《古建筑振動(dòng)控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

CECS×××:20××

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

古建筑振動(dòng)控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

Technicalstandardforvibrationcontrolofhistoric

buildings

（征求意見稿）

1

目次

1總則.........................................................................................................................2

2術(shù)語和符號(hào).............................................................................................................2

2.1術(shù)語......................................................................................................2

2.2符號(hào)......................................................................................................3

3工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑影響評(píng)估.................................................................................4

3.1一般規(guī)定..............................................................................................4

3.2評(píng)估步驟和方法..................................................................................5

3.3評(píng)估報(bào)告..............................................................................................5

4古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試.................................................................7

4.1一般規(guī)定..............................................................................................7

4.2測(cè)試方法..............................................................................................7

4.3數(shù)據(jù)處理與分析..................................................................................8

5古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測(cè).....................................................................................9

5.1一般規(guī)定..............................................................................................9

5.2經(jīng)驗(yàn)法..................................................................................................9

5.3數(shù)值計(jì)算法........................................................................................10

6古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)...............................................................................12

6.1一般規(guī)定............................................................................................12

6.2容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)....................................................................................12

7古建筑減振隔振措施...........................................................................................14

7.1一般規(guī)定............................................................................................14

7.2振源減振............................................................................................14

7.3防振距離............................................................................................15

7.4傳播路徑隔振....................................................................................15

7.5古建筑本體加固................................................................................15

附錄A地面振動(dòng)傳播和衰減的計(jì)算........................................................................17

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明.........................................................................................................21

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄.............................................................................................................22

附：條文說明...........................................................................................................22

1

2

1總則

1.01為加強(qiáng)城市建設(shè)中對(duì)古建筑的保護(hù)，消除工業(yè)振源引起的振動(dòng)對(duì)古建筑結(jié)

構(gòu)產(chǎn)生有害影響，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.02本標(biāo)準(zhǔn)適用于古建筑在工業(yè)振源作用下的振動(dòng)測(cè)試、預(yù)測(cè)、評(píng)估及振害防

治。

1.03古建筑振動(dòng)控制，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號(hào)

2.1術(shù)語

2.1.1古建筑historicbuildings

運(yùn)用傳統(tǒng)材料、傳統(tǒng)技術(shù)修建的具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)、社會(huì)和文化價(jià)值的

建筑物和構(gòu)筑物。

2.1.2古建筑結(jié)構(gòu)historicbuildingstructure

古建筑的承重體系。

2.1.3古建筑木結(jié)構(gòu)historictimberstructure

以木材作為承重體系的古建筑結(jié)構(gòu)。

2.1.4古建筑磚石結(jié)構(gòu)historicbrickmasonrystructure

以磚、石砌體為承重體系的古建筑結(jié)構(gòu)。

2.1.5安全性safety

古建筑在正常使用條件下，承受可能出現(xiàn)的各種作用的能力，以及在偶然事

件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后仍然保持必要承載能力和整體穩(wěn)定性的能力。

2.1.6工業(yè)振動(dòng)man-madevibration

軌道交通車輛、公路交通車輛、動(dòng)力設(shè)備、工程施工等工業(yè)振源產(chǎn)生的振動(dòng)。

2.1.7動(dòng)力特性dynamiccharacteristic

表示結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的基本物理量，如固有頻率、振型和阻尼等。

2.1.8動(dòng)力響應(yīng)dynamicresponse

結(jié)構(gòu)受動(dòng)力輸入作用下的輸出，如位移、速度、加速度以及動(dòng)應(yīng)變等。

2.1.9速度時(shí)程velocitytimehistory

結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度在時(shí)域內(nèi)的變化過程。

2.1.10動(dòng)力放大系數(shù)dynamicmagnificationcoefficient

結(jié)構(gòu)某點(diǎn)在振動(dòng)作用下最大速度響應(yīng)與地面同方向最大速度的比值。

2.1.11振源減振vibrationabsorptionatsource

通過采取措施以減小振源產(chǎn)生的振動(dòng)。

2.1.12防振距離vibration-proofdistance

將引起地面振動(dòng)的振源遠(yuǎn)離古建筑結(jié)構(gòu)，使之不受振動(dòng)的有害影響所需的最

2

小距離。

2.2符號(hào)

2.2.1作用及作用效應(yīng)符號(hào)

Cf—波峰因子；

V—工業(yè)振源下結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度響應(yīng)值；

V0—工業(yè)振源下r0處地面振動(dòng)速度；

Ve—工業(yè)振源下結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度有效值；

Vm—地脈動(dòng)下振動(dòng)速度測(cè)試值；

Vp—工業(yè)振源下結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度峰值；

Vr—工業(yè)振源下r處地面振動(dòng)速度；

f0—地面振動(dòng)頻率；

2.2.2幾何參數(shù)和計(jì)算參數(shù)、系數(shù)符號(hào)

