抗震设计是土木工程中的一个重要工作，关系到建筑物的安全性和稳定性。 了解结构在地震作用下的力学性能对理解其对地震的响应具有重要意义。 在本文中振型、固有周期和模态质量是研究结构振动的三个核心概念。
振型：建筑物的首选振型
建筑物的模态振型描述了建筑物在结构受力时的特定振动方式。 每个建筑物都有一个或多个振型，这些振型代表了它“喜欢”移动的配置。 如果建筑物按照建筑物的其中一个振型进行挠曲，那么就会导致在该振型内产生共振。 在实际荷载工况中往往包含多种振型，从而得到较为复杂的整体结构振动。
固有周期: 结构振动速度
自振周期与振型密切相关，表示结构在特定振型内振动的速度。 杆件振动的一个完整周期是振动结构一个完整的往复运动时间。 第一振型具有最长的振动周期，振型越大，振动速度就越快。
振型质量：摆动质量的度量
在结构振动模型中，振型质量反映的是建筑物总质量的多少。 这取决于特征模态，因为并非结构的所有部分在每种模态下都同样有效。 如果振型较大，则某些区域（例如楼板）的振动可能较小或根本不振动。 通常情况下，第一振型是有效率的。
模态分析的重要性
振型、固有周期和振型质量可以通过振型分析来确定，振型分析对于理解结构在地震作用下的动力响应至关重要。 这三种动力学属性的组合使土木工程师能够精确地模拟结构对地震的可能反应，从而优化设计并将风险最小化。
