01抗震建筑 

在维也纳，建于1850年至1914年间(繁荣时期)的建筑物引起了人们的重视。自引入欧洲规范8标准(2009年)以来，这些具有历史价值的建筑受到威胁，因为该标准要求证明这些建筑物在结构措施中有抗震能力。规定的检测方法不适合这种具有高动态过程的建模，并且容易造成不良后果。因此，1970年以前建造的房屋很可能无法通过地震安全检测。

SEISMID课题组研究了一系列繁荣时期建筑物在地震中的动力学特性。该项目包括对砖块和灰浆建筑分析，以及有限元模型的建立与修正。比较特殊的是本次课题加入了BRIMOS-wireless和Polytec公司的PSV-400扫描式激光测振仪，为建筑物的修缮措施提供测量技术。PSV-400测量系统的加入产生了显著的附加价值，测试结束后几秒钟，就能展现出修缮措施对结构的影响，令人印象深刻。

02试验搭建 

被选中翻新的这座特殊建筑位于Fendigasse(维也纳第五市辖区)。

这个项目为我们提供了这样一个机会：研究该建筑物在改造和升级过程中的各个阶段状况。尤其关注的是内墙和木制天花板，以及整个结构的动态表现。在扫描式激光测振仪的帮助下，可以对结构的速度场进行确定、可视化和分析。

测点必须可见，而且须在扫描头的扫描角度范围内。为了将一系列测量结果相互关联，需要在建筑物的具有代表性的固定的点上安装一个传感器作为参考信号。我们分别在环境激励下，及项目合作伙伴共同开发的特殊激振器下(“HUBERT”，如图1所示)进行测试。

图1：激振器"HUBERT"

图2：PSV-400扫描式激光测振仪的扫描头

图3：试验搭建布局

图3为测量整个建筑物的试验搭建布局。激振器位于4楼和5楼，工作频率为4.75 Hz和11.75 Hz。为了不影响道路交通和行人，我们将PSV-400扫描头置于在人行道边缘(如图2所示)。

03补救措施及影响 

在修复过程中，监测了以下修缮措施(1-7)。图4和图5显示了给定状态下振型，在激励频率为4.75Hz和11.75Hz时振型最大。 

1.   未经改变的原始状态：此次测试作为参考，由此定量评估所有修缮措施。

2.   房顶横梁是通过螺纹杆与外墙固定，这样，房顶和墙壁之间构建直接关联。之前，人们会将房顶设想成一个圆盘对激励做出响应，不受外墙影响。测量结果也证实了这一点。

3.   梁木通过螺纹杆与相邻隔墙固定，这导致相邻房间的房顶直接相连。

4.   定向结构板通过螺丝固定到房顶上(从上面或从下面)，这一措施增加了房顶的抗剪刚度。

5.   将混凝土板置于阁楼上。这步操作之后，由于建筑物上半部分重量的增加，我们可以观察到在12Hz范围内建筑物的最大振动速度略有降低。反过来，建筑物对局部均匀激励做出响应。

6.   引入防火墙是为了将火从地下室的墙壁引到混凝土板屋顶，该措施对建筑物的振动速度响应有很大影响。

7.   最终状态：混凝土和钢质结构完工，加固3楼和4楼的窗。通过对测量结果进行分析，进一步降低建筑物振动速度。

图4：建筑物在4.75 Hz时的振动模态。施加不同加固措施(1-7)后进行激励。

图5：建筑物受到激励后在11.75 Hz时的振动模态

结论

测试完毕后几秒钟即可生动地显示出建筑物结构变化带来的影响，PSV扫描式激光测振仪的测量结果为量化历史建筑物和房屋补救措施提供重要价值。 

修缮完毕后，建筑物正面的测量结果非常理想。通过多项措施将振动能量部分重新分配到建筑物的多个部分。然而，只有在同时制定所有措施的情况下，才能达到最佳效果。

综上所述，通过振动测量来显著改善建筑物的抗震性能相对容易，成本较低。