A—樁的面積

B—地鐵隧道寬；

H—隧道底深度；

L—牽引機(jī)車車身長(zhǎng)；

l—數(shù)值模型邊界距離振源的尺寸；

Δl—數(shù)值模型單元尺寸；

r—距振源中心的距離；

r0—振源半徑；

β—?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)；

γ—材料屬性影響系數(shù)；

δr—隧道埋深影響系數(shù)；

ζ0—幾何衰減系數(shù)；

2.2.3材料性能及其他符號(hào)

Cs—介質(zhì)剪切波波速；

[v]一容許振動(dòng)速度；

α0—土的能量吸收系數(shù)。

3

3工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑影響評(píng)估

3.1一般規(guī)定

3.1.1在下列情況下，應(yīng)進(jìn)行工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑振動(dòng)影響評(píng)估：

1在既有動(dòng)力機(jī)器振動(dòng)、交通振動(dòng)、施工振動(dòng)等工業(yè)振動(dòng)影響范圍內(nèi)的古建

筑；

2在計(jì)劃新增動(dòng)力機(jī)器振動(dòng)、交通振動(dòng)、施工振動(dòng)影響范圍內(nèi)的古建筑。

3.1.2評(píng)估工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑的影響，應(yīng)根據(jù)工業(yè)振源和古建筑的安全性等級(jí)調(diào)

查、古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度標(biāo)準(zhǔn)以及古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度響應(yīng)，通過分析論

證，提出評(píng)估意見，形成評(píng)估報(bào)告。

3.1.3當(dāng)古建筑周邊已有工業(yè)振源時(shí)，宜采用測(cè)試法確定古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)速

度；當(dāng)測(cè)試法無法獲取振動(dòng)響應(yīng)數(shù)值時(shí)，應(yīng)采用計(jì)算法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3.1.4當(dāng)古建筑附近存在多種振動(dòng)源，應(yīng)綜合考慮多種振源作用，宜采用振動(dòng)疊

加的方法，多種振源共同作用引起結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)振動(dòng)響應(yīng)速度可按下式計(jì)算：

n

2

VeVe,i（3.1.4-1）

i

VVVV

p,1，p,2，，p,i，，p,n

Cfmax（3.1.4-2）

Ve,1Ve,2Ve,iVe,n

VpCfVe（3.1.4-3）

式中Ve,i——振源i引起結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)振動(dòng)速度的有效值（mm/s）；

Vp,i——振源i引起結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)振動(dòng)速度的峰值（mm/s）；

n——振源數(shù)量；

Ve——振動(dòng)疊加速度有效值（mm/s）；

Vp——振動(dòng)疊加速度峰值（mm/s）；

Cf——波峰因子，取所有振源單獨(dú)作用時(shí)結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)振動(dòng)速度峰值

Vp與有效值Ve比值中的最大值；當(dāng)無法通過測(cè)試方法獲取某

振源單獨(dú)作用時(shí)下的波峰因子時(shí)，簡(jiǎn)諧振源的Cf取1.41，隨機(jī)

振源的Cf取4或5（對(duì)振動(dòng)敏感性較高的古建筑取5）。

4

3.2評(píng)估步驟和方法

3.2.1評(píng)估工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)的影響，可參照?qǐng)D3.2.1的步驟進(jìn)行：

圖3.2.1工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑影響評(píng)估的基本步驟框圖

3.2.2古建筑和工業(yè)振源的初步調(diào)查包含下列內(nèi)容；

1工業(yè)振源的各種類型、頻率范圍、分布狀況及工程概況；

2古建筑的歷史、保護(hù)級(jí)別、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、圖紙資料、歷次修繕資

料以及現(xiàn)狀評(píng)估的安全性等級(jí)；

3工業(yè)振源與古建筑的地理位置、兩者之間的平面、立面距離以及場(chǎng)地土類

別等。

3.2.3古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)所調(diào)查的結(jié)構(gòu)類型以及結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀評(píng)估

的安全性等級(jí)，按本標(biāo)準(zhǔn)第6章的規(guī)定確定。

3.2.4古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度響應(yīng)的測(cè)試或計(jì)算，應(yīng)分別按本標(biāo)準(zhǔn)第4章和第5

章的規(guī)定進(jìn)行。

3.3評(píng)估報(bào)告

3.3.1工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)影響的評(píng)估報(bào)告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：

1按本標(biāo)準(zhǔn)第3.2.2條規(guī)定的工業(yè)振源以及古建筑的基本情況；

2評(píng)估目的及工作內(nèi)容；

5

3評(píng)估所采用的方法、測(cè)點(diǎn)以及計(jì)算過程；

4使用的儀器及儀器校驗(yàn)或計(jì)算模型校驗(yàn)；

5數(shù)據(jù)處理的方法和結(jié)果；

6對(duì)測(cè)試或計(jì)算結(jié)果與容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、對(duì)比，做出工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建

