建筑工程检测鉴定中动力特性测试技术的应用

苏刘

(合肥工大工程试验检测有限责任公司，安徽 合肥 230051)

建筑工程检测鉴定中动力特性测试技术的应用研究，不仅能够提高施工质量，还可以有效控制工程造价。对于建筑工程来说，需要进行科学准确的测量工作，只有这样才能保证工程施工质量和造价。随着我国社会经济快速发展以及人民生活水平不断提升，对建筑工程项目建设也提出了更高要求。在建筑施工过程中，动力特性测试技术的应用是一项非常重要且必要的措施，它不但能确保建筑工程质量，而且可以促进工程成本降低。

1 动力特性测试技术的概述

动力特性测试技术是建筑工程检测鉴定中的一种重要技术手段。它主要通过对建筑物进行振动试验，获取建筑物的动态特性参数，从而评估建筑物的结构性能和安全性能。动力特性测试技术的应用范围广泛，可以用于建筑物的初步设计、建设过程的监测、建筑物的验收以及建筑物的维护和改造等方面。

动力特性测试技术的基本原理是利用建筑物在受到外力作用下的振动响应，推断建筑物的动态特性参数，如固有频率、阻尼比、振型等。其中，固有频率是建筑物结构的固有振动频率，是建筑物的重要结构参数；阻尼比是建筑物结构的能量耗散能力，是建筑物抗震能力的重要参数；振型是建筑物在不同频率下的振动形态，可以反映建筑物结构的变形特征[1]。

动力特性测试技术的实施需要先对建筑物进行模态分析，确定建筑物的主要振型和固有频率。然后通过振动试验，测量建筑物在不同频率下的响应振幅和相位差，推断出建筑物的动态特性参数。最后，根据测量结果，对建筑物的结构性能和安全性能进行评估和分析，提出相应的改进措施。

2 动力特性测试技术应用于建筑工程检测鉴定中的意义

动力特性测试技术是一种非常重要的技术手段，它可以用来检测建筑工程的安全性、稳定性和可靠性。在建筑工程检测鉴定中，动力特性测试技术的应用可以帮助更加全面、准确地了解建筑物的结构特性和力学性能，从而更好地评估其安全性和可靠性。

首先，动力特性测试技术可以用来检测建筑物的自然频率、振动模态和阻尼比等参数。这些参数是建筑物结构特性的重要指标，可以反映出建筑物的刚度、柔度、耐震性和抗风性等方面的情况。通过对这些参数的测试和分析，可以更加准确地评估建筑物的安全性和稳定性，为后续的维修和加固提供科学依据。

其次，动力特性测试技术还可以用来检测建筑物的结构损伤和缺陷。建筑物在长期使用过程中，可能会出现裂缝、变形、疲劳等问题，这些问题会严重影响建筑物的安全性和可靠性。通过动力特性测试技术的应用，可以发现这些问题的存在并进行精准的定位，为后续的维修和加固提供有效的依据[2]。

最后，动力特性测试技术的应用还可以帮助更好地理解建筑物的工作状态。建筑物在使用过程中，会受到各种外部力的作用，如风、震、温度等，这些外部力的作用会对建筑物的结构和性能产生影响。通过动力特性测试技术的应用，可以实时监测建筑物的工作状态，了解其受力情况和变化趋势，为后续的维修和加固提供科学依据。

3 动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定中的应用

3.1 阻尼比

阻尼比是建筑结构动力特性中的一个重要参数。在建筑工程检测鉴定中，阻尼比的测量是非常关键的。阻尼比指结构在振动过程中损耗能量的能力，通常用比例系数来表示。阻尼比越大，结构的能量损耗就越大，结构的振幅也越小。因此，阻尼比的测量可以帮助工程师评估结构的稳定性和安全性。

在建筑工程中，阻尼比的测量通常采用动力特性测试技术。这种技术可以通过给结构施加一定的激励，然后测量结构的振动响应来计算阻尼比。其中，悬臂梁阻尼测试(如图1所示)就是一种很好的方法，其应用范围广泛。动力特性测试技术具有高精度、非破坏性和实时性等优点，可以在不破坏结构的情况下进行测量，为工程师提供可靠的数据。

