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一、震害多發點
地震作用具有較強的隨機性和復雜性，要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態，不發生破壞是很不實際的；既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重，但不倒塌。因此，依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點，提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力，防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。
(一)結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層
鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性，使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下，結構的薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇發展，并形成彈塑性變形集中的現象。如1976年唐山大地震中，13層蒸吸塔框架，由于該結構樓層屈服強度分布不均勻，造成第6層和第11層的彈塑性變形集中，導致該結構6層以上全部倒塌。
(二)柱端與節點的破壞較為突出
框架結構的構件震害一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角杜和邊柱易發生破壞。除剪跨比小的短柱易發生柱中剪切破壞外，一般柱是柱端的彎曲破壞，輕者發生水平或斜向斷裂；重者混凝土壓酥，主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時，節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂剪切破壞嚴重，破壞部位還可能轉移至窗洞上下處，甚至出現短柱的剪切破壞。
(三)砌體填充墻的破壞較為普遍
砌體填充墻剛度大而變形能力差，首先承受地震作用而遭受破壞，在8度和8度以上地震作用下，填充墻的裂縫明顯加重，甚至部分倒塌，震害規律一般是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌塊墻重于磚墻。
二、抗震結構設計
較合理的框架地震破壞機制，應該是節點基本不破壞，梁比柱屈服可能早發生、多發生，同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好，底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散，充分發揮整個結構的抗震能力。
(一)抗震計算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出，在抗震設防的第二、三水準時，框架結構構件已進入彈塑性階段，構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量，所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明，“強節點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力，極限層間位移大，抗震性能較好。規范通過構件承載力調整辦法在一定程度上可以體現上述的強弱要求，且考慮了設計者的使用方便，采用地震組合內力的抗震承載力驗算表達式，只是要對地震組合內力的設計值按有關公式進行相應的調整。
綜合大量實驗研究成果，影響不同受力特征節點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節點的梁柱縱筋的粘結情況。
(二)構造措施上的延性保證
四川大地震實踐證明，當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量，因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段，容易產生變形。所以，根據這種特點和抗震的要求，多發地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計，所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區的承載力與剛度，保證了建筑構造的整體性，延性的增加也就提高了變形能力，這樣可以減少地震的破壞性，提高了建筑的抗震能力。
在結構布置上，按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計，理論上可將柱屈服的可能性減少，保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因，如梁的實際抗彎承載力可能增大，高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響，要使柱中完全避免塑性鉸是困難的，同時為實現“強剪弱彎”的要求，保證塑性鉸區域的局部延性，也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性，具體做法如下：
1.限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性，為實現受拉鋼筋的屈服先與受壓區混凝土壓碎的破壞形態，以提高塑性鉸區域的轉動能力，規范限制軸壓比與縱筋最大配筋率，同時對混凝土受壓區高度也提出相應要求。
2.限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區內的箍筋間距是很重要的一點，為保證“強節點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區域的局部延性，有必要加密塑性鉸區內的箍筋間距，這不但可提高柱端抗剪能力，還可約束核心區內混凝土，對縱向鋼筋提供側向支承，防止大變形下縱筋壓曲，從而改善塑性鉸區域的局部延性。規范對約束區縱筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區域的最小長度等做出了詳細的規定，并對箍筋肢距及箍筋形式提出了相應要求。隨著工程應用中箍筋強度和混凝土強度不斷提高，對塑性鉸區域內箍筋布置的要求是抗震構造措施的一個重要方面，這一情況將導致高強度混凝土中約束箍筋配筋率的減少而降低結構的設計可靠度，建議以配筋特征值代替原體積配筋率，同時鑒于約束配筋對柱端塑性鉸區的良好約束作用，建議適當增大配筋量。
