动引起的一种惯性力。通过
振动台对结构输入正弦波或实测地震波，可以比较准确地模拟结构的地震反应。尽管由
于台面尺寸，台面承载力等因素的限制，振动台模拟地震试验目前还存在一定的局限性，
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
但这种试验对揭示结构的抗震性能和地震破坏机理仍不失为一种比较直观的研究途径。
（三）结构构件的疲劳试验。
此种试验是为了确定结构构件在多次重复荷载作用下的疲劳强度，它是在专门的疲
劳试验机上进行的。
土木工程结构中遇到的振动形式有些是确定性振动，即可以用确定函数来描述的规
则振动，但大多情况则属于随机振动。对于确定性振动和随机振动从量测到分析处理的
方法都有一定差别。近年来随着计算机技术的发展及一些信号处理机和结构动态分析设
备的应用，在结构物随机振动的分析和对动力试验结果的数据处理方面，得到了迅速发
展。目前已能够方便、迅速而且准确地处理动载试验所获得的大量数据，识别模态参数，
建立结构的动力模型，从而使结构动载试验资料的分析处理工作有了一个全新面貌。而
且这方面技术发展很快，不断有更新的、功能更强的、更加完善的软件和机型出现。
二、动载试验准备
检测计划与准备阶段的工作与静载检测第一阶段的工作类似，主要包括对检测对象
的考察、有关资料的收集分析、检测前的理论分析和计算、检测方案的拟定、准备工作的组
织和进行。
（一）检测方案
检测方案的内容包括检测目的及技术依据、测试场地的选定和布置、试件的安装和就
位、加载方法、测试方法、安全措施、进度计划和附录。
在加载方面，所加动荷载的状态、数量和作用点等，应根据检测的目的和要求，使测试
对象处于最不利的动载工况来确定。如果结构上有可能同时受到几种荷载的作用，可以
规定先在单独荷载作用下的各级强度测试，然后再在各种荷载配合作用下进行测试。
（二）测试步骤
在测试方面，确定使用的测量系统和安排操作程序，通常包括以下步骤：
! " 估计须要测量的振动类型和振级，判别是周期性振动、随机振动还是冲击型或瞬
变型振动。
# " 根据检测目的，确定测试参数和记录分析方式。
$ " 考虑环境条件，如电磁场、温度场和声场等各种因素，选择合适的振动换能器类型
和传感器种类。对环境条件要作详细记录，以便以后的计算分析。
% " 根据仪器可测频率范围选择仪器，注意频率的上限和下限。对传感器、放大器和
记录仪的频率特性和相位特性进行认真的考虑和选择。
& " 考虑须测振级和仪器的动态范围，即可测量程的上限和下限，注意在可测频率范
围内的量程是常数还是变数。因为有的仪器的量程随频率增加而增大，有的仪器的量程
随频率增加而减小，应该注意避免使仪器在测试过程中过载和饱和。
’ " 对测振仪器全套测试系统的特性进行标定，定出标定值。
( " 画出测量系统的工作方框图以及仪器连接草图，标出所用仪器的型号和序号，以
便于测试系统的现场安装和查校。
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第四篇 建筑结构动载试验
! " 要确定测振传感器最合理的安装方法，以及安装固定件的结构及估计可能出现的
寄生振动。
# " 对于运动荷载（如汽车、拖拉机、吊车等）检测：!必须测量荷载行程的水平（轨道
线路、路基等），记明钢轨接头和路基不平的位置，以便计算它们对动荷载的影响。"要考
虑能准确地确定荷载的行驶速度和通过建筑物某指定地位的时间的方法，在要求不高的
情况下，可以用秒表确定荷载行驶速度。
检测方案中的其它内容类似于静载检测。
第二节 自由振动和共振实验
一、动力特性试验内容与分类
（一）动力特性试验内容
建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能。它的主要内容包括结构的自
振频率、阻尼系数和振型等一些基本参数，也称动力特性参数或振动模态参数。这些特性
是由结构形式、质量分布、结构刚度、材料性质，构造连接等因素决定，但与外荷载无关。
建筑结构动力特性试验量测结构动力特性参数是结构动力试验的基本内容，在研究
建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抗御其它动荷载的性能和能力时，都必须要进行
结构动力特性试验，了解结构的自振特性。
$ %在结构抗震设计中，为了确定地震作用的大小，必须了解各类结构的自振周期。同
样，对于已建建筑的震后加固修复，也需了解结构的动力特性，建立结构的动力计算模型，
才能进行地震反应分析。
& %测量结构动力特性，了解结构的自振频率，可以避免和防止到动载作用所产生的干
扰与结构产生共振或拍振现象。在设计中可以使结构避开干扰源的影响，同样也可以设
法防止结构自身动力特性对于仪器设备的工作产生干扰的影响，可以帮助寻找采取相应
的措施进行防震，隔震或消震。
’ %结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提供可靠的资料和数据。由
于结构受动力作用，特别是地震作用后，结构受损开裂使结构刚度发生变化，刚度的减弱
使结构自振周期变长，阻尼变大。由此，可以从结构自身固有特性的变化来识别结构物的
损伤程度，为结构的可靠度诊断和剩余寿命的估计提供依据。
建筑结构的动力特性可按结构动力学的理论进行计算。但由于实际结构的组成，材
料和连接等因素，经简化计算得出的理论数据往往会有一定误差。对于结构阻尼系数一
般只能通过试验来加以确定。因此，建筑结构动力特性试验就成为动力试验中的一个极
为重要的组成部分，而引起人们的关注和重视。
（二）试验方法分类
结构动力特性试验是以研究结构自振特性为主，由于它可以在小振幅试验下求得，不
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会使结构出现过大的振动和损坏，因此经常可以在现场进行结构的实物试验。当然随着
对结构动力反应研究的需要，目前较多的结构动力试验，特别是研究地震，风震反应的抗
震动力试验，也可以通过试验室内的模型试验来测量它的动力特性。
结构动力特性试验的方法主要有人工激振法和环境随机振动法。人工激振法又可分
为自由振动法和强迫振动法。
人工激振法是一种早期使用的方法，试验得到的资料数据直观简单，容易处理；环境
随机振动法是一种建立在计算机技术发展基础上采用数理统计处理数据的新方法，由于
它是利用环境脉动的随机激振，不需要激振设备，对于现场测试特别有利。以上任何一种
方法都能测得结构的各种自振特性参数，由于计算机技术的发展和数据分析专用仪器的
普及使用，为各种方法所测得的资料数据提供了快速有效的处理分析条件。
二、振源动力特性检测
振源动力特性包括振动力的大小、方向、频率及其作用规律等。测定振源的动力特性
能为建筑物的隔振和减振设计提供依据。
（一）主振源探测
如果作用在结构上的动荷载是由多个振源产生的，则应首先找出对结构振动起主导
作用且危害最大的主振源，然后再测定其动力特性。确定主振源的方法有两种：
! " 逐台开动法
将建筑物内的机器逐一地使之单独运转，观测结构所发生的振动情况，从中确定哪是
主振源。这种方法简单、准备，但是往往由于影响生产而难以实行。
# " 波形分析法
在正常生产的情况下实测建筑物的振动波形图，然后对波形图进行分析，按照不同振
源将会引起规律不同的强迫振动这一特点，间接判断出合成振动是由哪些频率成分组成
的，哪种频率成分具有较大的幅值，从而判断哪一种振源是主振源。
（二）振源动力特性测试
对于地震、风力、海浪力等特殊的动荷载，可以利用已有的长期观测资料分析其特性。
这种分析具有一定的代表性和概括性，但是要充分考虑到这种由统计资料分析出的平均
