頻域抗震分析方法

『壹』 地震測試的數據如何分析

地震測試的數據分析通過振動分析、頻譜分析和模態分析等方法實現，旨在評估結構的動力特性和抗震性能。

振動分析旨在理解結構在地震作用下的振動響應，通過記錄地震波傳入結構時的振動數據，對結構的振動特性進行評估，從而預測其在地震作用下的行為。

頻譜分析則是通過將振動信號轉換為頻域表示，以識別結構在不同頻率下的振動特性。這有助於識別結構的固有頻率，了解其對不同頻率地震波的響應能力。

模態分析用於確定結構的模態參數，如模態頻率、模態振型等，這些參數對於評估結構的動態性能至關重要。通過模態分析，可以了解結構在地震作用下可能的振動模式，從而預測其可能的破壞形式。

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『貳』 橋梁結構的損傷現代檢測與評估

橋梁結構受力性能的現場檢測是非常重要的，只有檢測數據符合標准才能更好的達到預期效果，每個細節都很關鍵。中達咨詢就橋梁結構受力性能的現場檢測和大家說明一下。
1.橋梁現場試驗的任務
1.1檢驗橋梁設計與施工質量。對於—些新建的大中型橋梁或者具有特殊設計的橋梁，在設計施工過程中必然會遇到許多新問題，為保證橋梁建設，在設計施工過程中必然會遇到許多新問題，為保證橋梁建設質量，施工過程中往往要求進行監測。在竣工後—般還要求進行現場荷載試驗，並把試驗結果作為評定橋梁工程質量優劣的主要技術資料和依據。
1.2判斷橋梁結構的實際承載能力。國內許多早年建成的橋梁其設計荷載等級都偏低，難以滿足現今交通的需要。為了加固、改建，有必要通過試驗確定橋梁的實際承載能力。有時為特殊原因(如超重型車過橋或結構遭意外損傷等)也要用試驗方法確定橋梁的承載能力。
1.3驗證橋梁結構設計理論和設計方法。橋梁工程中的新結構、新材料和新工藝創新不斷，對一些理論問題的深入研究，對某種新方法、新材料的應用實踐，往往都需要現場試驗的實測數據。
1.4橋梁結構自振特性及結構受動力荷載作用產生的動力反應的測試研究。對一些橋梁在動力荷載作用下的動態反應，大跨徑輕柔結構的抗風穩定以及地震區橋梁結構的抗震性能等，都要求通過實測了解橋梁結構的自振特性和動力反應。
2.一些主要橋梁結構體系所需觀測的部位
2.1梁橋。
(1)簡支梁。主要觀測跨中撓度和截面應力(或應變)、支點沉降。附加觀測跨徑四分點的撓度、支點斜截面應力。
(2)連續梁。主要觀測跨中撓度、跨中和支點截面應力(或應變)。附加觀測跨徑l/4處的撓度和截面應力(或應變)、支點截面轉角、支點沉降和支點斜截面應力。
(3)懸臂梁(包括T型鋼構的懸臂部分)主要觀測懸臂端的撓度和轉角、固端根部或支點截面的應力和轉角、T型剛構墩身控制截面的應力。附加觀測懸臂跨中撓度、牛腿局部應力、墩頂的變位(水平與垂直位移、轉角)。
2.2拱橋。主要觀測跨中、跨徑1/4處的撓度和應力、拱腳截面的應力，附加觀測跨徑墉處的撓度和應力、拱E建築控制截面的變位和應力、墩台頂的變位和轉角。
2.3剛架橋(包括框架、斜腿剛架和剛架一拱式組合體系)主要觀測跨中截面的撓度和應力，結點剛近截面的應力、變位和轉角。附加觀測柱腳截面的應力、變位和轉角，墩台頂的變位和轉角。
2.4懸索結構(包括斜拉橋和上承式懸吊橋)主要觀測主梁的最大撓度、偏載扭轉變位和控制截面應力、索塔頂部的水平位移、拉(吊)索拉力。附加觀測鋼索和梁連接部位的撓度、塔柱底截面的應力、錨索的拉力。
上述各種橋梁體系的主要部位是一般靜載試驗必須觀測的部位。方案上應畫出結構簡圖，註明測點和測站的位置、測點總數和測站數等。