3.限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量，材料延性對確保構件(結構)延性極為重要，為此規范對材料也提出了相應的限制，如保證鋼筋強屈比、延伸率及混凝土強度等級等，同時對施工過程中可能出現的鋼筋代換也提出了相應的限制。
三、結語
鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一，歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節點的破壞較為嚴重，其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中，由于設計人員對規范的理解和掌握尺度上，以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產生較多的爭議，抗震設計方法值得深入研究。
參考文獻：
[1]李鴻晶，宗德玲.關于工程結構抗震設防標準的幾個問題的討論[J].防災減災工程學報，2003，(2).
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摘要；文章闡述了抗震設計方法的轉變，并介紹了兩種不同設計方法的優缺點，對能量分析方法在抗震結構計算中的應用進行了分析。
關鍵詞：推覆分析方法；結構能量反應分析；地震動三要素；耗散能量
目前世界各國的抗震設計規范大多數都以保障生命安全為基本目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設防水準，據此制定了各種設計規范和條例。依此設計思想設計的各種建筑物在地震中雖然基本保證了生命安全，卻不能在大地震，甚至在中等大小的地震中有效的控制地震損失。特別是隨著現代工業社會的發展，城市的數量和規模不斷擴大，城市變成了人口高度密集、財富高度集中的地區，一般的地震和1995年的日本阪神地震，造成了巨．大的經濟損失和人員傷亡。嚴重的震害引起工程界對現有抗震設計思想和方法上存在的不足進行深刻的反思，進一步探討更完善的結構抗震設計思想和方法已成為迫切的需要。上個世紀九十年代，美國地震工程和結構工程專家經過深刻總結后，主張改進當前基于承載力的設計方法。加州大學伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震設計理論；日本建設省建筑研究院根據建筑物的性能要求，提出了一個有關抗震和結構要求的框架，內容包括建議方案，性能目標，檢驗性能水準等：我國學者已認識到這一思潮的影響，并在各自研究領域加以引用和研究，如王亞勇、錢鎵茹、方鄂華、呂西林分別發表了有關剪力墻、框架構件的變形容許值的研究成果，程耿東采用可靠度的表達形式，將結構構件層次的可靠度應用水平過渡到考慮不同功能要求的結構體系，王光遠把這一理論引入到結構優化設計領域，提出基于功能的抗震優化設計概念。
我國現行的結構抗震設計，主要是以承載力為基礎的設計，即用線彈性方法計算結構在小震作用下的內力、位移；用組合的內力驗算構件截面，使結構具有一定的承載力；位移限值主要是使用階段的要求，也是為了保護非結構構件；結構的延性和耗能能力是通過構造措施獲得的。結構的計算分析方法基本上可以分為彈性方法和彈塑性方法。當前在建筑結構抗震設計和研究中廣泛地采用底部剪力法和振型分解反應譜法等。這些方法沒有考慮結構屈服之后的內力重分布。實際上結構在強震作用下往往處于非線性工作狀態，彈性分析理論和設計方法不能精確地反映強震作用下結構的工作特性，讓結構在強震作用下處在彈性工作狀態下工作將造成材料的巨大浪費，是不經濟的。隨著人們認識的提高，結構的地震反應分析設計方法經過了兩個文獻的轉變：(1)靜力分析方法到動力分析方法的轉變：(2)從線性分析方法到非線性分析方法的轉變。其中動力分析方法就經過了從振型分解反應譜法到時程分析法、從線性分析到非線性分析、從確定性分析到非確定性分析的三個大的轉變。作為一種簡化實用近似方法，目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到眾多學者的重視。它屬于彈塑性靜力分析，是進行結構在側向力單調加載下的彈塑性分析。具體做法是在結構分析模型上施加按某種方式(研究中常用的有倒三角形、拋物線和均勻分布等側向力分布方式)模擬地震水平慣性力作用的側向力并逐步單調加大，使結構從彈性階段開始，經歷開裂、屈服直至達到預定的破壞狀態甚至倒塌。這樣可了解結構的內力、變形特性和能量耗散及其相互關系，塑性鉸出現的順序和位置，薄弱環節及可能的破壞機制。這種方法彌補了傳統靜力線性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了動力時程分析方法過程中，計算工作量大的問題，僅用于近似評估結構抵御地震的能力。但是，傳統的推覆分析方法基本上只適用于第一振型影響為主的多層規則結構，對于高層建筑或不規則的建筑，高階振型的影響不容忽視，并且對于非對稱結構，還必須考慮正、反側反推覆的不同所帶來的影響。此外推覆分析方法無法得知結構在特定強度地震作用下的結構反應和破壞情況，這限制了它在抗震性能設計中的使用。地震動能量是刻畫地震強弱的綜合指標，它綜合體現了地面最大加速度和地震持時兩個反映地面運動特性的重要因素。結構地震反應的能量分析方法是一種能較好地反映結構在地震地面運動作用下的非線性性質及地震動三要素(幅值、頻譜特性和持時)對結構抗震性能影響的方法。地震時，結構處于能量場中，地面與結構之間有連續的能量輸入、轉化與耗散。研究這種能量的輸入與耗散，以估計結構的抗震能力，是結構抗震能量分析方法所關心的問題。結構在地震(反復交變荷載)作用下，每經過一個循環，加載時先是結構吸收或存儲能量，卸載時釋放能量，但兩者不相等。兩者之差為結構或構件在一個循環中的“耗散能量”(耗能)，亦即一個滯回環內所含的面積。能量等于力與變形的乘積。一個結構(構件)所耗散的地震能量多，不僅因為它承擔了較大的地震作用，還因為它產生了較大的變形。從這個意義上來看，耗能構件是用它自身某種程度破壞所作的犧牲，來維持整個結構的安全。所以，每次大的地震作用之后，人們看到那些沒有其它途徑耗散所吸收的地震作用的能量的結構，只有通過結構自身的破壞來釋放所有的多余能量。因此，結構的抗震設計應當注意保證結構剛度、強度和變形能力的協調與統一，如結構的延性設計就是在傳統的單一強度概念條件下進行的彈性抗震設計的基礎上，充分考慮結構和構件的塑性變形能力，在設防烈度下允許結構出現可能修復的損壞，當地震作用超過設防烈度時，利用結構的彈塑性變形來存儲和消耗巨大的地震能量，保證結構裂而不倒。
能量法在近半個世紀的研究中發現較快，但由于地震本身的復雜性能量與結構反應之間的關系仍需我們進行進一步的探索。