结果，可能与要解决的具体工程问题不相适合，具体问题要作具体的分析。
对于动力设备，一般采用下述方法测定动力特性：
! " 直接测定法
此法是应用传感器直接测定振源特性，例如，将加速度传感器装在机器的往复运动部
件上，可以直接测出往复运动部件的加速度变化规律，已知运动部件的质量，就可求得惯
性力。将测力传感器安装在设备底座和结构之间，可以直接测出机器传给结构的振动力。
# " 间接测定法
此法是将振源的承载结构在已知动荷载作用下的振动情况与待测振源作用下的振动
情况相比较，从而间接得出待测振源的特性数据。测定时，在待测振源旁设置一台起振
机，先启动振源，记录结构的振动，然后再开动起振机逐渐调节其频率和作用力的大小，使
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第四篇 建筑结构动载试验
结构产生同样的振动，由于起振机的频率和作用力已知，所以可以间接得出振源的特性。
三、自由振动试验
（一）结构自振频率测量
在试验中采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法，使结构受一冲击荷载
作用而产生自由振动。在现场试验中，可利用反冲激振器对结构产生冲击荷载。在工业
厂房中，可以通过锻锤、冲床等工作，或利用行车的纵横向制动使厂房产生垂直或水平的
自由振动。试验时，将传感器布置在结构可能产生最大振幅的部位，但要避开某些杆件可
能产生的局部振动。通过量测仪器的记录，可以得到结构的有阻尼振动曲线（见图 ! " #
" $），在振动曲线上，可以根据记录纸带速度或时间坐标，量取振动波形的周期，由此求得
结构的自振频率 ! % $ " #。为精确起见，可取几个波形，以求得其平均值。
图 ! " # " $ 有阻尼自由振动曲线
（二）结构阻尼测量
单自由度结构自由振动运动方程：
$ %
··
& & %
·
& ’% % ’ （! " # " $）
%
··
& # ( %
·
&!# % % ’ （! " # " #）
% % ) (" (* )*+（!+* &"）% ) ("#!* )*+（!+* &"） （! " # " ,）
式中 (———衰减系数：
( % &#$ （! " # " !）
!+———有阻尼时的圆频率：
!+ %! $ "#! # （! " # " -）
!———不考虑阻尼时的圆频率：
! %
’!$ （! " # " .）
#———阻尼比：
#%
(
!
（! " # " /）
图 ! " # " #为有阻尼自由振动波形，在 *( 时刻的振幅为 %( % )·("#!*(，经过一个周
期 # 后，在 *( & $时刻的振幅为 %( & $ % )·("#!*( & $，则相邻周期振幅之比为
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图 ! " # " # 有阻尼自由振动波形
!"
!" $ %
& #·’
"!"$"
#·’"!"$" $ %
& ’!"% （! " # " (）
上式中，周期 % & ##
"&
，对上式两边取对数：
)*
!"
!" $ %
& )*’!"$ &!"$!##! （! " # " +）
!&
%
#"
)*
!"
!" $ %
（! " # " %,）
利用上式就可以由实测振动图形所得的振幅变化来确定阻尼比!- 在上式中，)*
!"
!" $ %
又称为对数衰减率#：
$& "% & )*
!"
!" $ %
& #"! （! " # " %%）
在整个衰减过程中，" 数值不一定是常数，有可能发生变化，所以，在实际工作中，经
常取振动图中 ’ 个整周期进行计算（图 # " . " %），以求得平均衰减系数：
", &
$,
% &
%
’% )*
!"
!" $ (
（! " # " %#）
式中 ’———计算所取的振动波数；
!"，!" $ (——— ’ 个整周期波的最初波和最终波的振幅值。
试验实测得到的有阻尼自由振动记录波形图有时没有零线，如图 ! " # " /所示，在测
量结构阻尼时，可采用峰—峰幅值，这样比较方便，而且又比较正确。当对数衰减率为#
时，则
$&
#
’ )*
!"
!" $ (
（! " # " %/）
!&
#
#"
（! " # " %!）
式中 !"———第 " 个波的峰—峰值；
!" $ (———第 " $ ( 个波的峰—峰值。
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $ 无零线的有阻尼自由振动波形
（三）振型测量
结构振动时，结构上各点的位移、速度和加速度都是时间和空间的函数。在结构某一
固有频率下，结构振动时各点的位移呈现出一定的比例关系，如果这时沿结构各点将其位
移连接起来，即形成一定形式的曲线，这就是结构在对应某一固有频率下的一个不变的振
动形式，称为对应该频率时的振型。
采用自由振动法测量结构的振型时，可在结构的不同楼层布置传感器，根据传感器测
得的同一时刻不同楼层的振动幅值来确定结构的振型。在分析传感器测得的信号时，应
注意传感器的相位和标定值，并作修正。
一般情况下，结构的一阶振型是最容易激发的，所以，用自由振动法测量结构的自振
特性时，一般只能测得结构的一阶振型。
四、共振实验
共振法是利用专门的激振器，对结构施加简谐动荷载，使结构产生稳态的强迫简谐振
动，借助对结构受迫振动的测定，求得结构动力特性的基本参数的实验。
机械式激振器的原理已如前述。使用激振器时需将其牢固地安装在结构上，不使其
跳动，否则将影响试验结果。激振器的激振方向和安装位置要根据所试验结构的情况和
试验目的而定。一般说来，整体结构动荷载试验多为水平方向激振，楼板和梁的动荷载试
验多为垂直方向激振。激振器的安装位置应选在所要测量的各个振型曲线都不是节点的
部位。试验前最好先对结构进行初步动力分析，做到对所测量的振型曲线的大致形式心
中有数。
由结构动力学可知，当干扰力的频率与结构本身固有频率相等时，结构就出现共振。
因此，连续改变激振器的频率（频率扫描），使结构产生共振，则记录下的频率，即结构的固
有频率。工程结构都是具有连续分布质量的系统，严格说来，其固有频率不是一个，而有
无限多个。对于一般的动力问题，了解其最低的基本频率是最重要的。对于较复杂的动
力问题，也只需了解若干个固有频率即可满足要求。采用共振法进行动荷载试验时，连续
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改变激振器的频率，使结构发生第一次共振、第二次共振、第三次共振⋯⋯，就可得到结构
的第一频率、第二频率、第三频率等图。
图 ! " # " !是对建筑物进行频率扫描试验时所得到的记录曲线。在共振频率附近逐
渐调节激振器的频率，同时记录下结构的振幅，就可作出频率———振幅关系曲线或称共振
曲线。
图 ! " # " ! 共振时的振动图形和共振曲线
当使用偏心式激振器时，应注意到转速不同，激振力大小也不一样。激振力与激振器
转速的平方成正比。为了使绘出的共振曲线具有可比性，应把振幅折算为单位激振力作
用下的振幅。或把振幅换算为在相同激振力作用下的振幅。通常将实测振幅 ! 除以激
振器的圆频率!#，以 ! "!# 为纵座标，!为横座标绘制共振曲线。曲线上峰值对应的频
率值即为结构的固有频率。从共振曲线上也可以得到结构的阻尼系数，具体作法如下：在
纵座标最大值 # $%&的 ’ ( )’)倍处作一水平线与共振曲线相交于 ! 和 $ 两点，其对应横座
标是!* 和!#。则阻尼系数 % 为；
% +!#
"!*
# （! " # " *,）
临界阻尼比"-为：
"- +
%
!