筑是否造成有害影響的結(jié)論；

7當(dāng)可能造成潛在有害影響時(shí)，宜提出減振隔振的方案和建議；

8對(duì)提出的減振隔振方案再次進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算，按照上述方法評(píng)估，作

出結(jié)論。

6

4古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試

4.1一般規(guī)定

4.1.1本章適用于古建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（振型、固有頻率和阻尼）和振動(dòng)響應(yīng)

的測(cè)試。

4.1.2古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)的測(cè)試，當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱時(shí)，可按任一主軸方

向測(cè)試；當(dāng)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)按各個(gè)主軸方向分別測(cè)試。

4.2測(cè)試方法

4.2.1古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和振動(dòng)響應(yīng)的測(cè)試應(yīng)符合下列要求：

1測(cè)試儀器應(yīng)滿足低頻、微幅的要求，其低頻起始頻率不應(yīng)高于0.5Hz，測(cè)

振系統(tǒng)的分辨率不應(yīng)低于10-3mm/s；

2測(cè)試儀器應(yīng)在有效的檢定或校準(zhǔn)期內(nèi)，測(cè)試前應(yīng)對(duì)儀器設(shè)備檢測(cè)調(diào)試；

3動(dòng)力特性應(yīng)在脈動(dòng)環(huán)境下測(cè)試，結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)應(yīng)在工業(yè)振源作用下測(cè)試；

測(cè)試時(shí)應(yīng)避免外界干擾振源；

4每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的傳感器應(yīng)按照測(cè)試的方向擺放一致，傳感器應(yīng)牢固固定在被

測(cè)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，測(cè)線電纜應(yīng)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件固定在一起，不得懸空；

5振動(dòng)測(cè)試時(shí)傳感器宜采用豎向和水平向的速度型傳感器，其通頻帶寬為

1Hz~80Hz，并應(yīng)嚴(yán)格密封防水；

6采樣頻率宜為100~120Hz，動(dòng)力特性測(cè)試記錄時(shí)間不應(yīng)少于30min，振動(dòng)

響應(yīng)測(cè)試記錄時(shí)間每次不應(yīng)少于15min，記錄次數(shù)不宜少于5次；

7測(cè)試時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄測(cè)試日期、周邊環(huán)境、風(fēng)向風(fēng)速、測(cè)試次數(shù)、記錄時(shí)間、

測(cè)試方向、測(cè)點(diǎn)設(shè)置、各測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的通道號(hào)、傳感器編號(hào)以及標(biāo)定值、各通道的

記錄情況等。

4.2.2古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試宜按以下要求布置測(cè)點(diǎn)：

1磚石結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)宜布置在各層平面剛度中心或其附近；

2木結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)宜布置在中跨的各層柱頂和柱底；

7

3測(cè)點(diǎn)布置數(shù)量較多時(shí)，可進(jìn)行優(yōu)化布置；需要多次測(cè)試時(shí)，每次測(cè)試應(yīng)至

少保留一個(gè)共同的參考點(diǎn)。

4.2.3古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試應(yīng)按以下要求布置測(cè)點(diǎn)：

1測(cè)點(diǎn)宜布置在古建筑的基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)頂層，其余樓層可逐層或隔層布置測(cè)

點(diǎn)，每個(gè)古建筑的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)不少于3個(gè)。

2各測(cè)點(diǎn)宜在豎向和兩個(gè)水平向布置振動(dòng)測(cè)試傳感器。

4.3數(shù)據(jù)處理與分析

4.3.1數(shù)據(jù)分析前，應(yīng)對(duì)實(shí)測(cè)原始記錄信號(hào)去掉零點(diǎn)漂移和干擾，并對(duì)電信號(hào)干

擾進(jìn)行帶阻濾波，處理波形的失真。

4.3.2古建筑的動(dòng)力特性測(cè)試應(yīng)獲得結(jié)構(gòu)固有頻率、振型以及阻尼比等。

4.3.3古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性應(yīng)按下列方法確定：

1對(duì)處理后的記錄進(jìn)行自功率譜、互功率譜和相干函數(shù)分析，同時(shí)宜加指數(shù)

窗，平均次數(shù)宜為100次左右；

2結(jié)構(gòu)固有頻率和振型應(yīng)根據(jù)自功率譜峰值、各層測(cè)點(diǎn)間的互功率譜相位確

定，測(cè)點(diǎn)間相干函數(shù)不得小于0.8；

3模態(tài)阻尼比可由半功率帶寬法確定。

4.3.4古建筑振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)按下列方法確定：

1穩(wěn)態(tài)周期振動(dòng)宜采用時(shí)域分析法，并將測(cè)試信號(hào)中所有幅值在測(cè)試區(qū)間內(nèi)