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刀架下端與機架的連接采用板簧連接。采用連桿代替板簧連接，刀板的運動同樣可以實現;但對于土壤中不可預測的切削情況，連桿機構使刀板與土壤硬物不可避免地剛性接觸，容易損壞刀板，而且連桿結構很難承受高頻振動與轉動;相反，采用板簧作為柔性部件連接，刀板在和土壤硬物接觸時會發生跳脫現象，提高了刀板在切削過程中的柔性，同時板簧依靠自身柔性能承受高頻振動。對于實際工程問題，嚴格來說屬于柔性多體動力學問題，但為使問題簡化，往往將其簡化成剛體動力學問題。然而，對于具有較大柔性的構件對機械系統的影響又不能不考慮，因此對于剛柔耦合多體系統模型的研究非常必要。本文在對剛柔混聯機構建模仿真時將板簧作為柔性體，其他構件作為剛性體處理，可更準確地得到機構的運動情況及刀板的運動軌跡。
3建模仿真及結構優化
3．1ADAMS柔性體模塊ADAMS推出的ADAMS/Flex模塊能夠實現同時包含剛體和柔體的機構動力學分析。同時，作為一款機械系統動力學仿真分析軟件，其求解器采用多剛體動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。本文采用直接在ADAMS/View中建立柔性體的MNF文件，然后用柔性體替換原來的剛性體的方法建立柔性體。
3．2幾何模型的建立以及導入
首先，在三維建模軟件Pro/E中建立系統簡化模型的各個組件，簡化模型(見圖2)用偏心軸代替轉軸與偏心套的組合，偏心距為4mm;然后，在裝配環境下進行裝配，以確定各組件間的相對位置，以parasolid(*．x_t)格式保存副本;最后，打開軟件ADAMS，以相應格式導入剛才保存的文件。
3．3添加約束、材料和載荷
機架與ground固定副連接，偏心軸與機架、刀架與偏心軸均采用轉動副連接，板簧與機架、板簧與刀架均采用固定副連接;為偏心軸與機架的轉動副添加驅動;為模型部件附加相應的材料。板簧材料為60Si2Mn，彈性模量E=206GPa，切變模量G=79．38GPa，泊松比μ=0．29。啟用重力，在刀板上添加水平方向的切土阻力和豎直方向的振動阻力。利用ADAMS/AutoFlex模塊設置相應的參數，建立板簧的柔性體模型來代替原來的剛性體。
3．4仿真
設定驅動轉速n=21600d*time(即3600r/min)定義刀具推進方向(即水平方向)為x方向，垂直于刀具推進方向(即豎直方向)為Y方向。刀板上的MARKER_38點在Y、X方向上的位移隨時間變化的圖像如圖3和圖4所示。由圖3和圖4的仿真結果可知:刀板在豎直方向的振幅由偏心軸的偏心距決定;刀板在水平方向上的振幅為50～60mm，振動強度大且不穩定，不符合振動型二維切削的要求，因此結構需要優化改進。
3．5結構優化
優化方案:將板簧與刀架的固定副連接改為轉動副連接，如圖5所示;然后進行仿真，效果如圖6和圖7所示。結構優化后刀板上的MAKER_39點在Y、X方向上的位移隨時間變化的圖像如圖6和圖7所示。由圖6和圖7可知:刀板在Y方向上的振動與結構優化前相同，即由刀板豎直方向的振幅由偏心軸的偏心距決定;刀板在X方向的振幅在2．25mm左右且振動平穩，滿足振動型二維切削的要求。
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目前國內常用隔震設計方案主要是采用帶鉛芯和不帶鉛芯的疊層橡膠支座以及粘滯阻尼器配合使用。隔震層抗風裝置主要利用帶鉛芯的疊層橡膠墊或配合使用金屬阻尼器。
2.1三種隔震方案
第一種采用帶鉛芯和不帶鉛芯的疊層橡膠支座，即目前國內常用的隔震方案，其中抗風承載力主要由鉛芯提供。第二種采用帶鉛芯疊層橡膠支座、不帶鉛芯疊層橡膠支座和摩擦滑板支座混合隔震，即在方案一基礎上，將裙房非鉛芯支座L27、L30、L35、L37、L38、L39、L40、L41、L46、L47、L49和L50全部換成摩擦滑移支座，其中抗風承載力由帶鉛芯疊層橡膠支座和滑移支座二者共同提供。第三種是在第一種方案基礎上將L11、L17、L28和L31換成不帶鉛芯的疊層橡膠支座，并且隔震層兩個方向分別安裝4個破壞荷載為250kN的專門抗風裝置。該抗風裝置在風荷載作用下和鉛芯共同提供抗風承載力，當地震作用超過其破壞荷載時退出工作。三種方案隔震支座布置時應盡量使得結構質心和剛心盡量重合，并使結構抗扭剛度盡量大。各支座力學參數見表1所示。計算表明三種方案隔震支座性能驗算（包括壓應力驗算、拉應力驗算、最大位移驗算和層回復力驗算）均滿足規范要求，抗風承載力均大于風荷載設計值。采用ETABS對三種隔震方案進行分析，上部結構采用彈性模型和剛性隔板假定，取地下室頂部為嵌固端，隔震單元采用非線性連接單元。考慮疊層橡膠支座拉壓剛度不等，取受拉剛度為受壓剛度的1/7倍，在ETABS中采用ISOLATOR1單元和GAP單元組合模擬，摩擦滑移單元采用ISOLATOR2模擬，專門抗風裝置在地震作用下失效，所以計算模型中不予考慮。結構動力特性分析采用RITZ法求解振型。地震作用時程分析采用FNA法。計算時先采用非線性重力荷載工況加載，在保持重力荷載作用下，分別施加不同工況地震作用，分析過程考慮二階重力荷載效應。
2.2減震效果分析
對比分析非隔震結構和三種隔震結構動力特性，計算在設防烈度的地震作用下，各結構的樓層剪力、傾覆彎矩、層間位移角和樓層加速度，對比三種隔震方案的減震效果。
2.3周期對比
對比非隔震結構和不同方案隔震結構前三階振型的周期、方向和參與系數，各模型前兩階振型為平動，第三階振型為扭轉。隔震結構周期均明顯大于非隔震結構。從方案設計中可知方案二和方案三隔震層剛度都比方案一隔震層剛度小。因此，方案二和方案三的周期均大于方案一的周期。方案二的周期比（即第一扭轉周期與第一平動周期比值）比方案一和方案三大，可見方案二的扭轉效應比方案一和方案三明顯。
2.4樓層剪力、傾覆彎矩對比
《抗規》中采用樓層剪力比和樓層傾覆彎矩比（即隔震結構樓層剪力、彎矩與非隔震結構樓層剪力、彎矩的比值）作為高層隔震建筑減震效果的評價指標，即減震系數。且當減震系數小于0.4時，上部結構構造措施可以降低一度。圖2和圖3對比了三種方案兩個方向的減震系數，由圖可知，三種方案均具有很好減震效果；方案二和方案三的大部分樓層減震效果均優于方案一，特別是傾覆彎矩比優勢更明顯；三種方案頂部出天面小塔樓減震系數相對其他樓層均較大，在Y向上都超過了0.4，但該層在設計中考慮鞭梢效應的影響會有所加強，所以可以不考慮該層減震系數；方案一和方案二天面層Y向傾覆彎矩比超過了0.4，而方案三滿足小于0.4的要求。在上部結構設計中方案一和方案二頂部天面層樓層構造措施不應降低。
2.5層間位移角對比
根據原結構和三種隔震結構層間位移角計算結果可知，三種隔震結構層間位移角均明顯小于非隔震結構，隔震效果明顯。分別將三種隔震結構層間位移角比非隔震結構層間位移角，得到三種隔震結構的層間位移角比，可知方案二和方案三的大部分樓層層間位移角減震效果均優于方案一。
2.6樓層加速度對比
通過原結構和三種隔震結構樓層加速度計算結果可知，三種隔震結構樓層加速度均明顯小于非隔震結構，隔震效果明顯。分別將三種隔震結構樓層加速度比非隔震結構樓層加速度，得到三種隔震結構的樓層加速度比，如圖5所示，可知方案三的大部分樓層加速度的減震效果優于方案一；方案二在X向樓層加速度比與方案一和方案三相比變化較大，主要是由于方案二隔震支座布置形式導致隔震層Y向剛心偏移較多，上部結構扭轉效應增加，進而使得X向地震作用下樓層加速度變化較大，相比之下Y向剛心變化不大，樓層加速度變化與方案一和方案三較為一致。
