科普氪｜什么是地震中的鞭梢效应？

摘要：这次地震表现出明显的远场大震“鞭梢效应”。鞭梢效应是一个力学常见现象，尤其在高耸建筑结构或细长杆件中更为明显。在结构受到外力作用时，由于结构自身的动力特性，导致结构顶部或末端产生较大的位移或振动，这种放大效应即为“鞭梢效应”。鞭梢效应对于结构的安全性和稳定性有

【#科普氪#｜什么是地震中的鞭梢效应？】

据科普中国报道，3月28日，缅甸发生7.9级地震，地震在我国境内造成的有感范围非常广泛，为什么我国距离震中那么远，高层震感还那么强？

这次地震表现出明显的远场大震“鞭梢效应”。鞭梢效应是一个力学常见现象，尤其在高耸建筑结构或细长杆件中更为明显。在结构受到外力作用时，由于结构自身的动力特性，导致结构顶部或末端产生较大的位移或振动，这种放大效应即为“鞭梢效应”。鞭梢效应对于结构的安全性和稳定性有着重要影响，因此在结构设计和分析中要充分考虑鞭梢效应的影响。

什么是“地震时的鞭梢效应”？我们知道，地震能量是通过地震波从震源向四处传播的，从而引起地面的水平晃动和上下震动。地震波经过长距离传播，其高频成分逐步衰减，代之以低频波为主。楼层越高，建筑体的自振周期与地震波的周期越接近，就会发生共振现象，引起剧烈晃动。

在地震作用下，高层建筑或其他建（构）筑物顶部细长突出部分，由于质量和刚度较小，振幅剧烈增大，形成较大的速度和较大的位移，像舞动的鞭子，这种现象称为地震时的“鞭梢效应”。同底层相比，楼层越高，在地震中晃动的振幅会逐渐增大，鞭梢效应越显著。高层建筑结构的这种“放大效应”，使同一栋建筑内位于不同楼层的人对同一次地震产生不同的感觉，即楼层越高，晃动越明显，震感就越强烈。