（! " # " *.）
由结构动力学知，结构按某一固有频率作振动时形成的弹性曲线称为结构对应于此
频率振动的振型。对应于基频、第二频率、第三频率分别有第一振型、第二振型、第三振
型。用共振法测量振型时，要将若干个拾振器布置在结构的若干部位。当激振器使结构
发生共振时，同时记录下结构各部位的振动图，通过比较各点的振幅和相位，即可给出该
频率的振型图。图 ! " # " ,为共振法测量某建筑物振型的具体情况，（ &）为拾振器和激
振器的布置，（ ’）为共振时记录下的振动曲线图，（ (）为振型曲线。绘制振型曲线图时，要
规定位移的正负值，在图 ! " # " ,上规定顶层的拾振器 *的位移为正，凡与它相位相同的
为正，反之则为负。将各点的振幅按一定的比例和正负值画在图上即是振型曲线。
拾振器的布置视结构形式而定，可根据结构动力学原理初步分析或估计振型的大致
形式，然后在控制点（变形较大的位置）布置仪器。例如图 ! " # " .所示框架，在横梁和柱
子的中点、四分之一处、柱端点共布置了 * / . 个测点。这样便可较好地连成振型曲线。
测量前，对各通道应进行相对校准，使之具有相同的灵敏度。
有时由于结构形式比较复杂，测点数超过已有拾振器数量或记录装置能容纳的点数，
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $ 用共振法测建筑物振型
图 ! " # " % 测框架振型时测点布置
这时可以逐次移动拾振器，分几次测量，但是必须有一个测点作为参考点，各次测量中位
于参考点的拾振器不能移动，而且各次测量的结果都要与参考点的曲线比较相位。参考
点也应选在不是节点的部位。
第三节 脉动试验
一、脉动试验内容
脉动法是通过测量建筑物由于外界环境脉动（如地面脉动、气流脉动等）而产生的微
幅振动，来确定建筑物的动力特性。形，可以明显地反映出建筑物的固有频率，这是建筑
物脉动的一个重要性质。从波形记录可以进一步分析出建筑物的其它动力特性。
（一）脉动试验注意事项
进行脉动观测时，应避开机器等有规则振动的影响；记录仪器应有较宽的频带，且观
测时间要足够长；观测点应沿建筑物的高度和水平方向布置，如果测点较多，拾振器数量
不够或超过记录装置能容纳的观测点数时，可分批观测，但必须使一个拾振器固定不动，
作为各次观测的比较标准。
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（二）脉动试验分析方法
建筑物脉动反应记录的分析常采用以下方法：
! " 主谐量法
建筑物固有频率的谐量是脉动图中最主要的成分，凡是振幅大、波形光滑处的频率总
是多次重复出现。如果建筑物各部位在同一频率处的相位和振幅符合振型规律，此频率
就可确定为建筑物的固有频率，通常基频出现的机会最多。
在图 # $ % $ &（’）所示的脉动记录图中，由时标线量出脉动周期为 ! ( ) * +,-，固有频
率 " ( !! ( % * ./01，量出某一瞬时各测点的记录幅值，除以各测量通道的放大倍数 # 值，
即可求得各点的振幅值。根据各点的振幅值，可作出振型曲线如图 # $ % $ &（2）所示。阻
尼系数和临界阻尼比的分析方法与共振法相同。
图 # $ % $ & 用脉动法测建筑物动力特性
（’）脉动记录图；（2）振型图
% " 统计法
当一弹性体系受到随机因素的影响时，所产生的振动是由自由振动和强迫振动迭加
而成的。由于强迫振动在任意选样的多数时刻的平均值趋近于零，因此可以由自由振动
曲线来求建筑物的动力特性。具体作法是在记录曲线（如图 # $ % $ .（’）所示）上连续取
3!、3%、⋯34的高度，绘出 $% 以内的曲线（ % 5 #)）。绘曲线时，凡负值起点的曲线要全变
号，如图 # $ % $ .（2）所示，然后用这些曲线的平均值绘出自由振动衰减曲线。建筑物动
力特性的计算方法与自由振动法相同。
+ " 频谱分析法
将建筑物脉动记录图看成是各种频率的谐量合成，而建筑物固有频率的谐量是脉动
源各频率谐量中的主要成分。因此用傅立叶级数的方法将脉动记录图分解，并作出其频
率谱。在频谱图上，建筑物固有频率处出现突出的峰，基频峰最突出，二频、三频峰有时也
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $ 用统计法测建筑物动力特性
很明显。
自由振动法、共振法和脉动法各有特点，但从实测资料来看，共振法的误差最小，自由
振动法次之，脉动法稍大。这三种方法都只能获得结构在弹性范围内的动力特性。
二、模态分析试验
工程结构的脉动是由随机脉动源所引起的响应，也是一种随机过程。随机振动是一
个复杂的过程，对某一样本每重复测试一次的结果是不同的，所以一般随机振动特性应从
全部事件的统计特性的研究中得出，并且必须认为这种随机过程是各态历经的平稳过程。
如果单个样本在全部时间上所求得的统计特性与在同一时刻对振动历程的全体所求
得的统计特性相等，则称这种随机过程为各态历经的。另外由于工程结构脉动的主要特
征与时间的起点选择关系不大，它在时刻 !% 到 !# 这一段随机振动的统计信息与 !% &!