2.7隔震方案討論
該高層建筑處于高烈度地區，采用隔震技術能夠取得很好的安全性和經濟性。但該地區風壓很大，使得國內傳統隔震設計中隔震層設計需要較多帶鉛芯的疊層橡膠支座，導致隔震層剛度過大，上部結構減震效果降低，部分樓層減震效果不能達到設計目標。采用專門抗風裝置和滑板支座均是在保證隔震層抗風要求，減小隔震層剛度，使得上部結構取得較好的減震效果。按照《抗規》進行設計時，方案三可以保證上部全部樓層減震系數均小于0.4的要求，但是方案三需要專門的抗風裝置，該裝置性能的研究還很少，技術不夠成熟。方案二將高層建筑裙房的隔震支座采用滑板支座，由于裙房柱底壓力小，從而滑板等效水平剛度也小，一定程度減低了隔震層剛度，且具有較好的經濟性，但國內對滑板支座應用于建筑隔震中的研究還比較少。方案一是國內常用的隔震設計方案，該方案用于低風壓地區普遍適用，而在高風壓地區可能因為隔震層剛度過大，導致上部結構個別樓層減震效果達不到設計目標的要求。此時建議修改設計目標，允許個別樓層抗震構造措施不降低。
3結論
本文對高風壓高烈度地區某高層隔震建筑進行了三種隔震方案設計，對比分析三種隔震方案的減震效果，討論三種隔震方案優劣，提出高風壓地區高層建筑隔震設計建議。研究結構表明：
（1）高風壓高烈度地區高層建筑隔震設計時，通過合理設置滑板支座代替疊層橡膠支座或是采用專門抗風裝置，都能有效減小地震作用時隔震層剛度，提高上部結構減震效果，更容易達到設計目標。
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1.2晶體三極管放大電路仿真分析晶體三極管放大電路的靜態工作點分析和動態性能分析是電子學課程中一個重點內容，尤其是小信號放大電路動態性能分析，在實際中應用十分廣泛。結合Multisim對共發射極分壓式偏置電路進行仿真，使學生能夠直觀地理解信號放大的原理，以及靜態工作點設置與信號失真的關系。在Multisim環境中設計的晶體三極管放大電路如圖3所示。為了使三極管能夠完成正常的信號放大，需要設置合理的靜態工作點。調節R7＝136kΩ，使Vb＝2．42V，Vc＝7．41V，Ve＝1．79V。此時，在輸入端輸入一個正弦信號，輸出端將輸出一個放大的信號（見圖4（a））。圖中，示波器上半部分顯示的為輸入信號波形，下半部分顯示的波形為輸出波形。調節R7＝13．6kΩ，輸出端信號將出現飽和失真（見圖4（b））；調節R7＝340kΩ，則由于靜態工作點過低，輸出端信號將出現截止失真（見圖4（c））。
1.3運算放大器的電路仿真驗證運算放大器在實際的電路設計中應用十分廣泛。運算放大器可以用來設計信號調理電路，完成比例、積分、微分、濾波以及信號發生器等功能［10］。掌握了運算放大器的使用，可以方便地設計各種控制電路。本文以LM324為例設計仿真實驗。
1.3.1反向比例放大器仿真分析反向比例放大器是基本的放大電路，通過仿真實驗可以更好地理解負反饋以及放大器的“虛短”和“虛斷”概念。利用Multisim繪制反相放大電路如圖5所示。為了驗證電路的性能，輸入頻率為500Hz、峰值為99．72mV的正弦信號，輸出信號峰峰值為1．98V，輸入和輸出相位差為π，信號幅度之比約為10。值得注意的是，運算放大器的開環增益有上萬倍，但由于引入了深度負反饋，放大器的增益只與外接的元件數有關。
1.3.2有源濾波電路仿真分析濾波器就是一種選頻電路，它能夠從含有各種頻率成分的信號中選出有用的信號。利用運算放大器可以設計各種濾波器，這里僅對有源低通濾波器進行驗證，通過Multisim仿真一種Sallen－Key電路結構的濾波器的原理（見圖6（a））。由圖6（b）可知，在增益達到－2．728dB時，fc＝10．879kHz。在0～10kHz范圍內的頻率對應增益約為0dB，并且增益穩定，符合理論設計要求。
1.3.3運算放大器構成信號發生器仿真分析運算放大器工作在開環或者是正反饋情況下，可以構成信號發生器。該電路采用維恩電橋振蕩電路，通過引入正反饋產生一個正弦信號，電路如圖7所示。運放反相端接反相差動放大電路，同相端接維恩電橋，電路振蕩時產生頻率為f＝1／（2πRC）的正弦信號。
1.4555定時器電路仿真分析555時基電路是一種模擬／數字混合集成電路，在外部配上適當阻容元件，可以方便地構成脈沖產生、整形和變換電路，如多諧振蕩器、單穩態觸發器、施密特觸發器、自動控制電路、頻率變換電路等。555定時器電路除了產生常見的正弦波、矩形波外，還可以產生三角波、鋸齒波等。矩形波是其他信號的基礎，例如，若矩形波信號加在積分運算電路的輸入端，則輸出可得三角波；改變積分電路正向積分和反向積分時間常數，使某一方向的積分常數趨于零，則可獲得鋸齒波。
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1．地震震害及其特點：
·地震震害表明：6、7度區單層磚柱廠房破壞較輕，少數磚柱出現彎曲水平裂縫：8度區出現倒塌或局部倒塌，主體結構產生破壞；9度區廠房出現較為嚴重的破壞，倒塌率較大。
從震害特點看，磚柱是廠房的薄弱環節，外縱墻的磚柱在窗臺高度或廠房底部產主水平裂縫，內縱墻的磚柱在底部產生水平裂縫，磚柱的破壞是廠肩倒塌的主要原因。山墻在地震時產生以水平裂縫為代表的平面外彎曲破壞，山墻外傾、檁條拔出，嚴重時山墻倒塌，端開間屋蓋塌落。屋蓋形式對廠房抗震性能有一定的影響，重屋蓋廠房的震害普遍重子輕屋蓋廠房，楞攤瓦和稀鋪望板的瓦木屋蓋，其縱向水平剛度和空間作用較差，地震時屋蓋易產生傾斜。
2．適用范圍及結構布置
2．1單跨和等高多跨的單層磚柱廠房，當無吊車且跨度和柱頂標高均不大時，地震破壞較輕。不等高廠房由于高振型的影響，變截面柱的上柱震害嚴重又不易修復，容易造成屋架塌落。因此規定磚柱廠房的適用范圍為單跨或等高多跨且無橋式吊車的中小型廠房，6－8度時廠房的跨度不大子15m且柱頂標高下大于6．6m，9度時跨度不大于12m且柱頂標高不大于4．5m。
2．2廠房的平立面應簡單規則。平面宜為矩形，當平面為L、T形時，廠房陰角部位易產生震害，特別是平面剛度不對稱，將產生應力集中。對于立面復雜的廠房，當屋面高低錯落時，由于振動的不協調而發主碰撞，震害更為嚴重。
2．3當廠房體型復雜或有貼建的房屋（或構筑物）時，應設置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨立、體型簡單的抗震單元，以避免地震時產主破壞。針對中小型廠房的特點，鋼筋混凝上無檀屋蓋的磚柱廠房應設置防震縫，而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設防震縫。防震縫處宜設置雙柱或雙墻，以保證結構的整體穩定性和剛度，防震縫的寬度應根據地震時最大彈塑性變形計算確定。一般可采用50～70mm。
3．結構體系