图1 悬臂梁阻尼测试

阻尼比的测量在建筑工程检测鉴定中具有广泛的应用。通过测量阻尼比，工程师可以评估结构的稳定性和安全性，识别结构的缺陷和隐患，为工程的维修和加固提供依据[3]。此外，阻尼比的测量还可以用于结构的设计和优化，帮助工程师提高结构的抗震性能和耐久性。因此，阻尼比的测量在建筑工程检测鉴定中具有重要的意义。

工业革命之前，技术进步非常缓慢，一个人一生几乎感受不到技术的进步，沿着同样的技术路径劳动和生活，可谓天经地义。工业革命以后，尤其是20世纪下半叶以来，一个人可以感受到技术的明显进步。1980年代以来，每十年甚至每年都可以感受到技术的明显进步。

3.2 频率

频率是动力特性测试技术中一个非常重要的参数。在建筑工程检测鉴定中，频率的测量对于评估结构的稳定性和耐震性非常关键。频率可以反映出结构的固有特性，例如刚度、质量、阻尼等。因此，通过频率的测量，可以对结构进行准确的评估和分析。

在动力特性测试技术中，频率的测量通常采用激励响应法或自由振动法。激励响应法需要对结构施加一个外部的激励力，通过测量结构的响应信号，来计算出结构的频率。而自由振动法则是通过对结构施加一个初速度或初位移，然后观察结构的自由振动过程，从而计算出结构的频率。两种方法都有其优缺点，需要根据实际情况进行选择。

除了在建筑工程检测鉴定中的应用外，频率的测量在其他领域中也有广泛的应用。例如在机械工程中，频率的测量可以用于评估机械零件的稳定性和寿命；在地震学中，频率的测量可以用于研究地震波的传播和地震的震源特性。因此，动力特性测试技术在频率测量方面的应用不仅局限于建筑工程领域，还可以在其他领域中得到广泛的应用。

3.3 性能

性能是指建筑材料或构件在使用过程中所表现出的各种物理、力学、化学等性质的综合表现。在建筑工程检测鉴定中，性能是一个非常重要的指标，因为它直接关系到建筑的安全性和使用寿命。

首先，性能指标可以用来评估建筑材料或构件的质量。例如，通过测试混凝土的抗压强度，可以判断混凝土的强度是否达到了设计要求，从而确保建筑的安全性。同样地，通过测试钢材的屈服强度和延伸率，可以评估钢材的质量和可靠性。其次，性能指标还可以用来评估建筑材料或构件的使用寿命。例如，通过测试沥青混合料的抗老化性能，可以预测其在使用过程中的寿命，从而选择合适的维护和保养方案。同样地，通过测试建筑材料的抗风压性能，可以评估建筑在强风和台风等恶劣气候条件下的安全性和稳定性。最后，性能指标还可以用来指导建筑材料或构件的研发和改进[4]。通过测试新型建筑材料的性能指标，可以了解其优点和不足之处，从而针对性地进行研发和改进，推动建筑材料的技术创新和进步。

4 动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定应用中存在的问题及解决措施

4.1 试验结果准确性不高，不能真实反映工程实际情况

在建筑工程检测鉴定中，动力特性测试技术是一种常用的手段。然而，这种技术在实际应用中存在一些问题，其中之一就是试验结果准确性不高。这意味着无法真实地反映工程实际情况，从而影响了对工程质量的判断。

造成试验结果准确性不高的原因有很多，其中一个主要的因素是试验操作不规范。由于建筑工程的特殊性质，试验操作需要非常细致和精确。如果操作人员没有得到足够的培训和指导，就容易出现错误，从而导致试验结果的不准确。

4.2 试验过程中需不断调整参数和控制方法来提高工作效率，且成本较高

在动力特性测试技术的试验过程中，为了提高工作效率，不断调整参数和控制方法是必不可少的。试验人员需要根据不同的实验对象和试验要求，合理设置试验参数，如试验载荷、振动频率、振动方式等，以便获得准确的测试数据。同时，试验过程中需要对参数进行实时监测和调整，以保证试验结果的可靠性和准确性。