到 !# &!这一段的统计信息是相关的，并且差别不大，即具有相同的统计特性，因此，工程
结构脉动又是一种平稳随机过程。实践证朋，对于这样一种各态历经的平稳随机过程，只
要我们有足够长的记录时间，就可以用单个样本函数来描述随机过程的所有特性。
与一般振动问题相类似，随机振动问题也是讨论系统的输入（激励）、输出（响应）以及
系统的动态特性三者之间的关系。假设 "（ !）是脉动源为输入的振动过程，结构本身称之
为系统，当脉动源作用于系统后，结构在外界激励下就产生响应，即结构的脉动反应 ’
（ !），称为输出的振动过程，这时系统的响应输出必然反应了结构的特性。图 ! " # " (反
映了输入、系统与输出三者的关系。
图 ! " # " ( 输入、系统与输出关系
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在随机振动中，由于振动时间历程是明显的非周期函数，用富里叶积分的方法可知这
种振动有连续的各种频率成份，且每种频率有它对应的功率或能量，把它们的关系用图线
表示，称为功率在频率域内的函数，简称功率谱密度函数。
在平稳随机过程中，功率谱密度函数给出了某一过程的“功率”在频率域上的分布方
式，可用它来识别该过程中各种频率成份能量的强弱，以及对于动态结构的响应效果。所
以功率谱密度是描述随机振动的一个重要参数，也是在随机荷载作用下结构设计的一个
重要依据。
在各态历经平稳随机过程的假定下，脉动源的功率谱密度函数 ! !（!）与结构反应功
率谱密度函数 ! "（!）之间存在着以下关系：
! "（!）#!"（ #!）!$·! !（!） （% & $ & ’(）
式中，"（ #!）称为传递函数，!为圆频率。
由随机振动理论可知：
"（ #!）#
’
!$)［’ & !!( )) $ * $ #"!!)］
（% & $ & ’+）
由以上关系可知，当已知输入输出时，即可得到传递函数。
在测试工作中通过测振传感器测量地面自由场的脉动源 $（ %）和结构反应的脉动信
号 "（ %）的记录，将这些符合平稳随机过程的样本由专用信号处理机（频谱分析仪）通过使
用具有传递函数功率谱程序进行计算处理，即可得到结构的动力特性———频率、振幅、相
位等，运算结果可以在处理机上直接显示，也可用 & & ’ 记录仪将结果绘制出来。图 % &
$ & ’)是利用专用计算机把时程曲线经过富里叶变换，由数据处理结果得到的频谱图，从
频谱曲线上用峰值法很容易定出各阶频率，结构固有频率处必然出现突出的峰值，一般基
频处非常突出，而在第二第三频率处也有相应明显的峰值。
图 % & $ & ’) 经数据处理得到的频谱图
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第四篇 建筑结构动载试验
三、主谐量法
（一）基本概念
从频谱分析法人们可以利用功率谱得到建筑物的自振频率。如果输入功率谱是已知
的话，除了可以得到基频外，还可以得到高阶频率、振型和阻尼，但用上述方法研究建筑动
力特性参数需要专门的频谱分析设备及专用程序。
在实践中人们从记录得到的脉动信号图中有时往往可以明显地发现它反映出结构的
某种频率特性。由环境随机振动法的基本原理可知，既然建筑物的基频谐量是脉动信号
中最主要的成份，那么在记录里就应有所反映。事实上在脉动记录里出现的酷似“拍”的
现象，在波形光滑之处“拍’的现象最显著，振幅最大，凡是有这种现象发生之处，振动周期
都相同，这一周期往往即是建筑物的基本周期。见图 ! " # " $$。
（%）多层民用房屋的脉动记录（&）钢筋混凝土单层厂房的脉动记录
图 ! " # " $$ 脉动信号记录图
在结构脉动记录中出现这种现象是不难理解的，因为地面脉动是一种随机现象，它的
频率是多种多样的。当这些信号输入到具有滤波器作用的结构时，由于结构本身的动力
特性，使得远离结构自振频率的信号被抑制，而与结构自振频率接近的信号则被放大，而
这些被放大的信号恰恰为我们揭示结构动力特性提供了线索。
很明显在“拍”上的周期是脉动记录里出现次数最多的一个周期，所以功率谱上在这
一周期附近或就对应于这一周期一定有峰值，而在频谱曲线上这一周期一定对应有最大
的峰值。既然如此，就不再需要去求功率谱或频谱曲线了，而可以直接从记录图上量出建
筑物的基本周期。
在出现“拍”的瞬时，可以理解为在此刻建筑物的基频谐量处于最大，其他谐量处于最
小，因此表现有建筑物基本振型的性质。利用脉动记录读出该时刻同一瞬间各点的振幅，
即可以确定建筑物的基本振型。
对于一般建筑物用环境随机振动法确定基频与主振型比较方便，但有时还能测出第
二频率及相应振型，然而高阶振动的脉动信号在记录曲线中出现的机会很少，振幅也小，
这样测得的结构动力特性误差较大。另外这种主谐量法无法确定结构的阻尼特性。
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图 ! " # " $# 上海凯旋门大厦立面图
（二）高层建筑动力特性试验
在一般建筑的脉动试验记录里，除了看到反映结构基频的那些酷似“拍”的振动曲线
出现外，还有各式各样的高频出现，这些高频分量有些实际上是反映结构的高阶频率特
性，但一般它的规律性不甚明显，如果要用主谐量方法去进行判断处理，困难很大，而且其
结果的精度也较差，然而在高层建筑的脉动记录中可以发现，这些高频分量却有时也以一
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第四篇 建筑结构动载试验
定规律出现，特别是对于建筑型体简单的高层建筑，尤为显著。为此，它为人们通过环境
随机振动直接用主谐量法处理脉动记录，求得包括结构高阶频率、振型等动力参数提供了
有利条件。
（三）试验举例
某大厦位于上海铁路新客站附近，该大楼地下 !层，地上 "#层，长 $! % #&，宽 !’ ( "&，
高 )) ( )&，立面开有高 *$ ( "&、宽 #" ( +&的巨大门洞，形似巴黎的凯旋门，见图 ’ , ! , #!