3.試驗過程
3.1靜載初讀數。靜載初讀數是指實驗正式開始時的零荷載讀數，不是准備階段調試儀器的讀數。對於新建橋梁，在初讀數之前往往要進行頂壓(一般以部分重車在橋上緩行幾次)。從初讀數開始整個測試系統就開始運作，測量、讀數和記錄人員進入現場各司其職。
3.2載入。按橋上劃定的停車線布置荷載，要安排專人指揮車輛停靠。
3.3穩定後讀數。載入後結構的變形和內力需要有—個穩定過程。對不同的結構這一過程的長短都不一樣，—般是以控制點的應變值或撓度值穩定為准，只要讀數波動值在測試儀器的精度范圍以內，就認為結構已處於相列穩定狀態，可以測量讀數。
3.4卸載讀零。—個工況結束，荷載退下橋去。各測點要讀回零值，同樣要有—個穩定過程。
3.5校核數據。靜載試驗過程中，主要工況至少要重復1次。試驗過程中必須時時關心幾個控制點數據的情況，一旦發現問題(數據本身規律差或儀器故障等)要重新載入測試。這種現場數據校核的做法，可以避免實測數據出現大的差錯。
4.橋梁現場動載試驗
動載試驗可以和靜載試驗連在一起做，也可以單獨做。
現場動載試驗的一般內容是測定橋梁結構在車輛動力作用下的撓度和應變，所用的儀器較靜力試驗時多而且復雜—些，測試要求也比靜力試驗要高。特別是動撓度的測試，除了中小橋梁可搭設固定支架用接觸式電測位移計外，對大中型橋梁可以採用光電型撓度測量儀。
動載試驗較靜載試驗的不同之處主要有以下幾方面。
4.1儀器調試。所有儀器設備在准備階段應已調試完畢，要考慮好記錄的具體方法。如使用動態電阻應變儀，必須根據估計應變的大小確定增益、標定值范圍等，調整記錄速度和記錄幅值等。如果採用計算機動態數據採集系統直接采樣、記存，其增益、標定值等條件沒置大同小異。
4.2車輛控制。要控制好車輛上下橋的車速、位置和時間。要協助駕駛員准確控制好行車速度，注意每次上橋的行車路線。對—些大跨度橋梁，還要確定車輛行駛到各個斷面時的位置信息。
4.3測試記錄。
(1)跑車。跑車測試的目的是判別不同車行速度下橋梁結構的動力響應(如位移或應力的動力增量和時程曲線)，進而可以分析出動力響應與車速之問的關系。給車輛規定各擋車速，要求車輛在橋上保持勻速行進，記錄動力響應的全過程。如果跑車速度相當慢，動測儀器記錄的過程曲線就是對應測點位置的內力影響線或撓度影響線。
(2)剎車。車輛以一定速度行進，到現定位置突然緊急剎車，記錄剎車時的動態增量。
(3)跳車(跨越障礙物)。一般在橋上特徵斷面位置設置一障礙物，模擬路面不平整(以弓形木板較為理想)。當車輛以不同的車速碾過障礙時，測定結構的動態增量。
上述三種不同的車行情況，可以是單輛車，也可以是多輛車。
4.4做好記錄。動載試驗中，影響因素比較多，要注意在各種不同工況中抓住主要內容。如要求記錄結構動力響應的完整過程時，重點應該是記錄信號的完整性；而確定動力增量時，則要求能記錄到響應信號的峰值及其附近的部分信號。
5.單片簡支梁的檢測試驗
橋梁工程中用得最多的梁是鋼筋混凝土和預應力混凝土的簡支梁。單片簡支梁試驗一般是做靜力載入試驗。前面關於實橋靜載試驗的各項准備工作、測試方法等，對單片梁試驗一樣適用。這里介紹預應力混凝土單片梁試驗的—些基本內容。
5.1預應力混凝土梁張拉應力測試。工程技術人員比較關心預應力混凝土梁預應力鋼筋張拉施工前後梁體內的應力大小。因為對預應力混凝土梁來說，設計計算與實際施工之間的差異或一致直接關繫到梁的預應力質量。實際測試往往取梁預應力張拉的主動端、被動端和跨中等三個斷面，以測量張拉前後的應力值。