然而，试验过程中不断调整参数和控制方法会增加试验成本。首先，试验需要使用高精度的测试设备和仪器，这些设备的成本较高。其次，试验需要消耗大量的时间和人力资源，试验人员需要不断调整参数和控制方法，同时进行数据采集和处理，工作量较大。因此，如何在保证试验效果的前提下，降低试验成本，提高工作效率，是当前动力特性测试技术面临的重要问题。

为了解决试验过程中的问题，需要采取一些有效的措施。首先，可以通过优化试验方案和参数设置，减少试验次数，提高试验效率。其次，可以引入自动化控制技术，实现对试验参数的自动调整和控制，降低人力资源的消耗。此外，还可以采用一些新的测试设备和仪器，提高测试精度和效率，从而实现试验成本的降低和工作效率的提高。

4.3 缺乏必要的数据采集、分析与处理手段

缺乏数据采集手段是影响动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定应用中的一个重要问题。在建筑工程检测鉴定中，需要获取大量的数据进行分析和处理，以确保测试结果的准确性和可靠性。然而，由于缺乏必要的数据采集手段，往往会导致测试数据的不完整和不准确，从而影响测试结果的可信度和准确性。

另外，缺乏数据分析和处理手段也是影响动力特性测试技术应用的一个关键问题。数据分析和处理是建筑工程检测鉴定中必不可少的一步，它可以有效地提高测试数据的质量和准确性，从而为工程的安全和可靠性提供有力的保障[5]。然而，由于缺乏相应的数据分析和处理手段，往往会导致测试数据的质量和准确性无法得到有效的保障，从而影响测试结果的可信度和准确性。

为了解决上述问题，需要采取一系列有效的措施，包括引进先进的数据采集、分析和处理技术，提高测试数据的质量和准确性；加强对测试数据的管理和保护，确保测试数据的安全和可靠性；加强对测试过程的监督和管理，提高测试的规范化和标准化程度。只有通过这些措施的有效实施，才能够有效地提高动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定应用中的可靠性和准确性，为工程的安全和可靠性提供有力的保障。

5 建筑工程检测鉴定中动力特性测试技术的应用案例

在建筑工程检测鉴定中，动力特性测试技术是一种常用的方法。该技术可以通过检测建筑物的振动特性，对建筑物的结构稳定性进行评估。下面，我们将介绍几项动力特性测试技术在建筑工程检测鉴定中的应用案例。

第一种应用案例是在地震灾害评估中。在地震发生后，动力特性测试技术可以用来评估建筑物的抗震能力。例如，在中国四川汶川地震中，动力特性测试技术被广泛应用于对受灾建筑物的抗震能力进行评估和检测。

第二种应用案例是在建筑物加固设计中。动力特性测试技术可以用来评估建筑物的结构稳定性，从而为建筑物的加固设计提供重要参考。例如，在日本东北地区的一些老旧建筑物的加固设计中，动力特性测试技术被广泛应用。

第三种应用案例是在建筑物质量检测中。动力特性测试技术可以用来检测建筑物的质量问题。例如，在中国广东省的一些高层建筑中，动力特性测试技术被应用于检测建筑物的质量问题。

第四种应用案例是在建筑物结构诊断中。动力特性测试技术可以用来诊断建筑物结构的问题。例如，在中国北京市的一些老旧建筑物中，动力特性测试技术被应用于诊断建筑物结构的问题。

6 结语

建筑工程检测鉴定中动力特性测试技术的应用对于保证施工质量具有重要意义。随着人们生活水平和居住条件的提高，建筑工程项目数量不断增多，而工程勘察设计工作是影响工程造价控制与管理的关键因素之一。因此对工程施工过程进行科学有效地监测分析显得尤为重要。建筑工程检测鉴定中动力特性测试技术的科学应用，能够确保工程在安全、经济、高效的前提下实现预期目标。