地震期间哪一层可能倒塌？[关闭]

我目前正在研究建筑物的共振频率，因此必须做一次实际的工作/实验，以了解在地震中建筑物的哪一层可能倒塌。我对它如何工作略有想法，但我不知道如何进行实验来证明和证明它。我的猜测是顶层，因为它会在同一时间移动更多距离（因此移动速度更快），并且比重心高。

我有各种各样的设备，例如放大器，信号发生器，任意函数发生器，振动发生器，滑动平台和一些用于建筑结构的金属板。

如果能从中获得一些有关如何进行实验的见解和提示，那将是很棒的。因此，与之相关的一些方程将很棒。

这是一个很大的话题，但可以为您指明正确的方向：首先阅读有关地震分析的Wikipedia文章。在那里，您将看到有越来越复杂的不同分析方法。

回答您的问题：为了预测某个楼层的故障，我建议您进行响应频谱分析（具有集中质量模型的模态分析），该分析将为您提供给定输入信号频率下每个楼层的位移。请注意，在绝对位移最大的地板上不一定会发生故障，而在地板间漂移最大的位置（相对于其下方地板的最大位移）则不会发生故障。然后，您可以使用一系列输入频率重新运行此分析，直到找到一个很清楚哪一层最有可能发生故障的位置为止。

就方程而言，上述方法涉及求解一个谐波方程系统，该系统用阻尼谐波振荡器将每一层都当作一个质量。然后，系统会通过信号发生器中的任意强制函数来激励： 其中：$\mathbf{F}(t)$

$M$是您的总质量矩阵（每行一个代表地板重量的条目）

$C$是您的阻尼矩阵（表示每层地板上的阻尼力与地板两侧的速度有关）

$K$是弹簧力矩阵（代表每个地板上的弹簧力与地板两侧的相对位移有关）