進(jìn)行平均，測(cè)試結(jié)果亦可采用幅值譜分析的數(shù)據(jù)。每個(gè)樣本數(shù)據(jù)不應(yīng)少于1024

個(gè)，并應(yīng)進(jìn)行加窗函數(shù)處理，頻域上的總體平均次數(shù)不應(yīng)少于20次。

2隨機(jī)信號(hào)分析時(shí)，應(yīng)對(duì)隨機(jī)信號(hào)的平穩(wěn)性進(jìn)行評(píng)估；對(duì)于平穩(wěn)隨機(jī)過程宜

采用總體平滑的方法提高測(cè)試精度；當(dāng)采用快速傅里葉變換分析或頻譜分析時(shí),

每個(gè)樣本數(shù)據(jù)不應(yīng)少于1024個(gè)，并應(yīng)進(jìn)行加窗函數(shù)處理，頻域上的總體平均次

數(shù)不應(yīng)少于32次。

3振動(dòng)響應(yīng)幅值應(yīng)分別按同一高度、同一方向各測(cè)點(diǎn)速度時(shí)程最大峰峰值的

一半確定，并取5次有效記錄的平均值。

8

5古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測(cè)

5.1一般規(guī)定

5.1.1古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的預(yù)測(cè)，包括振動(dòng)荷載計(jì)算、地面振動(dòng)速度預(yù)測(cè)以及

結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制點(diǎn)響應(yīng)預(yù)測(cè)。

5.1.2古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的快速預(yù)測(cè)，可采用經(jīng)驗(yàn)法；當(dāng)需要較準(zhǔn)確的獲取振

動(dòng)響應(yīng)數(shù)值時(shí)，宜采用數(shù)值計(jì)算的方法。

5.1.3當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱時(shí)，可按任一主軸水平方向計(jì)算；當(dāng)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)按各個(gè)

主軸水平方向分別計(jì)算。

5.2經(jīng)驗(yàn)法

5.2.1工業(yè)振源引起的不同距離處的地面振動(dòng)速度，可根據(jù)振源類型和場(chǎng)地土類

別，按表5.2.1選用。

表5.2.1地面振動(dòng)速度Vr（mm/s）

振源場(chǎng)地土Vs距離r（m）

類型類型（m/s）10501002004005007008001000

黏土140~220—0.6550.3850.2250.1250.1000.0600.0400.025

粉細(xì)砂150~200—0.8250.4350.2200.1100.0850.0500.0350.020

火車淤泥質(zhì)

粉質(zhì)110~140—0.7550.4700.3400.1750.1250.0750.0450.035

黏土

汽車粉細(xì)砂150~200—0.2300.1100.0500.025————

地鐵黏土140~2200.4180.1660.0720.0560.044————

城鐵黏土140~220—0.2060.1130.0300.020————

打樁砂礫石200~280—1.1000.6400.3700.2200.1800.1400.1200.100

強(qiáng)夯回填土110~130—11.8703.1301.0000.4330.1500.070——

注：1汽車的Vr值，當(dāng)汽車載質(zhì)量大于7t時(shí)，應(yīng)乘1.3；小于4t時(shí)，應(yīng)乘0.5；

2地鐵Vr值，當(dāng)距離r等于1~3倍地鐵隧道埋深h時(shí)，應(yīng)乘1.2；當(dāng)采用鋼彈簧浮置

板道床時(shí)，應(yīng)乘0.5；

3打樁的Vr為樁尖入土深度22m時(shí)之值；

9

4強(qiáng)夯的Vr為夯錘質(zhì)量20t、落距15m時(shí)之值。

5.2.2對(duì)表5.2.1中未做規(guī)定的振源和場(chǎng)地土，其不同距離處的地面振動(dòng)速度，

應(yīng)按《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》GB/T50269的規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。無條件時(shí)，

可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A進(jìn)行計(jì)算。

5.2.3通過地面振動(dòng)速度計(jì)算古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度響應(yīng)值，可采取以下方法：

1當(dāng)古建筑現(xiàn)場(chǎng)具備測(cè)試條件時(shí)，古建筑在工業(yè)振源作用下的各結(jié)構(gòu)層水平

速度響應(yīng)值可按下式計(jì)算：

ViiVr（5.2.3-1）

Vm,i

i（5.2.3-2）

Vm,r

式中Vi——工業(yè)振源下古建筑第i層結(jié)構(gòu)速度響應(yīng)值（mm/s）；

Vr——工業(yè)振源下古建筑基礎(chǔ)處水平向地面振動(dòng)速度（mm/s），按表5.2.1

或5.2.2條結(jié)果選用；

β——古建筑第i層結(jié)構(gòu)動(dòng)力放大系數(shù)；

Vm,i——地脈動(dòng)下古建筑第i層結(jié)構(gòu)速度響應(yīng)測(cè)試值（mm/s）；

Vm,r——地脈動(dòng)下古建筑基礎(chǔ)處水平向地面振動(dòng)速度測(cè)試值（mm/s）。

2當(dāng)不具備測(cè)試條件，可按照《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》（GB/T50452）