由于结构形式的特殊性，同济大学曾对该结构进行了 # - !+模型模拟地震振动台试验其结
果与有限元计算结果相差较大，为此，同济大学对建成后的上海凯旋门大厦进行了自振特
性测试。
其测试方法为：传感器采用 $+型速度传感器，频响 . ( + / !.01，记录仪为 2345磁带
记录仪，数据分析采用 56"+.和微机，测试框图见图 ’ , ! , #"。
图 ’ , ! , #" 测试框图
测试时，传感器分别布置在 #，$，#.，#+，!.，!+，". 层。由于受传感器数量的限制，分
成三段测试，第一段测点为 ".，!+，!. 层，第二段测点为 !.，#+，#. 层，第三段测点为 #.，
$，#层。
将磁带机记录的数据回放，采用微机采集试验数据，用专用频谱分析程序分析试验数
据，662 分析长度为 #.!’点，功率谱密度见图 ’ , ! , #’，图 ’ , ! , #+，分析结果如下：
图 ’ , ! , #’ 南北方向功率谱密度
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
图 ! " # " $% 东西方向功率谱密度
$ & 自振频率和临界阻尼比见表 ! " # " $。
# ’与模型试验和 ()*+!计算结果对比见表 ! " # " #。
自振频率和临界阻尼比 表 ! " # " $
振型号 振型形式 自振频率（,-） 自振周期（.） 临界阻尼比
$ 南北 / & %%0 $ & 01% / & /$2%1
# 东西 / & 0#2 $ & 2+2 / & /$0+/
2 扭转 / & 12+ $ & /33 / & /$%31
局部 $ & /3! / & 1!/ / & //+%#
局部 $ & $3# / & +3$ / & /$++%
! 南北 # & #23 / & !!0 / & //!%#
局部 # & 0!! / & 23! / & /$321
局部 # & +1$ / & 2!3 / & /!%!2
% 扭转 2 & 2/$ / & 2/2 / & ///0#
3 东西 2 & 2$/ / & 2/# / & /$#!1
局部 2 & 21+ / & #1! / & //#+/
0 东西 2 & 0$$ / & #31 / & /$#20
局部 ! & 20% / & ##1 / & //00/
+ 扭转 ! & !32 / & ##! / & /+#+1
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第四篇 建筑结构动载试验
测试结果对比 表 ! " # " #
振型号 振型形式
实测自振频率
（$%）
模型试验结果 &’()!计算结果
自振频率
（$%）
误差
（*）
自振频率
（$%）
误差
（*）
+ 南北 , - ../ , - 01! +1 - )# , - 11. " 12 - )0
# 东西 , - /#1 , - 2#! #/ - ), , - !22 " 1, - 2)
1 扭转 , - 21) + - ,/1 +! - 12 , - 02! " #0 - ,+
! 南北 # - #10 # - .). +. - 0+ + - #22 " !+ - 2+
. 扭转 1 - 1,+ 1 - !+! 1 - !# + - //2 " !0 - ++
0 东西 1 - 1+, 1 - !01 ! - 0# + - ))/ " !# - 22
/ 东西 1 - /++ ! - +2. +1 - ,! # - 0,) " #2 - /#
) 扭转 ! - !01 ! - /1+ 0 - ,, # - /12 " 1) - 01
1 3实测结果与模型试验结果接近，而与计算结果相差较大。东西向基频实测值与理
论值相差较大，这主要是由于实际结构在上部两塔楼连体处出现了裂缝，使结构东西向的
刚度削弱很大，而南北向刚度削弱较少。所以，从实测结果看，模型试验结果是非常可信
的，它能弥补理论计算的不足，而理论计算、特别是计算模型，还有待于进一步优化。
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第三章 动力反应与拟动力试验
第一节 动力反应试验
一、探测主振源
（一）探测主振源的方法
作用在结构上的动荷载常常是很复杂的，许多情况下是由多个振源产生的，首先要找
出对结构振动起主导作用而危害最大的主根源，然后测定其特性。
结构发生振动，其主振源并不总是显而易见的，这时可以通过下述一些试验方法测
定。
在工业厂房内有多台动力机械设备时，可以逐个开动，观察结构在每个振源影响下的
振动情况，从中找出主根源，但是这种方法往往由于影响生产而不便实现。
分析实测振动波形，按照不同振源将会引起规律不同的强迫振动这一特点，可以间接
判定根源的某些性质，作为探测主振源的参考依据。
当振动记录图形是间歇性的阻尼振动，而且有明显尖峰和衰减的特点时，说明是撞击
性振源所引起的振动（图 ! " # " $%）。
图 ! " # " $ 各种振源的振动记录图
转速恒定的机械设备将引起规律的、稳定的具有周期性的振动，图 ! " # " $（ !）是具
有单一简谐振源的接近正弦规律的振动图形，这可能是一台机器或多台转速一样的机器
所引起的振动。
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $（ !）是两个频率相差两倍的简谐振源引起的合成振动图形。
图 ! " # " $（ "）是三个简谐振源引起的更为复杂的合成振动图形。
当振动图形符合“拍振”的规律时，振幅周期性地由小变大，又由大变小。如图 ! " #
" $（ #）。这有可能是两种情况，一种是由两个频率接近的简谐振源共同作用；另一种只
有一个振源，但其频率和结构的固有频率相近。
图 ! " # " $（ $）是属于随机振动一类的记录图形，它是由随机性动荷载引起的。例如
液体或气体的压力脉冲。
分析结构振动的频率，可以作为进一步判断主振源的依据。我们知道，结构强迫振动
的频率和作用力的频率相同，因此具有这种频率的振源就可能是主振源。对于简谐振动
可以直接在振动记录图上量出振动频率，而对于复杂的合成振动则需将合成振动记录图
作进一步分析，作出复合振动频谱图，在频谱图上可以清楚地看出合成振动是由那些频率
成分组成的，那一个频率成分具有较大的幅值，从而判断那一个振源是主振源。
（二）探测实例
某厂有一个钢筋混凝土框架，高 $% & ’(，上面有一个 #)))*+ 的化工容器（图 ! " # "
,）。此框架建成投产后即发现水平横向振动很大，人站在上面就能明显地感觉到，但框架
本身及其周围并无大的动力设备。振动从何而来一时看不出，于是以探测主振源为目的
进行了实测。在框架顶部、中部和地面设置了测振传感器，实测振动记录见图 ! " # " #。
可以看出框架顶部 $% - ’(处、.(处和地面的振动记录图的形式是一样的，不同的是顶部
振动幅度大，人感觉明显；地面振动幅度小，人感觉不出，只能用仪器测出；所记录的振动
明显地是一个“拍振”。这种振动是由两个频率值接近的简谐振动合成的结果。运用分析
“拍振”的方法可得出，组成“拍振”的两个分振动的频率分别是 , - )/01和 , - ,.01，相当于
$,’ - !次 2 (34和 $#5 - .次 2 (34。经过调查，原来距此框架 #)多米处是该厂压缩机车间。
此车间有六台大型卧式压缩机，其中 !台为 $#5转 2 (34，,台为 $,’转 2 (34。因此可以确
定出振源即大型空气压缩机。
图 ! " # " , 钢筋混凝土框架简图
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
图 ! " # " # 实测框架振动记录图
二、动力试验测定
在生产和科研中，有时须要确定动荷载在结构中引起的附加动应力，从而验算结构的
强度；有时须要确定动荷载引起结构物的振动位移，从而判断该结构的刚度能否满足使用
和工艺要求；有时须要确定移动的动荷载对结构物的动力效应，为设计计算结构物（如吊
车梁等）提供实测动力系数；等等。
（一）动应力的测定
动应力测定的过程是先记录下应变随时间变化的波形图，然后依据虎克定律将动应
变换算成动应力。
如图 ! " # " !所示，从动应变波形图可以测取如下动参数：
图 ! " # " ! 动应变测量示波图
应变频率 ! $
"# %
"# ! %，! $ &"!（次 ’ (） （! " # " )）
应变周期 $ $ )!