3.1地震時廠房破壞程度與屋蓋類型有關，一般來說重型屋蓋廠房震害重，輕型屋蓋廠房震害輕，在高烈度區影響更為明顯。因此要求6－8度時宜采用輕型屋蓋，9度時應采用輕型屋蓋。人之地震震害調查表明：6、7度時的單跨和等高多跨磚柱廠房基本完好或輕微破壞，8、9度時排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設計規范》（G8Jll一89）規定：6、7度時可采用十字形截面的無筋磚柱，8度1、2類場地應采用組合磚柱，8度3、4類場地及9度時邊柱宣采用組合磚柱，中柱直采用鋼筋混凝土柱。經過地震震害分析發現：非抗震設計的單層磚柱廠房經過8度地震也有相當數量的廠房基本完好，所倒塌的廠肩大部份在設計和施工上也存在先天不足，因此正常設計正常施工和正常使用的無筋磚柱單層廠后，在8度區仍然具有一定的抗震能力。可見對8度區的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴的，在抗震規范的修訂稿中將8度1、2類場地“應”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱，允許設計人員根據不同情況對是否配筋有所選擇。一般來說，當單層磚柱廠房符合砌體結構剛性方案條件，經抗震驗算承載力滿足要求時，可以采用無筋磚柱。
3.3對于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強度和剛度，單靠磚柱做為抗側力構件是不夠的，如果象鋼筋混凝土柱廠房那樣設置柱間支撐，會吸引相當大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強廠房的縱向抗震承載力，在柱間砌筑與柱整體連接的縱向磚墻，以代替柱間支撐的作用，這是經濟有效的方法。
3.4當廠房兩端為非承重山墻時，山墻頂部與檁條或屋面板恨難連接，只能依靠屋架上弦與防風柱上端連接做為山墻頂部的支點，這不僅降低了房屋整體空間作用，對防止山墻的出平面破壞也不利，因此廠房兩端均應設置承重山墻。
3．5廠房的縱橫向內隔墻宣做成抗震墻，其目的充分利用培體的功能，避免主體結構的破壞。當內隔墻不能做成抗震墻時，最好采用輕質隔墻，以避免墻體對柱及柱與屋架連接節點產生不利影響，如果采用非輕質隔墻，則應考慮隔墻對柱及其與屋架節點產生的附加剪力。
3.6無窗架不應通至廠房單元的端開間，以免過份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時，將產生嚴重的震害甚至倒塌，地震區應避免使用。
4抗震承載力計算
4.1橫向抗震計算
單層磚往廠房橫向抗震計算的計算簡圖，可按下列規定選取：（1）當廠房柱為無筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時，可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結構模型；（2）當廠肩邊柱為無筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱，在確定廠房自振周期時，磚柱下端按固接考慮，在計算水平地震作用時，磚柱下端按鉸接考慮。這主要是考宅到在地震作用下，隨著變形的不斷增加，無筋磚柱下端開裂并退出工作，囚而全部橫向地震作用由中部的鋼筋混凝土柱承擔。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計算，可以忽略空間工作影響·采用平面排架進、廳計算。對于鋼筋混凝上屋蓋和密鋪望板的瓦木屋蓋廠肩，其空間作用不能忽略，應按空間分析的方法進行計算：但為了簡化，對于一定條件下的廠房可以按平面排架進行計算，考慮到其空間工作影響，對計算的地震作用效應要進行調整。
4.2縱向抗震計算
對于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房，當考慮屋蓋為剛性時，縱向地震作用在各柱列之間的分配與柱列的側移剛度成正比：當考慮屋蓋的彈性進行空間分析時，側移剛度較大柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用小，而側移剛度較小柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用大。設計中為了利用剛性屋蓋假定時縱向地震作用分配形式簡單的優點，可以針對不同屋蓋形式對柱列的側移剛度乘以修正系數，做為縱向地震分配時的柱列剛度，并對所計算的廠房自振周期進行修正，以考慮屋蓋的彈性影響。
對于縱墻對稱布置的單跨廠房，在廠房縱向沿跨中切開，取一個柱列單獨進行縱向計算與對廠房進行整體分析結果是相同的。對于輕型屋蓋的多跨廠房雖然屋蓋仍具有一定的水平剛度，考慮到屋蓋與磚墻的彈性極限變形值相差較大，為了計算簡便，仍可假定各縱向往列在地震時獨立振動，按柱列法進行計算。
5抗震構造措施
5．1單層磚柱廠房采用鋼筋混凝上屋蓋時的抗震構造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關規定。采用瓦木屋蓋時，設有滿鋪望板的抗震能力比無望板強得多，望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明，未設上弦及下弦水平支撐的楞攤瓦屋蓋，屋架產主傾斜甚至倒塌的震害較多，因此要有足夠的屋蓋支撐系統，保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩定，以滿足抗震的要求。
5．2圈梁對增強廠房的整體性起到了重要作用，但預制圈梁抗震性能差，地震時在連接外容易拉斷，因此要求圈梁應現澆且在廠房柱頂標高處沿房屋外墻及承重內墻閉合。對于8、分度區還應沿墻高每隔3－4m增設一道圈梁，可提高磚墻的抗震性能，并能夠限制地震時墻體裂縫的開展，減輕墻體破壞。當地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，地震易出現裂縫，如果裂縫穿過廠房將使房屋撕裂，基礎頂面應設置基礎圈梁，以減輕地震災害。當圈梁兼做門窗過梁或抵抗不均勻沉降影響時，圈梁的截面和配筋除滿足抗震構造要求外，還應根據實際受力計算確定。
采用鋼筋混凝土無檁屋蓋的磚柱廠房，地震時在屋蓋處圈梁下一至四皮磚的磚墻上易出現水平裂縫，因此8、9度時，在墻頂沿墻長每隔1m左右埋設1根8豎向鋼筋，并插入頂部圈梁內，以避免上述震害的產生。
5．3地震中屋架與磚柱連接不牢，柱頭產主破壞甚至屋蓋坍落的震例是較多的。為了加強屋架與磚柱的連接，柱頂墊塊應與墻頂圈梁整體澆注，屋架與墊塊的預埋件采用螺栓連接或焊接。當墊塊厚度或配筋過小時。預埋件的錨固不能滿足要求，墊塊厚度丁應小于240mm，井配置兩層直徑不小于8間距不大于100mm的鋼筋網。烈度較高時，屋蓋承受的地震作用較大，與墊塊整體澆注的圈粱受到較大的扭矩，墊塊兩側各500mm范圍內圈梁的箍筋應加密，其間距不應大子100mm。
5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位，地震時產生外傾、局部倒塌甚至全部倒塌，震害的主要原因是山墻頂部與屋蓋系統拉結不牢。為了使屋蓋與山墻可靠連接，應在山培頂部設置鋼筋混凝上臥梁，通過臥梁內的預埋件與屋蓋構件錨拉。