中的規(guī)定計(jì)算。

5.3數(shù)值計(jì)算法

5.3.1采用數(shù)值計(jì)算方法預(yù)測(cè)古建筑結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)，可優(yōu)先考慮建立

“地層-古建筑基礎(chǔ)-古建筑結(jié)構(gòu)”的整體模型。當(dāng)古建筑為木結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，

宜采取兩步建模方法：

1建立“地層-古建筑基礎(chǔ)”模型，基礎(chǔ)頂面應(yīng)附加上部結(jié)構(gòu)的自重荷載，

計(jì)算得出古建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)頂面的動(dòng)力響應(yīng)。

2當(dāng)古建筑現(xiàn)場(chǎng)具備測(cè)試條件時(shí)，宜按5.2.3條的規(guī)定，采用實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)力

放大系數(shù)代替古建筑結(jié)構(gòu)有限元模型。當(dāng)不具備測(cè)試條件，可單獨(dú)建立古建筑有

限元模型，將基礎(chǔ)頂面計(jì)算結(jié)果作為荷載條件輸入模型，計(jì)算古建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)

10

響應(yīng)。

5.3.2工業(yè)振源的振動(dòng)荷載，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)具備測(cè)試條件時(shí)，宜通過測(cè)試分析的方法獲

得；當(dāng)不具備測(cè)試條件時(shí)可根據(jù)《建筑振動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51228進(jìn)行取值。

5.3.3工業(yè)振源引起的不同距離處地面振動(dòng)強(qiáng)度預(yù)測(cè)，可利用“地層-古建筑基

礎(chǔ)”有限元模型分析地層動(dòng)力問題，可參照?qǐng)D5.3.3的步驟進(jìn)行。

圖5.3.3土層動(dòng)力問題有限元建模分析一般流程

1建模時(shí)宜將實(shí)際土層簡(jiǎn)化為水平成層的土層，當(dāng)不同土層的動(dòng)力參數(shù)和

土性相近時(shí)，可以將相鄰?fù)翆雍喜橐粚油吝M(jìn)行建模分析。

2模型邊界距離振源最小尺寸l應(yīng)大于介質(zhì)的最大半波長(zhǎng)，可按下式計(jì)算：

C

lS（5.3.2-1）

2fmin

式中CS——土層剪切波速（m/s）；

fmin——分析最小頻率（Hz）。

3振源附近以及所關(guān)心的控制點(diǎn)范圍內(nèi)的網(wǎng)格尺寸按照下式計(jì)算的要求劃

分，遠(yuǎn)離振源的單元逐漸放寬單元尺寸要求；劃分單元宜選用高次單元。

C

lS（5.3.2-2）

6fmax

式中fmax——分析最大頻率（Hz）。

11

6古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

6.1一般規(guī)定

6.1.1古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)應(yīng)以結(jié)構(gòu)的最大動(dòng)應(yīng)變?yōu)榭刂茦?biāo)準(zhǔn)，以振動(dòng)速度表

示。

6.1.2古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)選用。

6.1.3確定古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)之前，宜先對(duì)古建筑的整體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行

安全性評(píng)估或鑒定。

1當(dāng)磚石結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為四級(jí)（重?fù)p）以及木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體

系安全性等級(jí)為D級(jí)（重?fù)p），應(yīng)分別按照《古建筑磚石結(jié)構(gòu)維修與加固技術(shù)

規(guī)范》GB/T39056和《古建筑木結(jié)構(gòu)維修與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50165的規(guī)定

立即進(jìn)行加固處理。

2當(dāng)不具備對(duì)古建筑的整體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行安全性性評(píng)估或鑒定的條件，古

建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)宜按表6.2.1和表6.2.2中結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的中損標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)

行。

6.2容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

6.2.1古建筑磚石結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度應(yīng)按表6.2.1的規(guī)定采用，整體結(jié)構(gòu)的安

全性等級(jí)應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《古建筑磚石結(jié)構(gòu)維修與加固技術(shù)規(guī)范》GB/T39056執(zhí)

行。

表6.2.1古建筑磚石結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度[υ]（mm/s）

安全性等級(jí)

保護(hù)級(jí)別控制點(diǎn)位置控制點(diǎn)方向

一（健康）二（輕損）三（中損）

全國(guó)重點(diǎn)