5.2載入方法。單片梁靜力載入通常用反力架配千斤頂設備，在沒有反力架設備的地方，也採用其他載入方式。荷載、破壞荷載以及實際測試要求進行，一般原則是荷載級差不宜太大，尤其是預應力混凝土梁開裂前後更要分得細些。
每次載入或卸載的持續時間取決於結構變位達到穩定標准時所需要的時間。要求在前一荷載階段內結構變位達到穩定後，才能進入下—個荷載階段。—般做法是，同一級荷載內，小於所用量測儀器的最小分辨值，則認為結構變位達到相列穩定。
5.3抗裂性測試。確定預應力混凝土梁的開裂荷載很重要，實測時可根據下緣鋼筋、混凝土的應變讀數變化規律來判斷。如在梁的下緣混凝土應變與荷載的關系曲線中，由曲線的拐點可確定開裂荷載；在梁的下緣鋼筋應力與荷載的關系曲線中，曲線斜率的顯著變化所對應的荷載即為開裂荷載。
5.4極限承鞔力測定。正常配筋的鋼筋混凝土梁和預應力混凝土梁的正截面破壞標准以下述兩條控制：(1)下緣鋼筋拉應力達到屈服強度；(2)上緣混凝土壓應力達到極限抗壓強度(實際一般做不到)或壓應變達到極限壓應變。
對於某些受剪壓(拉)破壞控制的梁，其極限承載能力的測定標准到目前為止仍不甚明確橋梁結構的損傷現代檢測與評估是非常重要的，了解詳細數據才能判斷是否需要維修保持正常使用，每個細節都很關鍵。中達咨詢就橋梁結構的損傷現代檢測與評估和大家說明一下。
近年來,隨著交通事業的發展,橋梁的重要性與日俱增,但隨著汽車交通量增大、重車交通增加及橋梁所處環境受人為外力及自然災害的影響,使得現役橋梁劣化程度比較嚴重。為保證這些橋梁的功能性及安全性,需對其健康狀況進行損傷檢測及安全評估。
1公路橋梁損傷檢測方法
近幾十年來,針對不同類型的新舊橋梁損傷和老化現象,國內外橋梁研究人員提出了各種各樣的檢測方法。大體上說,目前橋梁結構損傷檢測分為局部檢測法和整體檢測法。
1.1局部檢測技術
局部檢測技術是對結構目標部位進行集中重點的檢查,一般以無損檢測技術為工具,主要用於探測結構的局部損傷,可較精確地對結構缺陷部位進行定位、探查,甚至定量分析。下面重點介紹下無損檢測技術：
傳統的無損檢測（NondestructiveEvaluation,NDE）技術得到了較大發展,目前已有超聲檢測、紅外檢測、聲發射、自然電位檢測、沖擊回波檢測、磁試驗、r或x射線檢測、光干涉、脈沖雷達、振動試驗分析等數十種之多。除振動試驗分析法以外,多數無損檢測技術屬於局部檢測方法。某些無損檢測技術應用橋梁結構上還存在著一些不利因素,如r或x射線檢測法只能檢測一定厚度范圍內的混凝土,對檢測空間有一定要求,且有一定的放射性危險;超聲檢測雖然對鋼結構檢測效果較好,但對混凝土類各向異性材料的檢測不夠准確,檢測設備成本較高;紅外檢測法可遠距、快速的進行檢測診斷,但檢測成本較高且對交通流量有影響。局部檢測方法需要人工作地毯式搜索,雖較費時費力且可靠性差,但對於量大面廣的中小橋梁來說,從技術、經濟上考慮,人工檢測仍然是一種重要的比較現實的技術管理手段。今後的方向是擴大先進檢測技術的應用范圍,並積極研究、應用小型的自動化程度較高的檢測儀器。傳統的檢測方法一般可以對橋梁的外觀及部分結構特性進行監測,對橋梁局部關鍵結構構件、節點可以進行較為合理的損傷判斷,然而難以全面反映橋梁的整體健康狀況,對於橋梁結構的安全程度、剩餘壽命難以作出系統的評估。國內外學者普遍認同並致力於研究的無損檢測方法是結合系統識別、振動理論、振動測試技術、信號採集等跨學科技術的試驗模態分析法。目前,該整體檢測技術在一些局部范圍內取得了積極的效果。一種比較現實的損傷檢測測方法可能是綜合整體損傷定位與局部細化檢測兩種手段的技術。