由于山墻比較高大，在橫向地震作用下，墻體內的平面彎曲應力使墻體產主水平裂縫，墻體內的剪力使墻體產生交叉裂縫；在縱向地震作用下，墻體產生平面外傾倒。在山墻壁柱中配筋，可以防止或減輕上述震害的產生，壁柱的截面和配筋不應小于排架柱，并應通到墻頂與臥梁、屋面構件連接。
為了防止山墻和橫墻的剪切破壞，對其開侗應有所限制，開洞的水平截面面積不應超過總截面面積的50％。8、9度時在山墻和橫墻兩端應設置構造柱，9度時在高大洞口兩側應設置構造柱。
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上部砌體的側向剛度與底層側向剛度K的比值應滿足表1的要求。在確定上下層剛度比時應注意考慮以下因素。
2．1下部框架一剪力墻的側向剛度
底部側向剛度不能過大也不能太小'岡0度過大將吸收過多的地震作用，破壞嚴重同時會迫使薄弱層向上部砌體轉移而出現脆性破壞；剛度過小則形成軟弱層，地震時塑性變形過多集中在底部而發生較大破壞。底部框架一抗震墻砌體房屋自振周期一般在0．6—0．9左右，略大于場地土的特征周期，可以設計相對較小的側向剛度，適當增大結構自振周期，使結構從整體上減小地震作用。同時不宜設計過柔的下部結構，下部側向剛度過小導致結構在強烈地震下發生較大的塑性變形，同時為避免出現脆性剪切破壞，底部的地震剪力設計值應乘以增大系數，其值可取1．2～1．5，剛度越小，剪力增大系數越大。因此，上下層剛度比宜取接近下限值，底層宜盡量設置較多數量剪力墻，從而提供較大側向剛度并且剪力增大系數不至于取太大。
2．2次梁轉換的砌體墻段
對于有些工程在設計時出現次梁托上部砌體墻的情況，可能造成一些不利后果。圖1為L一1上有砌體墻，兩端支撐在KL一1上形成次梁轉換的情況，次梁轉換的受力如圖2所示。重力荷載和地震作用下上部墻體傳來軸力、彎矩及剪力。在彎矩作用下使支撐次梁的框架主梁產生附加集中力，由于程序未能很好的反映這部分作用，因此在設計中應盡量不采用次梁轉換。如無法避免時，應采取以下措施：1)過渡層墻體另外采取加強措施(參《建筑抗震設計規范》7．5．2)，同時支撐框梁應加強；2)次梁一端盡量與框柱或剪力墻相連以便將上部傳遞下來的彎矩轉移給框柱或剪力墻；3)次梁轉換的墻體不宜太長從而降低其向下傳遞的彎矩。—圖1次梁轉換圖圖2轉換梁傳力圖
2．3過渡層構造柱及門窗
洞邊小墻段在計算上部砌體側向剛度時應該考慮構造柱的影響，因此在模型輸入時應輸入構造柱的布置。如果未輸入構造柱可能造成下部結構側向剛度偏柔的結果，且上下層剛度比接近下限時，就容易使下部結構形成柔軟層而不利于抗震。《建筑抗震設計規范》7．2．3條規定，剛度的計算應計及高寬比的影響，高寬比大于4時，等效側向剛度可取0．0(注：墻段的高寬比指層高與墻長之比，對門窗洞邊的小墻段指洞凈高與洞側墻寬之比)。為此，在模型輸人時應將高寬比大于4的墻段刪去以盡量接近實際受力情況。反之，則結構側向剛度偏大有可能造成下部結構設計過剛而迫使薄弱層轉移至過渡層，發生脆性破壞。
3托墻梁的設計
底部框架一抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土托墻梁計算地震組合內力時，應采用合適的計算簡圖。若考慮上部墻體與托墻梁的組合作用，應計入地震時墻體開裂對組合作用的不利影響，可調整有關的彎矩系數、軸力系數等計算參數。托墻梁彎矩計算時，設計中可按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減，一般無洞口可取0．85，有洞口可取0．95，但四層以下應全部計入組合；托墻梁剪力計算時，由重力荷載產生的剪力不折減。
4底部框架一剪力墻的設計
剪力墻的布置應遵守對稱、均勻、分散、周邊的原則，且應使上部砌體的中線與抗震墻中線重合，具有良好的整體抗傾覆和抗扭轉能力。底部抗震墻應承擔地震作用下全部地震剪力設計值，且該地震剪力設計值應乘以增大系數。由于底框結構層數不高，底部抗震墻軸壓比大都不大，一般不都超過0．3，因此剪力墻均按底部加強區的構造邊緣構件設計，即根據《建筑抗震設計規范》7．1．9條確定抗震等級后按照《建筑抗震設計規范》表6．4．5-2進行邊緣構件設計。由于全部承擔地震剪力設計值，因此要根據計算結果對墻體配置足夠的水平分布筋數量，以滿足抗剪承載力要求。當建筑層數和平面尺寸確定之后，為滿足底部抗剪承載力的要求，剪力墻的數量基本就能確定；然后再根據上下層剛度比的要求確定底層框架柱的數量和截面，柱截面宜小但應滿足軸壓比和截面配筋率的要求。布置柱時尚應考慮框架梁中心與上層墻體中線對齊的原則。
5過渡層的設計
過渡層設計的目的是使上部砌體具有良好的整體性，在地震作用下避免出現過渡層先于其他層倒塌、破壞的情況。為保證過渡層在地震作用下具有一定的整體性和傳遞水平地震力的剛度，規范要求過渡層底板為現澆混凝土板且厚度不應小于120mm，配筋雙層雙向，每個方向配筋率不小于0．25％。過渡層圈梁和構造柱的設置規范也給出了相應的規定。高度不宜小于240mm，構造柱截面不應小于240mm×240mm，截面配筋6，7度時不宜少于4+16。構造柱與墻體連接處的水平拉結筋，6，7度下部1／3樓層處應沿墻通長設置。總之，過渡層設計應嚴格遵循規范要求對其采取必不可少的構造加強措施，避免成為結構的軟肋。
6基礎設計及其他
底部框架一抗震墻砌體房屋的抗震墻應設置條形基礎、筏形基礎等整體性好的基礎。當結構采用板式樓梯時，樓梯踏步板宜采用雙層雙向配筋。
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在電力系統微機保護和二次控制中，很多信號的處理與分析都是基于對正弦基波和某些整次諧波的分析，而系統電壓電流信號（尤其是故障瞬變過程）中混有各種復雜成分，所以濾波器一直是電力系統二次裝置的關鍵部件【1】。目前微機保護和二次信號處理軟件主要采用數字濾波器。傳統的數字濾波器設計使用繁瑣的公式計算，改變參數后需要重新計算，在設計濾波器尤其是高階濾波器時工作量很大。利用MATLAB信號處理工具箱（SignalProcessingToolbox）可以快速有效的實現數字濾波器的設計與仿真。
1數字濾波器及傳統設計方法
數字濾波器可以理解為是一個計算程序或算法，將代表輸入信號的數字時間序列轉化為代表輸出信號的數字時間序列，并在轉化過程中，使信號按預定的形式變化。數字濾波器有多種分類，根據數字濾波器沖激響應的時域特征，可將數字濾波器分為兩種，即無限長沖激響應（IIR）濾波器和有限長沖激響應（FIR）濾波器。
IIR數字濾波器具有無限寬的沖激響應，與模擬濾波器相匹配。所以IIR濾波器的設計可以采取在模擬濾波器設計的基礎上進一步變換的方法。FIR數字濾波器的單位脈沖響應是有限長序列。它的設計問題實質上是確定能滿足所要求的轉移序列或脈沖響應的常數問題，設計方法主要有窗函數法、頻率采樣法和等波紋最佳逼近法等。
