基礎是建築物的地下結構部分，其作用是直接承受房屋上部荷重，並將其傳遞到地基中去，以保持建築物的平穩。基礎振動是指基礎受地震作用或其他外力作用（列車振動）作周期性或隨機性的運動。基礎振動一般會導致建築物破壞或建築物振動。
基本介紹
- 中文名：基礎振動
- 外文名：vibration of foundation
- 學科：建築工程
- 定義：基礎做周期性或隨機性的運動
- 因素：地震作用
- 影響：建築物破壞
簡介,有關外力,
簡介
基礎是建築物地面以下的承重構件，它支撐著其上部建築物的全部荷載，並將這些荷載及自重傳給下面的地基。基礎必須堅固、穩定而可靠。基礎按使用的材料不同，可分為灰土基礎、三合土基礎、磚基礎、石基礎、混凝土基礎、毛石混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎等; 按埋置深度，可分為淺基礎、深基礎和不埋基礎; 按受力性能不同，可分為剛性基礎和柔性基礎;按構造形式不同，可分為條形基礎、獨立基礎、筏板基礎、箱形基礎和樁基礎。
振動是指一個狀態改變的過程。即物體的往復運動。基礎振動是指基礎在外力作用下做周期性運動，如上下運動或左右振動，基礎振動是有危害的，一般會影響上部建築物的安全性和耐久性。如機械振動、列車運動以及地震作用都會引起基礎振動。
有關外力
列車運動
即由運行列車對軌道的衝擊作用產生軌道系統的振動，並通過軌道下面的基礎結構橋樑的墩台及其基礎或隧道基礎和襯砌傳遞到周圍的地基層，進而通過地基土介質向四周傳播，進一步誘發附近地面建築物以及地下結構的二次振動。列車引起振動的原因可以大致歸納為五點：列車以一定的速度運行時，對軌道的重力載入作用而產生的衝擊；列車運行時，輪軌相互作用產生的車輪與鋼軌的振動；當車輪駛過鋼軌接頭、焊縫時，車輪與鋼軌之間產生的動力衝擊作用；鋼軌頂面不均勻磨耗、軌道的不平順；車輪安裝時偏心以及車輪踏面的不均勻磨耗引起的動力作用。
減少列車運行對沿線周圍建築物產生的振動影響可以從以下三個方面著手：降低振源的激振強度；切斷振動的傳播途徑或在傳播過程中削弱振動；嚴格控制共振。使振動波的頻率儘可能地避開建築物的自振頻率。控制振源激振強度是使危害嚴重的振源強度降低到最小程度。從減少振源振動方面考慮,可以採用以下措施①適當增大列車軌道的延米重,並且應該儘量採用無縫線路。這是因為重軌具有壽命長、穩定性能優、抗振性能良好的特點,而無縫線路則可以消除車輪對相鄰軌道接頭的撞擊②儘量減輕車輛的簧下質量,這樣可以降低振動強度〕一③儘可能採用合適的軌道結構型式和道床來增加軌道的彈性。比利時布魯塞爾自由大學和瑞士聯邦鐵路等都在研究新型的彈性軌枕和複合軌枕來減小動力衝擊力,並將有效地降低車輛、軌道以及附近環境的振動。
地震作用
地震作用是指由地震引起岩石圈構造改變，岩石物理性質變化及地表形態變化的地質作用。按地震成因不同，可分為構造地震，火山地震、衝擊地震、和誘發地震，其中前三類為自然地震，後一類為人類活動引起的地震。全世界每年約發生500萬次天然地震，其中90%以上為構造地震。能造成地表形態大改觀和地面建築物大破壞的大地震幾乎全屬構造地震。構造地震是由於地應力的積累超過岩石的強度而發生斷裂或使原有斷裂發生突發性錯動引起的。地震作用影響曲線的特點是：地震波的強度由地震影響係數最大值來表示，最大值越大，表示地震波的有效峰值加速度越大。場地與震中距等影響由設計特徵周期來表達。場地類別越差、震中距越長，曲線的平直段越往後拖。結構自振周期及阻尼比則對應著不同大小，自振周期長則地震作用小。 阻尼比越大，曲線整體越下移，表示地震作用越小。對於確定的地震波和場地類別，可以通過調整結構自身的質量、剛度、阻尼比來改變地震作用大小。地震作用反應譜是結構地震作用的根本規律，這個規律是所有的減震與隔震技術的根本依據，減震技術就是通過增大結構阻尼比來實現的，而隔震技術就是通過延長結構自振周期來實現降低結構地震作用的，隔震要實現減震目標，需要採取措施延長結構的自振周期。
機械振動
機械振動研究物體質點在其平衡位置附近所作的往復運動的科學。機械振動學科以機械設備或機械系統產生振動的原因、振動規律以及振動系統結構參數為研究對象。機械振動學科的主要研究內容按產生振動的原因 可分為：①自由振動。去掉激勵或約束後，機械系統所出現的振動；②受迫振動。機械系統受外界持續激勵所產生的振動；③自激振動。在非線性振動中，系統只受其本身產生的激勵所維持的振動。按振動的規律可分為：①簡諧振動。即隨時間按正弦函式變化的 振動；②非簡諧周期振動。任何一個非簡諧周期振動均可分解為一系列的簡諧振動；③隨機振動。需要用機率和統計方法才能描述其規律的不規則振動。按振動系統結構參數的特性可分為：①線性振動。可用線性微分方程描述的振動，即彈性力和阻尼力都是線性 函式的振動；②非線性振動。用非線性微分方程描述的振動。按振動位移的特徵可分為：①直線振動。以線位移為獨立坐標的系統的振動；②扭轉振動。以扭轉角位移為獨立坐標的系統的振動。在設計機械設備時，應考慮設計對象會出現何種振動，以及振動的程度並採取適當的減振、隔振或緩衝措施，把振動量控制在允許的範圍內。
