結(jié)構(gòu)工程師-結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)5

　　(二)環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法測(cè)量結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性

　　人們?cè)谠囼?yàn)觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)由于受外界的干擾而經(jīng)常處于微小而不規(guī)則的振動(dòng)之中，其振幅一般在10微米以下(0.01mm)稱之為脈動(dòng)。

　　建筑物的脈動(dòng)與地面脈動(dòng)、風(fēng)或氣壓變化有關(guān)，特別是受城市車輛、機(jī)器設(shè)備等所產(chǎn)生的擾動(dòng)和附近地殼內(nèi)部小的破裂以及遠(yuǎn)處地震傳來的影響尤為顯著，其脈動(dòng)周期為0.1—0.8秒，由于在任何時(shí)候都存在著環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)，從而引起建筑物的響應(yīng)。

　　建筑物的脈動(dòng)源都是不規(guī)則的隨機(jī)變量，在隨機(jī)理論中這種無法用確定的時(shí)間函數(shù)描述的變量稱為隨機(jī)過程，因此建筑物的脈動(dòng)也必定是一個(gè)隨機(jī)過程。由于地面脈動(dòng)所包含的頻譜是相當(dāng)豐富的，這樣，建筑物的脈動(dòng)就有一個(gè)重要的特性，即是它能明顯地反映出建筑物的固有頻率和自振特性。

　　采用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)激振測(cè)定結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的最大優(yōu)點(diǎn)是不再需要用人工激振，因此就特別適用于量測(cè)整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。但必須對(duì)量測(cè)的隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過頻譜分析才能得到高階振型的自振周期。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和快速富里哀變換方法(FFT)的出現(xiàn)，專用計(jì)算機(jī)和頻譜分析儀為數(shù)據(jù)的快速處理提供了分析手段。

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