1.2整體檢測技術
1.2.1整體檢測是從全局上把握整個結構的實際工作狀態,可連續或間隔地檢查結構安全狀態,並可用來指導對損傷可疑部位進行定位和損傷程度評估,提高檢測效率。整體檢測方法可分為靜態檢測方法和動態檢測方法。
1）靜態檢測方法是在橋梁停止使用的狀態下對橋梁進行靜
載試驗,量測與橋梁結構性能相關的靜力參數,如橋梁在靜載下的變形、撓度、應變、裂縫等。通過分析這些參數,可直接判定全橋靜承載能力,並得出結構的強度、剛度及抗裂性能。
2）動態檢測方法（基於振動的測試識別方法）是對橋梁結構
進行動力荷載試驗,利用結構的動力性能是判斷橋梁運營狀況和承載力的依據。該方法是對待測結構系統進行激勵,通過振動測試、數據採集、信號分析與處理,由系統的輸入和輸出確定結構的力學特性,根據結構系統的動力特性來識別損傷。
1.2.2整體檢測技術的現狀
對於特殊、重要的大跨度橋梁,近年來人們致力於整體損傷診斷與評估方法的研究。實時監測與故障診斷技術在發達國家的航空航天、軍工、機械行業中已得到了廣泛應用,許多技術已十分成熟。然而由於大型土木工程結構和材料的復雜性、特殊性,從直接仿照機械振動模態技術出發,籠統的採用單一動力參數指標去評估整個結構的狀態是不合適的。同時,在機械、航空航天行業得到成熟應用的其它技術如感測器的優化布置、結構動力指紋變化的識別,應用於土木工程結構,特別是橋梁結構時都還存在著很多難題。
橋梁結構整體健康監測系統的研究有望改變過去不能及時發現結構故障的被動局面,可以及時地了解結構的整體工作狀態,是以後的發展方向之一。然而,這涉及到3個方面的工作:a工作參數的採集;b工作參數的識別加工得到橋梁工作狀態信息;c根據工作狀態信息給出橋梁健康狀況評估。
目前的工作多集中於前者,後兩項工作仍然處於理論與實踐探索階段,總體來講,難度仍然很大。
1）感測器的優化布置問題結構損傷檢測首先涉及到信號採集技術。在結構損傷檢測研究與實踐中,感測器是個研究重點。大型橋梁結構監測系統,一般包括多種類型和眾多數目的感測器,如香港青馬大橋上設立的永久性健康監測系統,包括700多個風速儀、加速度儀、應變儀、位移儀、溫度儀、水平儀、車載車速儀。眾多的感測器形成了感測器群,從而帶來了感測器優化布置方面的研究。結構中感測器的數量和位置對模型參數估計的質量和偏差有重要影響,然而,獲得結構完整的模態數據對於橋梁這樣的大型結構是不可能的,測量只能得到所有自由度中的一部分模態,而且,這一過程不可避免的會引入誤差和導致損傷檢測難度加大。因此,在考慮成本代價的影響下,確定感測器的類型、數量、位置等布置的最優化或接近最優化,以從有限數量的感測器系統中實現信息的最優採集是損傷檢測的首要關鍵環節。目前已經提出了一些優化演算法,如MAC矩陣非對角元最小化准則、遺傳演算法等。清華大學土木系採用廣義遺傳演算法對香港青馬大橋感測器群最優布點進行了優化設計（1997）,經過實踐檢驗證明該演算法是可行的,並且可以獲得全局最優化或接近最優化。
2）橋梁損傷識別方法
a動力指紋法
