[发明专利]基于分布式光纤监测的浮筑楼板振动实验台及测试方法

说明书

本发明提供了基于分布式光纤监测的浮筑楼板振动实验台及测试方法，以钢结构支撑及钢结构平台作为基础放置隔振器，隔振器上方布置楼板，楼板内开设十字形滑槽，十字形滑槽中设置电动行走装置，电动行走装置中设置电动移动装置，在控制器的控制下，进行实际测试时，能够方便快捷地实现对振源位置的远程遥控调整；楼板上表面还以蛇形布设有光纤光栅传感器来检测振动情况，检测数据依次通过解调设备、服务器传递至远程监控平台进行实时监控，分析测试结果。本发明设计了浮筑楼板振动与多种影响因素之间响应关系的实验方案，据此形成浮筑楼板减振优化方案，为超高层建筑中间设备层浮筑楼板深化设计及施工优化提供了科学的数据支撑。

技术领域

本发明属于振动测试技术领域，尤其涉及一种基于分布式光纤监测的浮筑楼板振动实验台及测试方法。

背景技术

随着《绿色建筑评价规范》的逐步落实，对于建筑结构内振动及噪声的要求越发严格。对于超高层建筑，部分设备层位于建筑的竖向中间位置，设备层上下为会议室、办公室等功能房间，为了消除水泵、制冷机组等设备运行产生的振动及噪声对相邻功能房间的影响，保证房间振动及噪声等指标满足规范要求，现有的建筑施工项目中，经常将浮筑楼板应用于中间设备层中。

但是在调试运行阶段发现，在设备运行作用力下，浮筑楼板振动较为明显，甚至存在轻微晃动，振动通过结构传递，仍旧会导致相邻功能房间存在明显的低频振动及噪声。研究发现，这主要与浮筑楼板本身结构设计有关，还与隔振器的型号与振源不匹配、隔振器布设未考虑其位置与振源的相对关系、隔振器型号及数量方案非最优方案等因素有关，这些方面共同导致了浮筑楼板下的隔振系统无法较好地与振源激励相匹配，非但没有产生预期的隔振降噪效果，反而因为设计不合理导致更为严重的振动及噪声问题。

针对上述问题，亟需创新研发一种浮筑楼板振动实验台及相应的测试方法，基于实际测试及分析，研究浮筑楼板减振降噪优化方案，为高端机电项目浮筑楼板设计及施工提供科学指导，保证机房及相邻功能房间振动及噪声满足规范及人体舒适度要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于分布式光纤监测的浮筑楼板振动实验台及测试方法，为研究浮筑楼板振动与振动激励大小、激励频率、激励位置、隔振器数量、隔振器位置、隔振器类型等多种因素间的响应关系提供了硬件基础，为超高层建筑中间层设备机房浮筑楼板减振降噪设计优化提供了科学技术支撑，解决因设备层浮筑楼板振动严重导致的机电工程功能性及建筑内环境舒适性不达标的问题。

本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种基于分布式光纤监测的浮筑楼板振动实验台，包括钢结构支撑，钢结构支撑顶部焊接有钢结构平台，钢结构平台上方覆盖有楼板，且楼板与钢结构平台之间还安装有隔振器，楼板四周的钢结构平台上安装有钢挡板，钢挡板内侧粘贴有软质橡胶板，液压举升机架设在钢结构支撑外侧，液压举升机的举升臂位于楼板上方，且与楼板连接，楼板一角安装有定位桩作为基点；

楼板上表面布设有光纤光栅传感器，光纤光栅传感器连接至解调设备，解调设备通过服务器与远程监控平台信号连接，监控平台搭载有分布式光纤振动监控软件以及选型分析软件，监控平台包括参数设置模块、可视化显示模块、历史数据查询模块、选型模块；楼板上表面还嵌入设置有十字形滑槽，十字形滑槽内安装有电动行走装置，电动行走装置中还安装有电动移动装置，电动移动装置上安装有振源以及距离传感器，电动行走装置的移动路线与电动移动装置的移动路线相互垂直，电动行走装置、电动移动装置、距离传感器均与控制器信号连接。

进一步地，所述电动行走装置包括由一个主轮与两个副轮构成的三轮支撑机构，主轮为电动驱动机构，由内向外依次为轴区、励磁线圈区、滑动轴承区、转子区、橡胶轮胎区，励磁线圈区加装有微型电池及控制机构，通过遥控装置实现主轮运动的无线控制；承台覆盖在主轮上，且与主轮轴区的轴连接固定，两个副轮均通过斜撑与承台连接，两根斜撑的上部通过可调节连杆连接，两根斜撑的端部之间通过转轴实现连接，转轴两端分别搭在十字形滑槽两侧内凹结构中。