（(） （! " # " &）
瞬时正应变 #* + $ #% %
& ) + & #( )& ’ *) （! " # " #）
·!!"·
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第四篇 建筑结构动载试验
最大正应变 !! ! " !# "
# $ ! # %( )& $$ （’ ( % ( ’）
瞬时负应变 !% ( " !# "
# & ! # ’( )& $%& （’ ( % ( )）
最大负应变
瞬时负应变 !! ( " !# "
# & ! # ’( )& $& （’ ( % ( *）
以上各式中，除图中注明者外，!# 为标准应变，& # 为时标讯号频率，’ 是为了减少测
量误差而引入的一个整数，根据实际情况取值。
测定动应变时，要选用有足够疲劳寿命的应变片，纸基片和丝绕片则不宜使用；对于
高频应变测量，为了获得较高的动态响应，应选用小标距应变片；连接应变片的导线应捆
扎成束，牢固定位，否则导线之间或导线与大地之间分布电容的变动将引起较大的测量误
差；仪器的工作频率范围必须大于被测动应变信号的频率，否则将会引起非线性失真。
（二）动位移的测定
动位移的测点应布置在结构的控制断面或在生产工艺上有特殊要求的地方。有时为
了全面了解结构在动荷载作用下的振动状态，须要测定结构的振动变位图。
测定振动变位图的方法与测定振型的方法类似，在结构物上设置多个测点，将各测点
的动位移波形同时记录在同一记录纸带上，各路仪器的时标公共，根据位移的正负、大小，
按一定比例画在图纸上，然后连成结构的振动变位图，如图 ’ ( % ( )所示。
图 ’ ( % ( ) 结构的振动变位图
$ (时间信号；& (结构（梁）；% (拾振器；’ (记录曲线；) ( % " %$时结构变位图
若设振动变位图上的振动弹性曲线方程式为
( " &（ )） （’ ( % ( +）
按材料力学理论，则有
* " , +,(- 和 . " , +,(" （’ ( % ( -）
但振动弹性曲线方程式一般都较为复杂，近似求解内力时，可用形态与实测振动形态相似
的某一函数代替振动弹性曲线方程式，也可选择与实测曲线形态相似的理论静载弹性曲
线方程式代替振动弹性曲线方程式。例如，测得某简支梁的振动弹性曲线如图 ’ ( % ( *
（.）所示，从曲线的形状知道与均布静荷载作用下的弹性曲线（图 ’ ( % ( *（/）所示）最为
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
相近，故可以下式代之：
图 ! " # " $ 梁的振动弹性曲线
（%）实测梁；（&）虚设梁
! ’ # ( )!*%+（
"
# ,
" ) "
#
# #,
- "
!
# !,
） （! " # " .）
式中：!*%+为最大静力挠度；# , 为虚设梁的有效跨长。设 !*%+ ’ $ *%+（最大振幅）
（三）动力系数的测定
结构的动挠度与静挠度的比值称为动力系数。在移动荷载作用下，结构产生的动挠
度大于静荷载作用下产生的静挠度，所以动力系数总是大于 ,。
动力系数的测定方法如下：
对于有轨的动荷载（如火车、吊车等），先使移动荷载很缓慢地驶过结构，测出结构的
最大静挠度 ! /0%，然后再使移动荷载以各种速度驶过结构，由仪器记录各次振动位移曲
线，从记录图上量出最大动挠度 !123，则结构的实测动力系数为
% 123 ’
!123
! /0%
（! " # " ,4）
对于无轨的动荷载（如汽车、拖拉机等），两次行驶的路线不可能完全相同，则可以采
用一次高速通过结构物。
第二节 拟动力试验
一、试验原理
拟动力试验，又称伪动力试验工计算机 "加载器联机试验，是指计算机与试验机联机
对试件进行加载试验。拟动力试验的原理可用图 ! " # " 5来简单示意，图中计算机系统
的目的是采集结构反应的各种参数，并根据这些参数进行非线性地震反应分析计算，并通
过 6 7 8转换，向加载器发出下一步加载指令。这里所指的加载是广义的加载，一般情况
下是指向试件施加位移。当试件受到加载器作用后，发出反应，计算机再次采集试件反应
的各种参数，并进行计算，向加载器发出指令，⋯⋯直至试验结束。计算机进行的计算实
际上是结构地震反应时程分析，有很多计算方法，如线性加速度法、9:;*%<=!法、>?@/A3
""法等。在选择计算方法时，应注意该计算方法的适用范围，保证计算结果的收敛性。
下面仅以线性加速度法为例，介绍拟动力试验的运算过程。
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $ 拟动力试验原理图
（一）输入地面运动加速度
地震波的加速度时程曲线表示（图 ! " # " %），加速度示值随时间 ! 的变化而改变，为
便于计算，首先将实际地震记录的加速度时程曲线按一定时间间隔数字化，即按! ! 划分
成许多微小的时间段，可以取! ! 为 & ’ &()或 & ’ &*)，此时，可以认为在这一! ! 时间段内
加速度直线变化，这样，就可以用数值积分方法来求解运动方程：
" #
··
$ + % #
·
+ &$ , " " #
··
&$ （! " # " ((）
式中，#
··
&$，#
··
$ 和#
·
$ 分别为第 $ 步时的地面运动加速度、结构的加速度和速度反应，&$ 为
结构第 $ 步时的恢复力。
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""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
图 ! " # " $ 输入地震波加速度时程曲线
（二）计算下一步的位移值
当采用中心差分法求解时，第 ! 步的加速度可用第 ! " %步、第 ! 步和第 ! & %步的
位移量表示，此时
"
··
! ’
"! & % " ( "! & "! " %
! #(
（! " # " %(）
"
·
! ’
"! & % " "! " %
(! #
（! " # " %#）
将它们代入运动方程
"! & % ’［$ &!