0.300.200.15

文物保護(hù)單位

省級(jí)各層承重結(jié)

水平0.500.350.25

文物保護(hù)單位構(gòu)最高處

市、縣級(jí)

0.750.550.40

文物保護(hù)單位

12

未列入

1.000.800.65

文物保護(hù)單位

6.2.2古建筑木結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度應(yīng)按表6.2.2的規(guī)定采用，結(jié)構(gòu)體系的安全

性等級(jí)應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《古建筑木結(jié)構(gòu)維修與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50165執(zhí)行。

表6.2.2古建筑木結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度[υ]（mm/s）

安全性等級(jí)

保護(hù)級(jí)別控制點(diǎn)位置控制點(diǎn)方向

A（健康）B（輕損）C（中損）

全國(guó)重點(diǎn)

0.300.220.18

文物保護(hù)單位

省級(jí)

0.400.300.25

文物保護(hù)單位各層承重結(jié)構(gòu)

水平

市、縣級(jí)最高處

0.550.400.30

文物保護(hù)單位

未列入

0.750.550.40

文物保護(hù)單位

6.2.3磚木混合結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)速度，主要以磚砌體為承重體系的，可按表6.2.1

采用；“磚表土芯”的城墻古建筑的容許振動(dòng)速度，可按表6.2.1采用；主要以

木材為承重體系的，可按表6.2.2采用。

13

7古建筑減振隔振措施

7.1一般規(guī)定

7.1.1工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)的影響超過了本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容許振動(dòng)速度值時(shí)，應(yīng)

采取減振隔振措施；減振隔振實(shí)施完成后，應(yīng)進(jìn)行古建筑振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試，評(píng)價(jià)是

否滿足容許振動(dòng)的要求。

7.1.2振源減振、防振距離和傳播路徑隔振、本體加固的各種措施，可單獨(dú)采用

或綜合采用。

7.1.3采用減振隔振措施，應(yīng)根據(jù)數(shù)值計(jì)算效果、技術(shù)可靠程度、施工難易等進(jìn)

行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

7.1.4選用傳播路徑隔振和古建筑本體加固等減振措施，在施工過程中應(yīng)采取有

效措施避免損壞古建筑。

7.2振源減振

7.2.1軌道交通減振可采用以下措施：

1軌道減振，包括鋼彈簧浮置板道床、彈性墊層、高彈性扣件、道砟墊、無

縫線路或重型鋼軌；

2路基減振，減少路基不平順。

3限制行車速度，在古建筑保護(hù)區(qū)內(nèi)降低行車速度。

7.2.2公路減振可采用以下措施：

1加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修，提高路面平整度，保持道路良好的技術(shù)狀況；

2采用瀝青混凝土路面；

3限制行車速度，并在一定范圍內(nèi)限行重型車輛；

4采用減振型橋梁伸縮縫和橋梁支座。

7.2.3大型動(dòng)力設(shè)備減振，可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工程隔振設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50463

的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

7.2.4古建筑保護(hù)區(qū)內(nèi)不得實(shí)施強(qiáng)夯、錘擊打樁等振動(dòng)影響大的施工；保護(hù)區(qū)外

14

的采石工程作業(yè)，應(yīng)控制裝藥量和酌情采取微差爆破技術(shù)。

7.3防振距離

7.3.1采用測(cè)試法時(shí)，可按第4章的規(guī)定測(cè)得古建筑結(jié)構(gòu)的最大速度響應(yīng)，當(dāng)

Vmax≤[v]時(shí)，則工業(yè)振源與古建筑結(jié)構(gòu)之間的距離滿足防振要求；當(dāng)Vmax>[v]時(shí)，

則應(yīng)采取防振措施。

7.3.2采用預(yù)測(cè)法時(shí)，防振距離可按下列步驟確定：

1按第5章的規(guī)定求出古建筑結(jié)構(gòu)的最大速度響應(yīng)；

2當(dāng)Vmax≤[v]時(shí)，則該距離滿足防振要求；當(dāng)Vmax>[v]時(shí)，則應(yīng)調(diào)整距離，

繼續(xù)按以上步驟進(jìn)行計(jì)算，直至Vmax≤[v]。

7.4傳播路徑隔振

7.4.1在工業(yè)振源傳播路徑中設(shè)置隔振屏障進(jìn)行隔振，可采用以下措施：

1空溝隔振，主動(dòng)隔振時(shí)，隔振溝應(yīng)環(huán)繞振源設(shè)置；被動(dòng)隔振時(shí)，應(yīng)首先

評(píng)估空溝開挖對(duì)古建筑的安全影響。隔振溝的深度不宜小于場(chǎng)地瑞利波波長(zhǎng)的

1/2，溝的開挖截面宜為梯形，開挖形成邊坡應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工

程技術(shù)規(guī)范》GB50330、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120的規(guī)定。

