| 标准编号 | LY/T 3218-2020 (LY/T3218-2020) | | 中文名称 | 木结构楼板振动性能测试方法 | | 英文名称 | Test methods for floor vibration performance of timber structures | | 行业 | 林业行业标准 (推荐) | | 中标分类 | B60 | | 国际标准分类 | 91.080.20 | | 字数估计 | 10,116 | | 发布日期 | 2020-12-29 | | 实施日期 | 2021-06-01 | | 标准依据 | 国家林业和草原局公告2020年第25号 | | 发布机构 | 国家林业和草原局 | LY/T 3218-2020: 木结构楼板振动性能测试方法
LY/T 3218-2020 英文名称: Test methods for floor vibration performance of timber structures
中 华 人 民 共 和 国 林 业 行 业 标 准
木结构楼板振动性能测试方法
国家林业和草原局 发 布
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布
机构不承担识别这些专利的责任。
本文件由全国木材标准化技术委员会结构用木材分技术委员会（SAC/TC41/SC4）提出并归口。
本文件起草单位：中国林业科学研究院木材工业研究所、苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司、
北京东方振动和噪声技术研究所、北京工业大学、东莞市骏奔五金机械有限公司、国家林业和草原局林
产工业规划设计院、中国建筑标准设计研究院、北京交通大学、中国林产工业协会、天津大学、大译象
文化发展（天津）有限公司、木材工业国家工程研究中心。
本文件主要起草人：周海宾、周冠武、张占一、沈银澜、郭伟、杨娜、徐伟涛、倪竣、杨春梅、罗
锦秀、王双永、邓昊、周宇、宋健、王滔、何军、崔莹、魏宁、杜永河、王雨晨。
木结构楼板振动性能测试方法
1 范围
本文件规定了木结构楼板振动性能的术语和定义、试验场所环境条件、测试装置、测试步骤、测试
报告。
本文件适用于搁栅楼板和平板楼板振动性能的实验室或现场测试，不适用于木结构楼板振动舒适度
评价。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2298-2010 机械振动、冲击与状态监测 词汇（ISO 2041:2009，IDT）
GB/T 11349.2 振动与冲击 机械导纳的试验确定 第2部分：用激振器作单点平动激励测量（GB/T
11349.2-2006，ISO 7626-2：1990，IDT）
JB/T 6822 压电式加速度传感器
JJF 1305 线位移传感器校准规范
JJG 834 动态信号分析仪
4 试验场所的条件
4.1 楼板实验室测试场所的环境条件宜保持在 20℃±5℃和 65％±5％RH，待测楼板应在测试场所存放
直至达到平衡条件。楼板现场测试时，应记录实际温湿度。
4.2 测试楼板应保证上部无可移动附加质量，以免对振动测量产生误差。如不能实现移除，应不改变
附加质量状态并在测试报告中记录。
5 测试装置
5.1 激励装置
5.1.1 激振器
激振器有电动式激振器、电动液压激振器、压电激振器等类型，用于激发结构的振动，应满足以下
要求：
a) 激发的模态测试信号具备充分的信噪比，并且不产生非线性响应；
b) 适用的激发振型且频率成分涵盖待测频率。
5.1.2 脉冲激励装置
脉冲激励装置可为装有内置力传感器的仪表式力锤，或配备独立力传感器的冲击装置。脉冲激励装
置宜重10 kg以上且带橡胶材质的冲击头。
5.1.3 力传感器
力传感器使用前根据出厂说明书进行校准，校准过程见GB/T 11349.2。力传感器频率响应范围为
0.5Hz～1kHz。
5.2 加速度传感器
加速度传感器使用前根据出厂说明书进行校准，校准过程见JB/T 6822。加速度传感器频率响应范
围为0.5Hz～1kHz，幅值精度±1dB。
5.3 数据采集装置
用于振动信号数据的采集与存储装置，分析记录时间信号并提取所需信息。数据采集装置应配备至
少2个以上模拟输入通道，同时采集激励力信号和木楼板响应信号。采样频率应为待测最高频率的2倍以
上，以捕获楼板待测范围内的固有频率特征，信号分析仪的输出结果应至少包括频响函数和相干函数。
数据采集装置硬件模拟信号采集前端应具有模拟抗混叠滤波器，滤波器截止频率应大于木楼板结构
最高分析频率，且频带外的滤波衰减陡度大于80dB/Oct；采集仪器具有24位以上独立模数转化器（A/D），
最高采用频率大于51.2 kHz,满足JJG 834动态分析仪A类标准精度。
5.4 挠度测试装置
挠度测试装置的精度应为预期挠度的0.3％，校准过程见JJF 1305。
6 测试步骤
6.1 模态测试
6.1.1 测试要求