動力指紋法是通過分析與結構動力特性相關的動力指紋的變化來判斷結構的真實狀況。通常用到的動力指紋有:頻率、振型、模態曲率、應變模態、傳遞函數、功率譜、模態保證准則（MAC）、坐標模態保證准則（COMAC）、能量傳遞比（ETR）等。使用單一測試動力特徵的方法有頻率比法、振型差法、應變模態法、曲率模態法等;使用多個測試動力特徵的方法有柔度差陣、剛度差陣、均載變形-曲率法、能量損傷指紋、能量商差指紋等;使用其它測試響應的方法如FRF波形指紋法,包括WCC、ATM、SAC等幾個指針。大量的模型和實際結構試驗表明:結構頻率實測較准,但它對局部損傷不敏感;振型尤其是較高階振型對局部剛度變化很敏感,但卻很難精確測量。MAC、COMAC等依賴於振型的動力指紋都存在類似的問題,而模態曲率、應變模態則在低幅值振動測試中變化量級過小而難以起到有效的判別作用。某些指標如ETR、單元模態應變能可以較有效的確定損傷位置或發展,然而這些指標對雜訊比較敏感,容易湮沒於雜訊中。目前已有的研究表明,動力指紋法對實驗室內的簡單模型結構而言是成功的,應用於實際的結構上結果還不太理想。可以說,到目前為止,動力參數法對結構損傷識別的能力仍然十分有限。動力指紋法的成功應用或許需要依賴於尋找新的綜合性損傷指標及試驗技術的發展。
b模型修正法
模型修正法主要利用直接或間接測得的資料通過條件優化約束,不斷的修正結構模型的剛度分布,從而得到結構剛度變化的信息,實現結構的損傷判別與定位。用於無損評估的有限元模型修正方法包括模態柔度法、最優矩陣修正法、靈敏度矩陣修正法、特徵結構分配法、測量剛度改變法和綜合模態參數法。由於技術上的原因,通常只有結構的一些識別較好的低階模態被用於有限元模型修正。然而事實是,只有對應於高階頻率的模態對結構的損傷定位是敏感的,低階模態對確定損傷位置並無明顯貢獻,反而增加了計算工作量。這種方法的缺陷在於測試不可能得到結構的完整模態集且測量中的信噪比較低,因而由測試數據難以給出足夠的修正信息,導致了解的不惟一性。
c人工神經網路法
Rajagopalan等人（1996）論述了在無損檢測與評估領域中人工智慧（AI）的兩個應用途徑。他們認為AI中基於知識的系統（KBS）和人工神經網路（ANN）可以合適地應用於NDE中。人工神經網路是在研究神經網路中對人腦神經網路的某種簡化、抽象和模擬。神經網路具有集體運算能力、自適應的學習能力、還有較強的容錯性、魯棒性,能進行聯想、綜合和推廣。
有研究者認為,傳統的損傷評估演算法基於精確的數學建模,而對於復雜結構的性能尚未達到精確理解的程度;而神經網路法可以保存結構損傷與未損模式,並可進行自學習,進行對比分析就可辨識損傷。
近年來,人工神經網路已在濾波、譜估計、信號檢測、系統辨識、模式識別等方面得到了成功的應用。神經網路識別法可以解決傳統模式識別中的高噪音干擾和模式損失等缺點。利用人工神經網路法,結合小波分析技術,可對橋梁監測信號進行預處理和損傷特徵提取;由於橋梁結構損傷檢測得到的測試數據的不完備性,神經網路法可以利用有限的數據訓練,用不完備的數據識別在無數學模型的情況下可以較好的解決非線性和不確定性引起系統的辨識問題。目前應用於結構損傷識別的有基於誤差反向傳播演算法的神經網路（BP）、徑向基函數神經網路（RBF）、自組織神經網路（ART）等。人工神經網路法的主要局限性在於訓練數據集的獲取,其准確性在很大程度上取決於訓練數據集的完備程度。
3）環境激勵下的系統響應識別
結構振動測試中的激振技術可以採用激振設備或其它激振手段如發射火箭、爆炸、人工地震等等。在橋梁結構中採用專用激振設備或人工激振往往需要關閉交通或是引起結構損傷,採用重型激振設備往往也會增加系統識別的成本。而利用作用於橋梁結構上的車輛、行人、風及其組合等自然環境激勵進行結構系統識別則具有很多優點:不需打斷交通流,無需布置貴重設備,且方便省時。