#
( %］
" % )［($"! & !
#
( % "( )$ "! " % "! #(&! " $! #( "··*!］
（! " # " %!）
即由位移 "! " %，"! 和恢复力 &! 值求得第 ! & %步的指令位移 "! & %。
（三）位移值的转换
由加载控制系统的计算机将第 ! & %步的指令位移 "! & %通过 + , -转换成输入电压，
再通过电液伺服加载系统控制加载器时结构加载，由加载器用准静态的方法对结构施加
与 "! & %位移相对应的荷载。
（四）量测恢复力 &! & %及位移值 "! & %
当加载器按指令位移值 ! & %对结构施加荷载时，通过加载器上的荷载传感器测得此时
的恢复力 &! & %，并由位移传感器测得位移反应值 "! & %。
（五）由数据采集系统进行数据处理和反应分析
将 "! & %及 &! & %值连续输入数据处理和反应分析的计算机系统，利用位移 "!，"! & %
和恢复力 &! & %按同样方法重复下去，进行计算和加载，以求得位移值 "! & (和恢复力
&! & (连续对结构进行试验，直到输入加速度时程的指定时刻。
整个试验工作的流程是连续循环进行的，全部由计算机自动控制操作。
试验时，每一加载步长大约持续时间为几秒到几百秒，所以，完全可以看成是静态的。
·!"#·
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
第四篇 建筑结构动载试验
这样的运动方程式中与速度有关的阻尼力一项可以不加考虑，则运动方程就可简化为
! "
·
# ! $# " # ! "
··
$# （% # & # ’(）
这时，采用中心差分法计算，有
"# ! ’ " ) "# # "# # ’ #! %)
$#
! ! "
··
$( )# （% # & # ’*）
同样可以采用前述的工作流程进行计算与控制整个试验工作。
拟动力试验由于将计算机直接用于控制结构试验加载、数据采集和分析处理，使结构
试验技术获得了飞跃的发展，为结构试验的自动化创造了良好的条件。
国内外试验实践证明，拟动力试验具有以下特点：
’ +拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特性作任何假设，这对
于分析非线性的系统性能特别有利。对于恢复力特性比较复杂的结构，也可以根据试验
结果来再现实际的地震反应；
) +由于拟动力试验加载的时间周期近乎静态，为此，有条件给试验者有足够的时间来
观测结构性能变化和受损破坏的过程，从而获得比较详细的数据资料；
& +对于一些足尺或大比例尺模型，在地震模拟振动台上进行试验由于受设备技术条
件限制或相似条件等不能满足而没有可能性时，可以采用拟动力试验，由计算机控制并通
过电液伺服加载器直接对结构物进行地震模拟加载。
由于上述独特优点，作为一种结构试验新技术，自 )$ 世纪 ,$ 年代开始，首先在国内
外引起重视并广泛应用，尤其是在日本，几乎所有从事地震工程研究的机构都有这种试验
装置并在技术上不断发展和完善。日本和美国合作的大型结构耐震研究计划中，)$世纪
-$年代初在日本完成了一座七层钢筋混凝土框架结构足尺模型的拟动力试验。我国于
’.-&年在中国建筑科学研究院完成了一个比例为 ’ / * 的底层大空间的十二层剪力墙结
构模型的拟动力试验。
由于大多数的建筑结构都是多自由度系统，因此，在进行联机试验时，为模拟结构受
地震力的作用，一般要在试验结构的各层，即质量集中的部位安装加载器，随后用分析得
到的各层位移反应控制加载器进行加载。由于多自由度系统中外力分布不仅是很复杂
的，而且随时间呈随机分布，以致使加载分布在每一高度的变化都很复杂。更由于结构地
震反应试验必须进入非线性阶段，结构又必须能在较大的非线性范围内控制位移加载，这
样，使多自由度体系在试验控制上给数学模型的建立、计算机计算和液压加载控制等各方
面都带来一系列困难，因此，人们提出了子结构将多自由度体系改变为仅对某一层进行加
载的拟动力试验方法。
二、试验方程式与流程
（一）试验方程式
结构拟动力检测试验可以较精确地模拟结构物在动态下所受的实际外力和变形，产
生较真实的试验状态和结果，以便在材料利用和结构抗震设计方面取得经济与安全的效
果。
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
设结构物在地震作用时的运动微分方程式为
!"# ! $"% ! & " # !"#$ （% # & # ’(）
式中 !———结构物质量；
"#、" )———反力加速度、反应速度；
&———恢复力；
"#$———地面运动加速度。
反应位移为 "’ ! ’ " "’ !! (·"%’ !
’
*! (
*·"#’ （% # & # ’+）
（二）试验流程
控制流程如图 % # & # ,所示。
由于拟动力检测过程中结构振动频率相对减慢，给检测过程中的数据分析处理提供
了很大的方便，可以随时发现问题，记录状态反应。用此法可以进行在振动台检测试验中
由于台面尺寸及承载能力等条件限制而不可做的大比例模型检测试验或真型检测试验。
图 % # & # , 拟动力试验控制流程图
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第四篇 建筑结构动载试验
（三）实验实例
邱法维等采用子结构技术对一六层钢筋混凝土框架结构进行了拟动力试验研究，以
便了解钢筋混凝土框架结构在地震作用下的非线性反应。试件采用 ! " #模型，试验子结
构为结构的第一层，上部五层为计算子结构。试件的尺寸及配筋如图 $ % & % !’所示。
图 $ % & % !’ 钢筋混凝土框架尺寸和配筋
结构的动力分析模型采用剪切型结构模型，数值积分方法采用 () % *+,-./0 法。
根据相似比，结构的各层质量为 1 2 34，各层结构的刚度采用底层实测值，实测结果为
51’’0* 6 -，试验输入的地震波为 78 % )+94/:（* % ;）地震波，时间间隔为! ! < ’ = ’!$>
（根据相似比进行了压缩），持时为 !$>。为了模拟轴力的作用，在试件的柱端分别加了
##’0*的轴力。试验简图如图 $ % & % !!所示。
图 $ % & % !! 试验装置简图
! %框架；# %液压加载器；& %滚轴；$ %荷载支承架；3 %反力架；? %试验台座；1 %荷载传感器；
@ %位移传感器；5 %电液伺服加载器；!’ %立变计；!! % 8ABC位移传感器
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
试验中采用的设备有 !"#$%"& 电液伺服加载器，最大出力为 ’ ()*&+，最大位移为
’ ,-*..，位移计为 /01,**，最大使移量为 ’ 2**..，计算机为 34(微机，配 2,位 5 6
1，1 6 5转换器，在试件钢筋中预埋了应变片，用于测量在地震过程中钢筋的应力变化。
地震波的输入采用多种工况，首先输入峰值加速度为 * 7 *-! 的地震波，用以检验试
验方法和仪器仪表的工作状况，然后分别进行了 * "2!、* ",!、* "3!、* " (!、* " 8! 的加速度
输入。试验中进一步考虑了损伤引起的阻尼特性变化，当峰值加速度超过 * " ,! 之后，结
构的刚度不断退化，据此将结构的阻尼比作了相应的调整，* " ,! 以内取!2 9!, 9 * 7 *-，
* 7 3! 时取 * "*8，* "(! 时取 * "*:，* "8! 时取 * ; 2*。层间恢复力模型采用了三线性模型，
每种工况下的理论计算采用试验结果对恢复力模型中的参数加以确定，使理论计算能充
分反映实际情况。
随着输入地震波峰值的增加，结构的层间变形也随之增大，从滞回曲线来看，结构的
层间刚度也不断退化，随着结构刚度的不断退化，结构的各阶频率也相应降低，各工况下
结构的频率变化情况见表 3 < ) < 2，理论计算和试验结果对比见图 3 < ) < 2,。
各工况下结构自振频率（=>） 表 3 < ) < 2
频 率
工 况
* 7 2! * 7 ,! * 7 3! * 7 (! * 7 8!
