如何理解振型問題

1、振型振動(dòng)模態(tài)定義1：機(jī)械系統(tǒng)某一給定振動(dòng)模態(tài)的振型，指在某一固有頻率下，由中性面或中性軸上的點(diǎn)偏離其平衡位置的最大位移值所描述的圖形。應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科）；振動(dòng)與沖擊（二級(jí)學(xué)科）；機(jī)械振動(dòng)（三級(jí)學(xué)科）定義2：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)按其某一自振周期振動(dòng)時(shí)的變形模式。應(yīng)用學(xué)科：水利科技（一級(jí)學(xué)科）；工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料（二級(jí)學(xué)科）；工程力學(xué)（水利）（三級(jí)學(xué)科）振型是指體系的一種固有的特性。它與固有頻率相對(duì)應(yīng)，即為對(duì)應(yīng)固有頻率體系自身振動(dòng)

2、的形態(tài)。每一階固有頻率都對(duì)應(yīng)一種振型。振型與體系實(shí)際的振動(dòng)形態(tài)不一定相同。振型對(duì)應(yīng)于頻率而言，一個(gè)固有頻率對(duì)應(yīng)于一個(gè)振型。按照頻率從低到高的排列，來說第一振型，第二振型等等。此處的振型就是指在該固有頻率下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)形態(tài)，頻率越高則振動(dòng)周期越小。在實(shí)驗(yàn)中，我們就是通過用一定的頻率對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激振，觀測相應(yīng)點(diǎn)的位移狀況，當(dāng)觀測點(diǎn)的位移達(dá)到最大時(shí)，此時(shí)頻率即為固有頻率。實(shí)際結(jié)構(gòu)的振動(dòng)形態(tài)并不是一個(gè)規(guī)則的形狀，而是各階振型相疊加的結(jié)果。如何理解振

3、型問題1、一階振型自振頻率最小(周期最長)二階三階....振型的自振頻率逐漸增大.地震力大小和地面加速度大小成正比周期越長加速度越大地震力也越大.(可參閱相關(guān)資料)自振振型曲線是在結(jié)構(gòu)某一階特征周期下算得的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)位移(模態(tài)向量)的圖形示意.在形狀上如實(shí)反映實(shí)際結(jié)構(gòu)在該周期下的振動(dòng)形態(tài).以最大值）之后就是振型。在彈性范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)的各點(diǎn)的振動(dòng)位移就是各個(gè)振型的線性疊加，當(dāng)然，外部的荷載激勵(lì)的頻率影響了各個(gè)振型在總的振動(dòng)中的參與比例（權(quán)

4、重）。一般來說，地震的頻譜集中在那個(gè)頻段，跟這個(gè)頻段比較接近的振型在地震中的權(quán)重就比較大。舉個(gè)不太貼切的類比，我泱泱中華，人口眾多，然而不過只有百家姓，這百家姓就是特征值，每個(gè)姓氏下的蕓蕓眾生就是對(duì)應(yīng)的特征向量。其中，趙錢孫李的權(quán)重最大。類似的例子您可以舉出很多。道可道，非常道，名可名，非常名。6、瑞雷阻尼通過選取兩個(gè)振型的阻尼系數(shù)綜合考慮了整個(gè)頻段范圍內(nèi)的質(zhì)量比例阻尼和剛度比例阻尼。但這兩個(gè)振型在一般情況下并不恰是固有周期最長的兩個(gè)振

5、型。選取卓越振型至為關(guān)鍵，對(duì)解析結(jié)果的影響非常大。通常的方法是首先選取在解析方向上有效質(zhì)量參與率（或刺激系數(shù)）前兩位的兩個(gè)振型，但是有時(shí)根據(jù)這兩個(gè)振型算出的α或β為負(fù)值，這時(shí)就必須選取另外的振型，使得設(shè)定的瑞雷阻尼曲線盡量靠近有效質(zhì)量參與率大的振型。在這種情況下，由于沒有絕對(duì)的選取標(biāo)準(zhǔn)，也使的時(shí)程分析的結(jié)果因人而異。插圖選自日本道路協(xié)會(huì)編《道路橋示方書同解說耐震設(shè)計(jì)編》（日本的公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范）及該協(xié)會(huì)出版的計(jì)算例《道路7、1）SA

6、TWE程序中的振型是以其周期的長短排序的。2）結(jié)構(gòu)的第一、第二振型宜為平動(dòng)，扭轉(zhuǎn)周期宜出現(xiàn)在第三振型及以后。見抗規(guī)3.5.3條3款及條文說明“結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性（周期和振型）宜相近”；高規(guī)7.1.1條條文說明“在抗震結(jié)構(gòu)中……宜使兩個(gè)方向的剛度接近”；高規(guī)8.1.7條7款“抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使各主軸方向的側(cè)移剛度接近”。3）結(jié)構(gòu)的剛度（包括側(cè)移剛度和扭轉(zhuǎn)剛度）與對(duì)應(yīng)周期成反比關(guān)系，即剛度越大周期越小，剛度越小周期越大。