在對濾波器實際設計時，整個過程的運算量是很大的。例如利用窗函數法【2】設計M階FIR低通濾波器時，首先要根據（1）式計算出理想低通濾波器的單位沖激響應序列，然后根據（2）式計算出M個濾波器系數。當濾波器階數比較高時，計算量比較大，設計過程中改變參數或濾波器類型時都要重新計算。
設計完成后對已設計的濾波器的頻率響應要進行校核，要得到幅頻相頻響應特性，運算量也是很大的。我們平時所要設計的數字濾波器，階數和類型并不一定是完全給定的，很多時候都是要根據設計要求和濾波效果不斷的調整，以達到設計的最優化。在這種情況下，濾波器的設計就要進行大量復雜的運算，單純的靠公式計算和編制簡單的程序很難在短時間內完成設計。利用MATLAB強大的計算功能進行計算機輔助設計，可以快速有效的設計數字濾波器，大大的簡化了計算量，直觀簡便。
2數字濾波器的MATLAB設計
2.1FDATool界面設計
2.1.1FDATool的介紹
FDATool（FilterDesign&AnalysisTool）是MATLAB信號處理工具箱里專用的濾波器設計分析工具，MATLAB6.0以上的版本還專門增加了濾波器設計工具箱（FilterDesignToolbox）。FDATool可以設計幾乎所有的基本的常規濾波器，包括FIR和IIR的各種設計方法。它操作簡單，方便靈活。
FDATool界面總共分兩大部分，一部分是DesignFilter，在界面的下半部，用來設置濾波器的設計參數，另一部分則是特性區，在界面的上半部分，用來顯示濾波器的各種特性。DesignFilter部分主要分為：
FilterType（濾波器類型）選項，包括Lowpass（低通）、Highpass（高通）、Bandpass（帶通）、Bandstop（帶阻）和特殊的FIR濾波器。
DesignMethod（設計方法）選項，包括IIR濾波器的Butterworth（巴特沃思）法、ChebyshevTypeI（切比雪夫I型）法、ChebyshevTypeII（切比雪夫II型）法、Elliptic（橢圓濾波器）法和FIR濾波器的Equiripple法、Least-Squares（最小乘方）法、Window（窗函數）法。
FilterOrder（濾波器階數）選項，定義濾波器的階數，包括SpecifyOrder（指定階數）和MinimumOrder（最小階數）。在SpecifyOrder中填入所要設計的濾波器的階數（N階濾波器，SpecifyOrder＝N-1），如果選擇MinimumOrder則MATLAB根據所選擇的濾波器類型自動使用最小階數。
FrenquencySpecifications選項，可以詳細定義頻帶的各參數，包括采樣頻率Fs和頻帶的截止頻率。它的具體選項由FilterType選項和DesignMethod選項決定，例如Bandpass（帶通）濾波器需要定義Fstop1（下阻帶截止頻率）、Fpass1（通帶下限截止頻率）、Fpass2（通帶上限截止頻率）、Fstop2（上阻帶截止頻率），而Lowpass（低通）濾波器只需要定義Fstop1、Fpass1。采用窗函數設計濾波器時，由于過渡帶是由窗函數的類型和階數所決定的，所以只需要定義通帶截止頻率，而不必定義阻帶參數。
MagnitudeSpecifications選項，可以定義幅值衰減的情況。例如設計帶通濾波器時，可以定義Wstop1（頻率Fstop1處的幅值衰減）、Wpass（通帶范圍內的幅值衰減）、Wstop2（頻率Fstop2處的幅值衰減）。當采用窗函數設計時，通帶截止頻率處的幅值衰減固定為6db，所以不必定義。
WindowSpecifications選項，當選取采用窗函數設計時，該選項可定義，它包含了各種窗函數。
2.1.2帶通濾波器設計實例
本文將以一個FIR濾波器的設計為例來說明如何使用MATLAB設計數字濾波器：在小電流接地系統中注入83.3Hz的正弦信號，對其進行跟蹤分析，要求設計一帶通數字濾波器，濾除工頻及整次諧波，以便在非常復雜的信號中分離出該注入信號。參數要求：96階FIR數字濾波器，采樣頻率1000Hz，采用Hamming窗函數設計。
本例中，首先在FilterType中選擇Bandpass（帶通濾波器）；在DesignMethod選項中選擇FIRWindow（FIR濾波器窗函數法），接著在WindowSpecifications選項中選取Hamming；指定FilterOrder項中的SpecifyOrder＝95；由于采用窗函數法設計，只要給出通帶下限截止頻率Fc1和通帶上限截止頻率Fc2，選取Fc1＝70Hz，Fc2＝84Hz。設置完以后點擊DesignFilter即可得到所設計的FIR濾波器。通過菜單選項Analysis可以在特性區看到所設計濾波器的幅頻響應、相頻響應、零極點配置和濾波器系數等各種特性。設計完成后將結果保存為1.fda文件。
在設計過程中，可以對比濾波器幅頻相頻特性和設計要求，隨時調整參數和濾波器類型，
以便得到最佳效果。其它類型的FIR濾波器和IIR濾波器也都可以使用FDATool來設計。
Fig.1MagnitudeResponseandPhaseResponseofthefilter
2.2程序設計法
在MATLAB中，對各種濾波器的設計都有相應的計算振幅響應的函數【3】，可以用來做濾波器的程序設計。
上例的帶通濾波器可以用程序設計：
c=95;％定義濾波器階數96階
w1=2*pi*fc1/fs;
w2=2*pi*fc2/fs;%參數轉換，將模擬濾波器的技術指標轉換為數字濾波器的技術指標
window=hamming(c+1);%使用hamming窗函數
h=fir1(c,[w1/piw2/pi],window);％使用標準響應的加窗設計函數fir1
freqz(h,1,512);％數字濾波器頻率響應
在MATLAB環境下運行該程序即可得到濾波器幅頻相頻響應曲線和濾波器系數h。篇幅所限，這里不再將源程序詳細列出。
3Simulink仿真
本文通過調用Simulink中的功能模塊構成數字濾波器的仿真框圖，在仿真過程中，可以雙擊各功能模塊，隨時改變參數，獲得不同狀態下的仿真結果。例如構造以基波為主的原始信號，，通過Simulink環境下的DigitalFilterDesign（數字濾波器設計）模塊導入2.1.2中FDATool所設計的濾波器文件1.fda。仿真圖和濾波效果圖如圖2所示。
可以看到經過離散采樣、數字濾波后分離出了83.3Hz的頻率分量（scope1）。之所以選取上面的疊加信號作為原始信號，是由于在實際工作中是要對已經經過差分濾波的信號進一步做帶通濾波，信號的各分量基本同一致，可以反映實際的情況。本例設計的濾波器已在實際工作中應用，取得了不錯的效果。
4結論
利用MATLAB的強大運算功能，基于MATLAB信號處理工具箱（SignalProcessingToolbox）的數字濾波器設計法可以快速有效的設計由軟件組成的常規數字濾波器，設計方便、快捷，極大的減輕了工作量。在設計過程中可以對比濾波器特性，隨時更改參數，以達到濾波器設計的最優化。利用MATLAB設計數字濾波器在電力系統二次信號處理軟件和微機保護中，有著廣泛的應用前景。
參考文獻
1．陳德樹.計算機繼電保護原理與技術【M】北京：水利電力出版社，1992.