環境激勵輸入實際上是無法確切知道的,因此環境激勵系統識別是只知信號輸出而不知信號輸入的系統識別法,這是對傳統的系統識別法的一個挑戰。然而,環境激勵響應一般振動幅值小、隨機性強、易受雜訊影響、數據量大,需要一些特殊的識別技術。國外學者基於不同用途提出的識別方法有:基於功率譜密度的峰值法、基於離散時間數據的ARMA模型、自然激勵技術、隨機子空間法等。任偉新對頻域識別的峰值法（PP）和時域識別的隨機子空間法（SSI）進行了比較,並針對一幢15層高的鋼筋混凝土建築和一座鋼拱橋進行了應用分析,結果表明:PP法具有簡單、快捷、實用的優點,但結構阻尼無法識別,且振型識別精度不高;而SSI法計算工作量大,但識別質量較高;由此建議現場試驗時用PP檢查數據並初步識別結構的動力特性,然後再用SSI法做進一步分析以確保結果的正確性。
4）專家系統
結構的損傷診斷與評估不僅需要深厚的理論基礎,而且需要豐富的專家經驗。基於知識的專家系統匯集了專家們的知識,突破時域限制,使損傷診斷與評估逐漸走向智能化、自動化。目前,在橋梁損傷評價與維修對策中已有應用和開發專家系統的嘗試。專家系統一般都融合了模糊理論,以適應處理不確定性信息的能力。由於專家系統是基於符號的推理系統,具備解釋功能,但獲取知識困難,而人工神經網路具備學習能力,但不具備解釋能力,將專家系統和人工神經網路結合起來建立結構損傷智能診斷系統顯現出了良好的發展前景。
2橋梁結構安全評估與壽命預測
橋梁結構從正常到不正常的發展,導致缺陷發生的過程稱為裂化過程或損傷過程。損傷檢測的目的是為了對橋梁進行客觀的評價,以此來指導車輛通行,為橋梁維護、合理有效的加固提供科學依據,並為橋梁發展趨勢及剩餘壽命進行合理預測。
2.1橋梁結構的安全評估
橋梁安全評估分初步評估和詳細評估兩個層次。初步評估可快速篩選出大量橋梁的安全性程度,再由主管部門配合該橋梁的重要性程度,決定是否需要進行詳細評估。
1）初步評估。
根據影響橋梁耐震、耐荷及耐沖刷能力的項目,以填表方式評定各項目的分數,再綜合獲得整體分數,據以判定受評價橋梁耐震、耐荷及耐沖刷能力是否足夠或有疑慮或不足。
2）詳細評估。
根據橋梁實際現有情況,配合最新相關設計規范資料,經詳細結構分析後計算橋梁耐震及耐荷能力。經詳細評估後顯示安全性不足的橋梁,應立即進行補強工作,且橋梁安全評估所獲得的信息,應當作補強工作的重要參考依據。
2.2壽命預測
橋梁結構的使用壽命或耐久年限,是指在役橋梁在正常使用和正常維護條件下,仍然具有其預定使用功能的時間。在進行壽命預測之前,首先必須明確結構的預定功能是什麼,如何判斷結構的功能失效,即極限狀態的定義,這是結構壽命預測與剩餘壽命評估的關鍵。橋梁結構的使用壽命與材料性能、細部構造、使用狀態、劣化機理等許多因素有關,且諸多因素相互作用很難量化。現在有各類預測方法,目前的常用方法有經驗預測法、數學模型預測法及壽命預測隨機法。
3.結語
橋梁結構損傷檢測與評估涉及到結構、通訊、計算機、管理科學等多個學科領域,系統論、資訊理論、控制論、非線性科學等最新技術都在其中有廣泛應用。總體上說,仍然處於初步探索階段。隨著各學科的進一步交叉與同步發展,相信橋梁結構的健康監測與評估這一門新興的科學將會得到較大的發展。橋梁的長期實時或定時在線自動監測、健康狀況評估（包括特大自然或人為災害後的快速評估）、交通管理與維修決策融為一體的綜合性決策系統也會盡快實現。
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『叄』 樁基檢測規范什麼要求

