董守民
齐齐哈尔市房屋维修资金管理中心
摘要:尽管现代建筑施工技术有了极为明显的进步，但是仍旧会有一些质量隐患存在于建筑的结构中，因此工程鉴定检测工作是极为必要的，通过这项鉴定工作可以精准地将潜藏的质量隐患找出，使施工者与设计者更清晰地了解建筑的结构性能。在工程鉴定环节中，合理使用动力特性检定技术可以帮助鉴定人员获取结构动力特性信息，本文根据已有的鉴定检测建筑工程的工作经验，分析应用动力特性测试技术的方法。
关键词:动力特性测试技术；工程鉴定；工程测试；建筑工程
建筑工程鉴定检测工作的全面开展可以切实增强工程建设手段的可靠性。在鉴定工程的工作中，动力特性鉴定是重要鉴定项目，包括建筑的阻尼比、振型与振动频率。建筑工程的动力特性的变动幅度比较小，大部分动力特性都比较固定，然而当建筑受到的外部冲击影响过于严重时，其动力特性会发生改变，这类影响来自于自然灾害、荷载变动以及环境变动等。因此建设必须积极应对动力特性变动，通过使用相关检测法，来检测出具体的参数，以此辅助工程防护工作。
1应用阻尼比
在对已有的历史建筑的实际地震反应展开鉴定工作时，需要确定阻尼比这一参数，在获取阻尼比相关的数据时，仅仅通过计算是无法获取真实的阻尼比数值，只有进行现场实测才能获得最终结果。借由阻尼比可以有效地探查出历史建筑结构体系的受损程度，进而可有针对性地落实监测与保护历史建筑物的工作。
虽然现代施工技术相对先进，建筑的质量问题明显被减少，但是城市中的历史建筑物的质量问题仍旧存在，且不可避免，主要是因为原来使用的施工工艺较为落后，一些极具观赏以及文化价值的历史建筑往往还有比较特殊的结构，当其内部使用的材料出现退化的问题时，只通过相关模拟软件很难展示建筑的真实状况，实际建筑模型与模拟建筑模型之间的区别给建筑修补工作带来困难，在开展有限元相关的分析工作的同时，还需要技术测定实验的强有力支持。
2应用频率
频率是动力性能参数之一，在一些工业厂房之中，其内部的生产设备长期处于振动的状态，建筑结构也受到了设备振动的影响，尽管建筑具有坚实的结构，但是在长期持续的振动问题的影响下，建筑的动力参数同样会出现明显的变动。根据对建筑存在的异常振动问题的了解，可知造成异常的振动问题出现的原因主要有两种，一种是建筑结构构件的固定振动频率与生产设备的激振力频率数值相近，进而形成了共振现象；另外，部分工业厂房建筑的结构构件的刚度并为达标，因此在强迫振动的条件下，结构也会出现振幅偏大的振动状况。
以某已投入使用的工业厂房为例，对其排风楼的频率展开鉴定，其排风楼共2层，均为钢筋混凝土框架结构，其2层楼盖部位设有多个风机。当运行风机时，楼盖区域会产生极为明显的振感，实际鉴定工作如下：
在踏勘现场后，确定了振感明显的区域，作为后期现场检测工作的重点。现场检测时，在振感明显的区域中间位置各布置1个竖向拾振器(局部测点布置见图1)，测试其在所有风机运行时的强迫振动频率(测试结果见表1)。因生产需要，风机不允许停机，因此现场未能对构件的自振频率进行测试，根据实际结构布置情况和现场荷载情况对所测试区域的主梁、次梁、板的固有频率按文献和有限元软件进行计算，部分主梁的自振频率为20.89Hz、17.29Hz、19.98Hz，部分次梁的自振频率为13.76Hz、17.37Hz、17.49Hz，板的自振频率为13.54Hz、15.85Hz。测试区域部分构件的固有频率与强迫振动频率之比均在0.75～1.25的共振区范围内，出现“共振”现象。找准了设备运行时“共振”的构件，为下一步处理提供了科学的依据。
3结合使用阻尼比与振型
随着建筑技术的发展，新型结构层出不穷，新型结构的研究方法主要有有限元软件模拟分析和缩尺振动台试验。有限元模拟存在材料本构模型与实际模型有差别、假定的边界条件与实际情况存在差异、网格划分精度对计算结果有影响等不足;缩尺振动台试验也存在如缩尺后模型重力失真、模型材料选择困难、结构构件的尺寸效应无法考虑以及结构的输入和输出有不同程度的失真等不足。动力特性测试对新型结构的性能鉴定也是一种较为直接的手段。
某新型钢管混凝土/钢筋混凝土框架结构，采用理论分析结构的抗震性能较同类钢筋混凝土框架结构提高较多，为了验证该结构的实体性能，对该房屋分两次进行动力特性测试:主体结构完成、尚未砌筑填充墙阶段和填充墙砌筑完成阶段。分析两次振型测试结果可知:无填充墙框架的振型更圆滑、更饱满；填充墙对该结构的延性影响很大，这种影响不是单从周期折减中能够体现的。
通过理论分析，可确定在钢管混凝土材质的柱体上应用隔震技术，能够有效将结构自振活动周期增大，加大与平台段间的距离，可以减轻地震作用带来的影响。尽管这种结构优化行为可达到良好的应用效果，但是受到实际操作的影响，减震工作并为达到预期效果，只靠率自振周期是远远不够的，还考察阻尼比这一动力特性的变动。
4结束语
本文介绍的与动力特性测试技术相关的鉴定技术比较适合被应用到历史建筑保护工作中，一些历史建筑存在的时间极长，其原本稳定的动力特性会因外部因素而出现不规律的变动，通过实时动力鉴定技术可以清晰地了解古建筑、历史建筑的内部结构情况，适时地对其进行维护。针对因生产设备而出现的结构振动情况，需正确应用动力检测技术，对结构体系以及各处构件实施细致检定，进而确定振动位置与出现振动情况的原因。通过鉴定实践活动可以找出动力特性鉴定工作中的不足，通过改进，可以获得更具体精准的动力特性信息。
参考文献:
[1]吴体,&肖承波.(2017).动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定中的应用.四川建筑科学研究,43(1),45-49.
[2]张星磊.(2016).地脉动测试技术及在建筑工程中的应用.安徽建筑,23(5),271-272.
[3]魏越,宋佳,马德云,鲁巧稚,&左勇志.(2017).古建筑基于动力特性测试的损伤识别方法研究综述.江西建材(2),20-21.