GBT50452-2008 古建筑防工业振动技术规范.pdf

U D C中华人民共和 国国家标准场冒PG B/T5 0 4 5 2一2 0 0 8古建筑防工业振动技术规范T echnicalspecificationsforprotectionof historicbuildingsagainstman一madevihration2 0 0 8一0 9一2 4发布2 0 0 9一0 1一0 1实施中 华 人民共和 国住 房 和 城 乡建 设部中华人民共和 国国家质量监督检验检疫总局联 合 发 布中华人民共和国国家标准古建筑防工业振动技术规范T echnicalspecificationsforprotectionof historicbuildingsagainstman一madevibrationG B/T5 0 4 5 2一2 0 0 8主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门：中 华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：200 9年l月1日中国建筑工业出版社北京中华人 民共和国国家标准古建筑防工业振动技术规范T echnicalspecificationsforprotectionof historicbuildingsagainstma 介madevibrationG B/T5 0 4 5 2一2 0 0 8中国建筑工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄）各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京市密东印刷有限公司印刷开本：85 0 X 1 1 6 8毫米1/3 2印张：1字数：5 0千字2 0 0 8年1 2月第一版2 0 0 8年1 2月第一次印刷定价：1 0.0 0元统一书号：1 5 1 1 21 6 6 86版权所有翻印必究如有印装质量问题，可寄本社退换（邮政编码1 0 0 0 3 7)本社网址：http:/?cabpC omcn网上书店：http:/?china-building。om，。n中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1 2 1号关于发布国家标准古建筑防工业振动技术规范的公告现批准古建筑防工业振动技术规范为国家标准，编号为G B/T 5 0 4 5 2一2 0 0 8，自2 0 0 9年1月1日起实施。本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2 0 0 8年9月2 4日前?、口根据建设部1 9 9 9年工程建设 国家标准制订、修订计划（建标19 9 93 0 8号）的要求编制本规范。本规范在编制前，开展了工业环境振动对文物古迹的影响及相应规范课题的研究，对主要的工业振源、全国有代表性的古建筑结构及古建筑材料等进行了现场测试和室内实验，取得了大量可供分析的原始数据；对古建筑结构的振动控制标准、结构的动力特性和响应等方面进行了理论研究和实际验证，为制订规范提供了科学的、可靠的依据。在编制过程中，编制组以上述科研成果为依据、实践经验为基础，对规范的主要内容和问题，采取多种方式广泛征求有关单位和专家、学者的意见，反复讨论、修改，完成规范的送审稿和报批稿，经全国审查会定稿。本规范分8章、2个附录。主要内容为：古建筑结构的容许振动标准、工业振动对古建筑结构影响的评估、工业振源地面振动的传播、古建筑结构动力特性和响应 的计算与测试、防振措施。本规范由住房和城乡建设部负责管理和解释，五洲工程设计研究院负责具体技术内容解释。在执行过程中，请各单位总结经验，积累资料，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄五洲工程设计研究院（地址：北京市西便门内大街85号，邮编：1 0 0 0 5 3)，以供今后修订时参考。本 规 范 主 编 单 位：五洲工程设计研究院（中国兵器工业第五设计研究院）本 规 范参编 单 位：中国文化遗产研究院中国汽车工业工程公司中铁工程设计咨询集团有限公司交通部规划研究院本规范主要起草人：潘复兰黄克忠杨先健许有全汪亚干马冬霞王洪章吴丽波目次1总则 ，12术语、符号 ，22.1术语 ，22.2符号 33古建筑结构的容许振动标准 ，53二1一般规定 53.2容许振动标准 ，54工业振动对古建筑结构影响的评估 84.1一般规定 84.2评估步骤和方法 ，8理3评估意见 ，95工业振源地面振动的传播 1 05.1地面振动速度 ，1 05.2地面振动频率 n6古建筑结构动力特性和响应的计算 1 26.1一般规定 1 26.2古建筑砖石结构 ，1 26.3古建筑木结构 1 67古建筑结构动力特性和响应的测试 2 17.1一般规定 2 17.2测试方法 2 17.3数据处理 2 28防振措施 ，2 38.1一般规定 2 38.2防振距离 2 368.3振源减振，2 3附录A弹性波传播速度的测试 2 5附录B地面振动传播和衰减的计算 2 7本规范用词说明 ”二”3 1附：条文说明 一3 31总则1.0.1为防止工业振源引起的地面振动对古建筑结构产生有害影响，保护历史文化遗产，制定本规范。1.0.2本规范适用于：1工业交通基础设施等布局中古建筑结构的保护；2工业振动对古建筑结构影响的评估和防治。1.0.3工业交通基础设施等的布局和工业振动环境中古建筑结构的保护，应遵守中华人民共和国文物保护法，正确处理 经济建设、社会发展与古建筑保护的关系。保护方案应经过技术经济比较确定。1.0.4古建筑防工业振动，除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语、符号2.1术语2.1.1古建筑historicbuildings历代留传下来的对研究社会政治、经济、文化发展有价值的建筑物。2.1.2古建筑结构historicbuildingstructure古建筑的承重骨架。2.1.3古建筑木结构historiCtimberS tructure以木材作为承重骨架的古建筑结构。