模态测试时激励点和响应测量的位置应选取恰当，确保能获取固有频率、模态阻尼比、模态振型等
模态参数。采用一个固定点和一系列移动点进行频率响应测量，频率响应测量的数量应大于或等于所期
望的模态数。
模态测试步骤应包括激励位置选定、响应测量位置选定、传感器安装、激励测试、测量结果校验以
及模态分析。激励测试可采用激振器或脉冲激励方式。
6.1.2 激励位置选定
激励位置应避开所关心模态振型的节点，宜选取楼板宽度的1/6处且在楼板跨度中心附近。
6.1.3 响应测量位置选定
响应测量点的数量应足够多，确保能获得所关心的模态振型。如楼板为搁栅结构，宜采用网格法确
定测量点，垂直搁栅方向划分楼板3等份，并与搁栅交叉构成网格。如楼板为正交胶合木等平板结构，
测量点位置应均等布置，且位于每块板中心和相邻板的连接处。
6.1.4 传感器安装
若激励方式为力锤等脉冲激励，力传感器应内置于激励装置中。
加速度传感器应与楼板上部紧密粘接。如楼面板上部覆盖地毯，应采用可穿透地毯触及楼面板的专
用安装底座，加速度传感器可粘接于底座上。如楼板上铺装地板或混凝土面层，加速度传感器可直接粘
接于地板或混凝土面层的上表面。
6.1.5 激振器激励测试
6.1.5.1 激振器安装
激振器应置于坚实地面上，从下方激励楼板。若无法实现，使用弹簧将激振器悬挂在待测楼板的上
部，确保悬挂激振器系统的固有频率小于待测楼板固有频率的十分之一。
激振器通过传动杆将激励施加于楼板，如图1所示。传动杆应有足够刚度来传递预定的激励力。
图1 激振器安装示意图
6.1.5.2 激励振型
激励振型采用随机激励。
6.1.5.3 测量设置
a) 对时域信号加汉宁窗；
b) 监测相干函数，确定楼板频响函数测量的最小次数，宜不少于 5次，采样时间宜 5 min以上；
c) 设置采样频率，采样频率应大于所关心固有频率最大值的 2倍以上，且控制频率分辨率不大于
楼板一阶固有频率的 1％，如式（1）所示。
6.1.6 脉冲激励测试
6.1.6.1 测量设置
a) 监测相干函数，确定楼板频响函数测量的最小次数，宜不少于 5次；
b) 设置采样频率，采样频率应大于所关心固有频率最大值的 2倍以上，且控制频率分辨率不大于
楼板一阶固有频率的 1％；
c) 对激励信号加矩形窗，瞬态响应信号加指数窗；若时域信号记录末端处的加速度响应信号衰减
到初始值的 1％，则无需加指数窗；
d) 指数窗会增加测量响应信号的阻尼，应按式（2）进行校正。
6.1.6.2 操作人员对待测楼板的影响
测试时待测楼板上部应无操作人员。如楼板上部有操作人员，应在测试报告中注明。操作人员对待
测楼板频率的影响，可用楼板动力学模型估算，见附录A。
6.1.7 测量结果校验
采用相干函数进行校验。相干函数的取值应在0～1之间，一般大于0.8。当相干函数较低时，应查
明原因，采取措施提高。
楼板测试结束后，互换激励点和响应点进行互易性检查，再对楼板进行模态测试。将频响函数测量
结果与之前获得的测试结果进行比对，如存在差异，表明传感器安装不当或存在非线性信号。
6.1.8 模态分析
从频响函数提取楼板的固有频率、模态阻尼比和模态振型。如待测楼板上部有操作人员，从频响函
数中提取楼板的固有频率参照附录A的估算结果。
6.2 静载挠度测试
6.2.1 测试要求
静载挠度可从楼板下部或上部进行测量，具体取决于楼板的构造细节。对于测试楼板上铺装有软质
面层或装饰面层，应从楼板下部测试，测量面应在楼板搁栅或平板的底部。
6.2.2 挠度测量装置的安装固定
6.2.2.1 楼板下部安装
测试基准应选择待测楼板下方的地面或楼板，见图2。挠度计固定在支撑杆上，挠度计测量杆与待
测楼板搁栅底部紧密接触，挠度计归零。
6.2.2.2 楼板上部安装
测试基准应选择楼板外缘边界，且边界下方有墙体支撑。测试基准梁的两端支撑在楼板外缘边界上
部，应具有足够的刚性且不产生附加变形。挠度计安装于基准梁并归零。测试基准梁架设与挠度测量装
置安装示意图见图3。
6.2.3 施加载荷
采用试验机、恒定质量重物或人施加集中荷载，挠度测量结束后应立即测量重物或人员的质量。
6.2.4 数据记录
如获取楼板中心的挠度，应在楼板中心施加荷载，并记录荷载施加后的挠度。如采用恒定质量重物
或人员，应保证楼板变形在弹性范围，按照荷载-挠度线性关系确定指定荷载的挠度。
如获取集中载荷下楼板挠度的分布，宜在楼板中心施加荷载。如楼板为搁栅结构，测量每根搁栅跨
中的挠度；如楼板为重型板状结构，测量每块板中心的挠度。亦可通过在每根搁栅跨中或每块板中心依
次施加荷载，测量楼板中心的挠度。
7 试验报告
试验报告内容应包括：
a) 标准名称和编号；
b) 测试实验室、机构或组织；
c) 楼板信息：
1) 测试地点；
2) 楼板构造细节；
3) 测试场所的环境条件，
4) 其他信息，如楼板上方是否有人、家具、内隔墙等，如果有内隔墙，应记录内隔墙的构造......
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