一阶 2 7 33 2 7 3, 2 7 )- 2 7 *8 2 7 **
二阶 3 7 2( 3 7 2, 3 7 2, 3 7 *8 ) 7 )(
三阶 ( 7 ), ( 7 )2 ( 7 23 ( 7 ** - 7 :)
从表中可见，当 * 7 2!、* 7 ,! 地震波输入时，结构的各阶频率基本没有变化，说明结构
没有破坏。当 * 7 3! 地震波输入时，梁端和柱端均出现裂缝，结构刚度降低，结构频率明
显下降。当输入 * 7 (! 地震波时，柱端裂缝出现贯穿断面，局部混凝土剥落，因此，频率降
低尤为明显。
三、试验评定
结构动载性能可以从三方面进行评定。
（一）强度和稳定性方面
在静、动载共同作用下，结构的强度应有可靠的保证，实测的应力、位移等均应小于结
构设计规范的允许值。
对于承受移动荷载的结构，其强度方面安全性的判断主要是确定实有的动力系数，与
结构设计规范的允许值进行比较。
对于进行疲劳检测的吊车架等，其疲劳循环次数及疲劳荷载均应满足规范的要求。
对于在振动荷载作用下的结构，可根据报动作用力的频率!和结构自振频率"之比，
·!"!·
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第四篇 建筑结构动载试验
图 ! " # " $% 理论计算和试验结果对比
判断其工作情况。为了确保结构强度的安全，结构的振动必须远离共振区，通常要求满足
条件
!
"
& ’ ( )或 $ * # &!
"
（! " # " $+）
对于进行抗震检测的结构，其实际强度及延性指标应符合抗震设计要求。
振动会降低地基的承载能力，使厂房柱基产生大小不等的附加沉陷，因此，对于锻锤
车间等振动较大的厂房，基柱地基土若是砂土，柱基的振动加速度应不大干 ’ * $!，粘土地
·!"#·
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建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
基土的振动加速度应不大于 ! " #!。
# $ 变形方面
在动荷载作用下，结构的变形表现为振幅。结构的振幅不应影响人的身体健康，同时
还要满足生产工艺上的要求。
图 % & ’ & (’为振动对人身的影响曲线。
图 % & ’ & (’ 振动对人体的影响曲线
! &刚刚感觉到；" &很容易感觉到；# &剧烈地感觉到；
$ &经久作用有害；% &绝对有害
振动的振幅和频率决定了振动的速度和加速度，表 % & ’ & #为我国对于工作人员规
定的允许振动速度和加速度值。
对工作人员允许的振动值 表 % & ’ & #
振动对工作人员
的影响程度
允许振动加速度（)) * +#）
(—(!,-
允许振动加速度（)) * +#）
(!—(!!,-
无感觉 (! ! $ (.
稍微有感觉 %! ! $ .%
明显感觉 (#/ # $ !!
强烈感觉（妨碍工作） %!! . $ %!
长期工作下是有害的 (!!! (. $ !!
绝对有害的 0 (!!! 0 (/
过大的基础振动会影响机器的平稳运行和使用寿命等，表 % & ’ & ’和表 % & ’ & %为
机器基础的振动允许值。
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第四篇 建筑结构动载试验
!"—#"$%锻锤基础的允许振动加速度 表 & ’ ( ’ (
地基土
类别
地基土名称及允许承载力［ !］（)*+）
碎石土 砂土 粘性土
允许振幅
（,,）
允许振动
加速度（"）
一类土 ［ !］- " . & ［ !］- " . !# " . /—0 . ! " . /#—0 . (
二类土 ［ !］1 " . !# ’ " . & ［ !］1 " . ( ’ " . & ［ !］1 " . 0/ ’ " . !# " . 2# ’ " . / " . 2# ’ " . /#
三类土 ［ !］1 " . 02 ’ " . !# ［ !］1 " . 02 ’ " . ( ［ !］1 " . 0( ’ " . 0/ " . & ’ " . 2# " . &# ’ " . 2#
四类土 ［ !］1 " . 0! ’ " . 02 ［ !］1 " . "/ ’ " . 0( !" . & !" . &#
有规律运动的机器基础的允许振幅值 表 & ’ ( ’ &
振动方向
允许振幅值（,,）
振动频率（次 3分）
4 #"" #"" 5#" 0""" 0#"" (""" #""" 0""""
竖向振动
水平振动
" . 0#
" . !"
" . 0!
" . 02
" . "6
" . 0(
" . "5#
" . 00
" . "2
" . "6
" . "(
" . "#
" . "0#
" . "!
" . ""#
" . ""5#
严重的振动会对生产工艺和正常使用等产生不良的影响，表 & ’ ( ’ #规定了为保证
正常生产和生活的允许振动值。
车间和房屋的允许振幅值 表 & ’ ( ’ #
建筑物名称 允许振幅值（,,）
有自动电力操纵的汽轮发电机的发电厂 " . "!
有精密机床和试验设备的车间 " . "!—" . "&
精密测试室 " . "(
铸工车间和特别制型工段 " . "(—" . "#
行政用房和居住用房 " . "#—" . "5
（三）抗裂和裂缝宽度方面
对于那些在防止或限制开裂方面有特殊要求的结构物，应该检验振动作用的影响。
如果结构物不能满足上述三方面的要求，则应采取减振和隔振措施，必要时应加强或
改变结构物。
·!!"·
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册