2.1.4古建筑砖石结构historicbrickmasonryS tructure以砖、石砌体为承重骨架的古建筑结构。2.1.5殿堂palatialhall古代建筑群中的主体建筑，包括殿和堂两类建筑形式。2.1.6楼阁storeyedbuilding古代建筑中的多层建筑。2.1,7塔P agoda高耸型点式的多层建筑。2.1.81业振动man?madevibration铁路（火车）、公（道）路（汽车）、城市轨道交通（地铁、城铁）、大型动力设备、工程施工等工业振源产生的振动。2.1.9动力特性dynamiccharacteristic表示结构动态特性 的基本物理量，如 固有频率、振型 和阻尼等。2.1.1 0动力响应dynamicresponse结构受动力输入作用时的输出，如位移响应、速度响应、加速度响应等。2.1.1 1速度时程velocitytimehistory结构质点振动速度在时域内的变化过程。2.1.1 2综合变形系数multi一transfigurationC oefficient结构弯曲变形、剪切变形、转动惯量等对固有频率影响的系数。2.1.1 3质量刚度参数massandstiffnessparameter结构总体质量和刚度的大小及其分布的参数。2.1.1 4动力放大系数dynamicmagnificationcoefficient单质点结构在工业振动作用下最大速度响应与地面同方向最大速度的比值。2.1.1 5防振距离vibration-proofdistance将引起地面振动的振源远离古建筑结构，使之不受振动的有害影响所需的最小距离。2.1.1 6振源减振vibrationabsorptionofS ource通过采取措施以减小振源产生的振动。2.2符号2.2.1作用及作用效应符号fr工业振源地面振动频率；fj结构第 j阶固有频率；V r工业振源地 面振动速度；从妞、结构最大速度响应。2.2.2几何参数和计算参数、系数符号A截面面积；b。底面宽度；H计算总高度；月动力放大系数；了振型参与系数；a综合变形系数；久固有频率计算系数；沪质量刚度参数。2.2.3材料性能及其他符号E弹性模量；司容许振动速度；v。弹性纵波（拉压波）传播速度；V,弹性横波（剪切波）传播速度。3古建筑结构的容许振动标准3.1一般 规 定3.1.1古建筑结构的容许振动应以结构的最大动应变为控制标准，以振动速度表示。3.1.2古建筑结构的容许振动速度，应根据结构类型、保护级别和弹性波在古建筑结构中的传播速度选用。3.1.3列入世界文化遗产名录的古建筑，其结构容许振动速度应按全国重点文物保护单位的规定采用。3.2容许振动标准3.2.1古建筑砖石结构 的容许振动速度应 按表3.2.1一1和3.2.1一2的规定采用。表3.2.1一1古建筑砖结构的容许振动速度 v（?/s)保护级别控制点位置控制点方向砖砌体 V p(m/s)2 1 0 0全国重点文物保护单位承重结构最高处水平0.1 50.1 5?0.2 00.2 0省级文物保护单位承重结构最高处水平0.2 70.2 7?0.3 60.3 6市、县级文物保护单位承重结构最高处水平0.4 50.4 5?0.6 00.6 0注：当V p介于1 6 0 0一2 1 0 0 m/s之间时，司 采用插人法取值。表3.2.1一2古建筑石结构的容许振动速度【。（mm/s)保护级别控制点位置控制点方向石砌体 V p(m/s)2 9 0 0全 国重点文物保护单位承重结构最高处水平0.2 00.2 0?0.2 50.2 5续表3.2.1一2石砌体V p(m/s)保护级别控制点位置控制点方向2 9 0 00.3 60.3 6?0.4 5 0.4 50.6 0 0.6 0?0.7 5 0.7 5平一平水一水省级文物保护单位市、县级文物保护单位承重结构最高处承重结构最高处注：当vp 介于2 3 0 0一2 9 0 om/s之间时，司 采用插入法取值。3.2.2古建筑木结构的容许振动速度应按表3.2.2的规定采用。表3.2.2古建筑木结构的容许振动速度，（?/s)保护级别控制点位置控制点方向顺木纹V p(m/s)5 6 0 0全国重点文物保护单位顶层柱顶水平0.1 80.1 8?0.2 2O,2 2省级文物保护单位顶层柱顶水平0.2 50.2 5?0.3 00.3 0市、县级文物保护单位顶层柱顶水平0.2 90.2 9?0.3 50.3 5注：当V p介于1 6 0 0一5 6 O 0 m/s之间时，v采用插入法取值。3.2.3石窟的容许振动速度应按表3.2.3的规定采用。表3.2.3石窟的容许振动速度 v（mm/s)保护级别控制点位置控制点方向岩石类别岩石V p(m/s)全国重点文物保护单位窟顶三向砂岩1 9 0 00.1 00.1 0?0.1 30.1 3砾以 J石2 6 0 00.1 20.1 2?0.1 70.1 7灰口 J石4 9 0 00.2 20.2 2?0.3 10.3 1注：1表中三向指窟顶的径向、切向和竖向；2当V p介于1 5 0 0一1 9 0 0 m/s、1 5 0 0一2 6 0 0 m、3 5 0 0一4 9 0 0 m/s之间时，仁v采用插人法取值。5.2地面振动频率5.2.1工业振源引起的不同距离处的地面振动频率，可根据振源类型和场地土类别，按表5.2.1选用。5.2.2对表5.2.1中未做规定的振源和场地土，其不同距离处的地面振动频率，应按地基动力特性测试规范G B/T5 0 2 6 9的规定进行现场测试。其测试数据应按本规范第7.3节的规定处理。表5.2.1地面振动频率fr(H z)振源类型场地土类别V s(m/s)距离r(m)1 05 01 0 02 0 04 0 05 0 07 0 080 01 0 0 0火车勃土1 4 0?2 2 07.3 8 6.9 06,5 06.2 06.0 05.9 05.80 5.7 0粉细砂1 5 0?2 0 05.805.3 04.9 04.5 04.3 04.2 04.1 0 4.0 0淤泥质粉质瓤土1 1 0?1 4 0一6.7 05.9 05.2 04.5 04.4 04.1 04.0 03.80汽车 粉细砂1 5 0一2 0 07.1 05.9 05.0 04.2 0