樁基檢測規范的要求如下：

1、為設計提供依據的試驗樁檢測數量應滿足設計要求，且在同一條件下不應少於3根；當預計工程樁總數小於50根時，檢測數量不應少於2根。

2、為設計提供依據的試樣數量不計入驗收檢測的抽檢總數。

3、地基基礎設計等級為甲級和乙級的樁基，應採用單樁豎向抗壓靜載試驗進行承載力驗收檢測，檢測數量不應少於同一條件下樁基分項工程總樁數的1%，且不應少於3根，當總樁數小於50根時，檢測數量不應少於2根。

4、對抗拔樁和對水平承載力有要求的樁基工程，應進行單樁豎向抗拔靜載試驗和水平靜載試驗，抽檢數量不應少於總樁數的1%，且不得少於3根。

5、地基基礎設計等級為甲級的樁基，低應變檢測數量為100%。

6、地基基礎設計等級為乙級和丙級的樁基，評價混凝土灌注樁樁身完整性採用低應變時，抽檢數量不應少於同條件下總樁數的50%，且不得少於20根，每個承台抽檢樁數不得少於1根；對柱下四樁或四樁以上承台的工程，抽檢數量還不應少於相應樁數的50%。評價預制樁樁身完整性採用低應變時，抽檢數量不應少於同條件下總樁數的30%，且不得少於20根，每個承台抽檢樁數不得少於1根；對柱下四樁或四樁以上承台的工程，抽檢數量還不應少於相應樁數的30%。

7、對於直徑不小於800mm的混凝土灌注樁，評價樁身完整性應增加鑽芯法或聲波透射法，抽檢數量不應少於總樁數的10%，且不得少於10根。

8、對已進行為設計提供依據靜載荷試驗、且具有高應變檢測與靜載荷試驗比對資料的樁基工程，可採用高應變法，抽檢數量不應少於同條件下總樁數的5%，且不得少於10根。

(3)頻域抗震分析方法擴展閱讀：

由樁和連接樁頂的樁承台（簡稱承台）組成的深基礎（見圖）或由柱與樁基連接的單樁基礎，簡稱樁基。若樁身全部埋於土中，承台底面與土體接觸，則稱為低承台樁基；若樁身上部露出地面而承台底位於地面以上，則稱為高承台樁基。建築樁基通常為低承台樁基礎。高層建築中，樁基礎應用廣泛。

樁基是一種古老的基礎型式。樁工技術經歷了幾千年的發展過程。無論是樁基材料和樁類型，或者是樁工機械和施工方法都有了巨大的發展，已經形成了現代化基礎工程體系。在某些情況下，採用樁基可以大量減少施工現場工作量和材料的消耗。