2排樁隔振，主動(dòng)隔振時(shí)，排樁應(yīng)環(huán)繞振源設(shè)置；被動(dòng)隔振時(shí)，排樁寬度應(yīng)

大于古建筑的寬度。排樁的深度不宜小于場(chǎng)地瑞利波波長(zhǎng)的2倍，且排樁底部應(yīng)

深于地下振源3m以上。排樁可采用單排，雙排或多排，樁距宜為樁直徑的1.5

倍；當(dāng)排樁為雙排和多排時(shí)，兩排之間的距離可取樁直徑的2.5倍。排樁的樁徑

宜為0.4m~1.0m，可采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的混凝土，排樁的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)符

合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的相關(guān)規(guī)定。

7.5古建筑本體加固

7.5.1古建筑結(jié)構(gòu)的加固，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1在對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)殘損現(xiàn)狀全面勘察測(cè)繪及安全性評(píng)估基礎(chǔ)上制訂加固方

案；

15

2古建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)，應(yīng)在不改變文物原狀的原則下提高其結(jié)構(gòu)的承振

能力；

3古建筑的加固設(shè)計(jì)，應(yīng)經(jīng)專項(xiàng)論證后確定。

16

附錄A地面振動(dòng)傳播和衰減的計(jì)算

A.0.1距火車、汽車、地鐵、打樁等工業(yè)振源中心r處地面的豎向或水平向振動(dòng)

速度，可按下式計(jì)算：

rr（）

VV0[1(10)]exp[f(rr)]A.0.1

r0r0r000

式中距振源中心處地面振動(dòng)速度（），當(dāng)其計(jì)算值等于或小于

Vr——rmm/s

場(chǎng)地地面脈動(dòng)值時(shí)，其結(jié)果無效；

處地面振動(dòng)速度（）；

V0——r0mm/s

r0——振源半徑（m），按A.0.2條的規(guī)定；

r——距振源中心的距離（m）；

與振源半徑等有關(guān)的幾何衰減系數(shù)，按條規(guī)定選用；

0——A.0.3

土的能量吸收系數(shù)（），按條規(guī)定選用。

0——s/mA.0.4

地面振動(dòng)頻率（），應(yīng)按《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》

f0——HzGB/T

50452的規(guī)定進(jìn)行取值。

A.0.2振源半徑r0可按下列規(guī)定取值：

1火車

r0=3.00m

2汽車

柔性路面，r0=3.25m

剛性路面，r0=3.00m

3地鐵

r≤H，r0=rm

r＞H，r0=δrrm（A.0.2-1）

BL

r0.7（A.0.2-2）

m

式中B——地鐵隧道寬（m）；

L——牽引機(jī)車車身長(zhǎng)（m）；

17

H——隧道底深度（m）；

隧道埋深影響系數(shù)。

r——

H

≤2.5，r=1.30

rm

H

=2.7，r=1.40

rm

H

≥3.0，r=1.50

rm

4打樁

（）

r0rpA.0.2-3

A

r1.5（A.0.2-4）

p

式中γ——材料屬性影響系數(shù)，淤泥質(zhì)黏土、新近沉積的黏土、非飽和松散砂，

γ=4.0；軟塑的黏土，γ=5.0；軟塑的粉質(zhì)黏土、飽和細(xì)粉砂，γ=6.0；

A——樁的面積（m2）。

幾何衰減系數(shù)與振源類型、土的性質(zhì)和振源半徑有關(guān)，其值可按表

A.0.30r0

A.0.3-1~A.0.3-4采用。

表火車振源幾何衰減系數(shù)

A.0.3-10

土類Vs(m/s)0

硬塑粉質(zhì)黏土230~2800.800~0.850

粉細(xì)砂層下卵石層220~2500.985~0.995

黏土及可塑粉質(zhì)黏土200~2500.850~0.900

飽和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土80~1100.845~0.880

松散的粉土、粉質(zhì)黏土150~2000.840~0.885

松散的礫石土2500.910~0.980

表汽車振源幾何衰減系數(shù)

A.0.3-20

土類Vs(m/s)0

硬塑粉質(zhì)黏土230~280

黏土及可塑粉質(zhì)黏土200~2500.300~0.400

淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土90~110

表地鐵振源幾何衰減系數(shù)

A.0.3-30

18

土類Vs(m/s)r與H的關(guān)系r0（m）0

飽和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土5.000.800

黏土及可塑粉質(zhì)黏土80~280r≤H6.000.800

硬塑粉質(zhì)黏土≥7.000.750

5.000.400

硬塑粉質(zhì)黏土

150~280r＞H6.000.350

黏土及可塑粉質(zhì)黏土

≥7.000.150~0.250

5.000.300~0.350

飽和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土80~110r＞H6.000.250~0.300

≥7.000.100~0.200

表打樁振源幾何衰減系數(shù)

A.0.3-40

土類Vs(m/s)r0（m）0

≤0.500.720~0.955

軟塑的黏土1.000.550

100~220

軟塑粉質(zhì)黏土、飽和粉細(xì)砂2.000.450

3.000.400

≤0.500.700~0.950

淤泥質(zhì)黏土

1.000.500~0.550

新近沉積的黏土80~220

2.000.400

非飽和松散砂

3.000.350~0.400

能量吸收系數(shù)可根據(jù)振源類型和土的性質(zhì)按表采用。

A.0.40A.0.4

表土的能量吸收系數(shù)

A.0.40

振源土類Vs(m/s)0(s/m)

硬塑粉質(zhì)黏土230~280（1.15~1.20）×10-4

粉細(xì)砂層下卵石層220~250（1.23~1.27）×10-4

黏土及可塑粉質(zhì)黏土200~250（1.85~2.50）×10-4

火車

飽和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土80~110（1.30~1.40）×10-4

松散的粉土、粉質(zhì)黏土150~200（3.10~3.50）×10-4

松散的礫石土250（2.10~3.00）×10-4

硬塑粉質(zhì)黏土230~280（1.15~1.20）×10-4

汽車黏土及可塑粉質(zhì)黏土200~250（1.20~1.45）×10-4

淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土90~110（1.50~2.00）×10-4

硬塑粉質(zhì)黏土230~280（2.00~3.50）×10-4

地鐵黏土及可塑粉質(zhì)黏土200~250（2.15~2.20）×10-4

飽和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土80~110（2.25~2.45）×10-4

打樁軟塑的黏土150~220（12.50~14.50）×10-4

19

軟塑粉質(zhì)黏土、飽和細(xì)粉砂100~120（12.00~13.00）×10-4

淤泥質(zhì)黏土90~110（12.00~13.00）×10-4

新近沉積的黏土110~140

（18.00~20.50）×10-4

非飽和松散砂150~220

A.0.5動(dòng)力設(shè)備引起的地面振動(dòng)衰減，可按《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50040

計(jì)算。

20

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明

1為了便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如

下：

1）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”；

2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：

正面詞采用“應(yīng)”；反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”；

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先這樣做的用詞：

正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”；

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)

按……執(zhí)行”。

21

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄

1《古建筑磚石結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》GB/T39056

2《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50083

3《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語和通用符號(hào)》GB50132

4《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》GB50165

5《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50344

6《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》GB/T50452

7《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868

8《古建筑結(jié)構(gòu)安全鑒定技術(shù)規(guī)范第一部分：木結(jié)構(gòu)》DB11/T1190.1

9《古建筑結(jié)構(gòu)安全鑒定技術(shù)規(guī)范第二部分：石質(zhì)構(gòu)件》DB11/T1190.2

10《文物建筑抗震鑒定技術(shù)規(guī)范》DB11/T1689

11《西安市城市軌道交通工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》DBJ61-98

12《木結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)那檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ/T488

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中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

古建筑振動(dòng)控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（條文說明）

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編訂說明

本標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，編制組進(jìn)行了大量的調(diào)查研究和科學(xué)試驗(yàn)工作，總結(jié)了

我國(guó)振動(dòng)工程領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也參照了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能夠準(zhǔn)

確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《古建筑振動(dòng)控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組按章、節(jié)、條順序

編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說明，對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事

項(xiàng)進(jìn)行了說明。但是，本條文說明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力，僅供使用

者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。

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目次

1總則.........................................................................................................................26

3工業(yè)振動(dòng)對(duì)古建筑影響的評(píng)估.............................................................................28

3.1一般規(guī)定..............................................................................................28

3.2評(píng)估步驟和方法..................................................................................29

3.3評(píng)估報(bào)告..............................................................................................30

4古建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和響應(yīng)的測(cè)試.....................................................................31

4.1一般規(guī)定..............................................................................................31

4.2測(cè)試方法...............................................................................................31

4.3數(shù)據(jù)處理與分析...................................................................................32

5古建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測(cè).....................................................................................34

5.1一般規(guī)定..............................................................................................34

5.2經(jīng)驗(yàn)法..................................................................................................34

5.3數(shù)值計(jì)算法..........................................................................................35

6古建筑結(jié)構(gòu)的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn).................................................................................37

6.1一般規(guī)定..............................................................................................37

7古建筑減振隔振措施.............................................................................................39

7.1一般規(guī)定...............................................................................................39

7.2振源減振...............................................................................................40

7.3防振距離...............................................................................................41

7.4傳播路徑隔振.......................................................................................41

7.5古建筑本體加固...................................................................................41

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