70年代，中國曾發生了幾次大地震。以其中的唐山大地震為例，凡採用樁基的建築物一般受害輕微。這說明樁基在地震力作用下的變形小，穩定性好，是解決地震區軟弱地基和地震液化地基抗震問題的一種有效措施。

樁基中樁的數量和排列應根據上部結構和荷載情況確定。柱下樁基可以用一根也可用一群樁並排列成多邊形；牆下樁基常成排布置，當建築物荷載大和佔地面積小時，則要成片布置成滿堂樁。樁基上作用的荷載以豎向荷載為主時,樁都是豎直的；如有較大的水平荷載,就要布置斜樁以抵抗水平力。

由於樁基種類繁多，施工工藝差異大，加之地層變化復雜，施工過程中可能會使樁身出現縮徑,擴徑，夾泥，離析，斷樁等缺陷，當然施工後由機械開挖，碰撞也會引起淺部樁身缺陷。樁身缺陷的存在會改變基樁的正常工作性狀，從而對基礎產生潛在危險。通過驗收檢測評價樁身完整性是保證基礎安全的必然。大量的實踐證明基樁低應變動力試驗技術是判斷樁身完整性十分有效的手段（方便，快速，經濟及測試數量大）。

美國PDI公司是世界上研究基樁動測理論和製造動測儀器最重要的公司，它是這一領域的發起者和領導者。其中PIT（pile integrity Tester)是世界上普遍採用的基樁完整性檢測技術，它的基礎是應力波反射理論。

靜載荷試驗

樁基靜載測試技術是隨著樁基礎在建築設計中的使用越來越廣泛而發展起來的。新中國成立以後，樁基靜載測試技術就逐步發展起來。傳統靜載荷試驗採用手動加壓、人工操作、人工記錄的方式進行。到了20世紀80年代以後，隨著改革開放的腳步，基本建設規模的逐年加大，特別是灌注樁在工程上的廣泛應用，我國的樁基靜載測試技術也進入了一個全新的發展時期。至今，樁基靜載試驗作為一項方法成立，理論上無可爭議的樁基檢測技術。

低應變處理

20世紀80年代，以波動方程為基礎的低應變法進入了快速發展期，各種低應變法在基礎理論、機理、儀器研發、現場測試和信號處理技術、工程樁和模型樁驗證研究、實踐經驗積累等方面，取得了許多有價值的成果。

低應變動測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂的感測器接收來自樁中的應力波信號，採用應力波理論來研究樁土體系的動態響應，反演分析實測速度信號、頻率信號，從而獲得樁的完整性。該方法檢測簡便，且檢測速度較快，但如何獲取好的波形，如何較好地分析樁身完整性是檢測工作的關鍵。

『肆』 什麼樣的超高層設計才是好的設計——關於超高層建築抗震和抗風的一點思考

隨著中國超高層建築的激增，如何確保這些摩天大樓在地震和台風中屹立不倒，成為了關鍵問題。一些人可能認為增加材料和鋼筋就能保證安全，但這並非那麼簡單。那麼，究竟什麼樣的超高層設計才被視為優秀設計呢？

好的設計不僅關乎結構強度，更需兼顧抗震抗風能力。設計者需從結構動力學角度出發，同時考慮時域和頻域的荷載特性。地震作用的瞬時性強，能量集中在較短周期內，而風荷載則持續且具有周期性，建築外形的優化和結構自振周期的調整至關重要。

首先，通過優化建築體形，如採用扭轉、錐度和多邊形設計，可以有效減少風荷載的影響。但結構設計需要在保證抗震性的同時，避免體形過於復雜。其次，通過調整結構體系，使其自振周期落在地震和風荷載反應譜的低谷，以減小荷載影響。

以上海中心大廈為例，其設計理念符合本文提出的策略，但實際設計中還需綜合考慮眾多因素。盡管如此，一個好的設計始終需要深入思考，既要避其鋒芒，又需有組織地傳遞荷載。這是一門復雜的藝術，既考驗結構工程師的智慧，也反映出建築設計的創新和科學性。