2．蔣志凱.數字濾波與卡爾曼濾波【M】北京：中國科學技術出版社，1993
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我國是一個地震災害比較嚴重的國家。隨著科學技術的不斷發展，我國的建筑結構抗震設計的方法隨著結構試驗、結構分析、地震學以及動力學的發展也在不斷的進步，在不斷學習國外經驗的基礎上，我國的震害調查、強震觀察的方法在不斷的成熟。但是，如何從我國的社會發展和地震環境的實際情況出發來提高建筑結構抗震性能，從而保持建筑物更加合理經濟、安全可靠，是結構抗震設計中的一項重要的任務。
1 建筑結構抗震設計中的問題
1.1 選擇建筑抗震場地的問題
如果施工的條件相同，不同工程地質條件下的建筑物在地震時會受到明顯不同的破壞程度。所以，選擇一個好的建筑場地是提高建筑物抗震性能的重要基礎，在場地選擇的過程中，要降低地震災害，盡可能地避開工程地質不良的抗震場地（比如河岸、邊坡邊緣、高聳孤立的山丘、非巖質陡坡、濕陷性黃土區域、液化土區域），選擇有利的建筑場地（比如中等風化、微風化的基巖，不含水的粘土層，密實的砂土層）。如果實在無法當避開不利區域的話，應該在場地采取抗震加強措施，應根據抗震設防類別、濕陷性黃土等級、地基液化，來采取措施提高地基的剛度和整體穩定性。比如，如果建筑地基的受力層范圍處在嚴重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土時，要合理估計計算地基在地震時形成的不均勻沉降，從而采取加強上部結構和基礎的處理措施或者加固地基、樁基的措施來加強地基的承
載力。
1.2 選取房屋結構抗震機制的問題
1.2.1 房屋結構機制應有科學恰當的強度與剛度，能夠有力地規避房屋結構由于突然變化或者個別位置減弱構成薄弱位置，引發太大的應力聚集或者塑性產生變化聚集；對于或許形成的脆弱位置，應采用提升抗震水平的手段。
1.2.2 在房屋架構機制中應設計有科學的地震功能傳送通道與確定清楚的核算簡圖。另外，設置縱向房屋構件時，應盡量保持在垂直重力負荷作用下縱向房屋構件的壓應力多少平均；設置樓層蓋梁機制時，盡量保證垂直重力負載能夠通過距離最小的途徑傳送到縱向構件墻或者柱子上；設置轉換架構機制時，盡量保證從上面架構縱向構件傳過來的垂直重力負載能夠通過轉換層完成再次轉換。
1.2.3 在選取房屋架構機制時，應重視防止由于一些構件或者架構的損壞而讓總體房屋架構失去對重力負載的承受性能與抗震性能。房屋架構抗震設置的基本準則是架構應該具備內力再次分攤作用、優秀的變形性能、一定的贅余度等。進而在地震出現時，一些構件即便出現問題，其他構件仍然可以承載縱向負載，提升房屋架構的總體抗震穩固性。
1.3 房屋架構平面設置的規則性與對稱性問題
房屋的平面與立體的設置應遵照抗震理論基本設置準則，通常運用規則的房屋架構設置方案。依照房屋結構抗震設置規范的標準，對平面不規則或縱向不規則，或者兩者均不規則的房屋架構，應運用空間架構的核算模式；對樓板部分區域連接不暢或者表面凹凸不成規律時，應運用相對應的貼合樓層強度剛度變動的模型；脆弱位置應當注重相對應的內力加大系數，而且依照規范標準來對彈塑性形狀改變加以剖析，脆弱位置應采用抗震構造手段。
在房屋架構的抗震中，對稱性是不容忽視的。對稱性包含房屋平面的對稱、品質分布的對稱及房屋架構抗側剛度的對稱三個部分。保證這三個方面的對稱中心為同樣的位置是最優的抗震設置方案。國內的房屋結構中，架構的對稱性通常指的是抗側力主要架構的對稱。對稱的房屋架構有框架架構、簡體框架架構等。
房屋架構的規則性體現在以下四點：
1.3.1 在平面設置房屋抗側力的主要架構時，應當保證周圍結構與中心的剛度與強度平均分布，讓房屋的主要架構維持較強的強度與抗扭剛度，很大程度上防止了房屋在風力較大或者地震的扭矩影響下而產生很大的形狀改變造成非架構構件與架構構件的損壞。
1.3.2 在平面設置房屋抗側力的主要架構時，還應當重視保證同一主軸方向的所有抗側力架構剛度與強度位于平均形態。
1.3.3 建筑結構的抗側力主體結構沿著構成變化和豎向斷面也要保持均勻，避免出現突變。
1.3.4 建筑結構的抗側力主體結構的兩個主軸方向也要有比較接近的強度和剛度，還要有比較相近的變形特性。
總體來說，在建筑結構抗震設計中，一定要對建筑平、立面布置的規則性加以重視，在實際的工程中還應該對建筑結構抗震設計的規范規定給予高度的重視。
2 提高建筑結構抗震能力的改良方案
（1）對地震外力能量的吸收傳遞途徑進行恰當合理的布局，保證支墻、梁、柱的軸線處于同一平面，形成一個構件雙向抗側力結構體系。在地震作用下構件呈現出彎剪性破壞，有效地使建筑結構的整體抗震能力得到提高。
（2）要按照抗震等級來對梁、柱、墻的節點采取抗震構造措施，保證在地震作用下建筑物結構可以達到三個水準的設防標準。按照“強節點弱構件”、“強剪弱彎”、“強柱弱梁”的原則，來合理選擇柱截面的尺寸，注意構造配筋要求，控制柱的軸壓比，確保結構在地震作用下具有足夠的延性和承載力。
（3）進行多道抗震防線的設置。在一個抗震結構體系中，在地震作用下一部分延性好的構件可以擔負起第一道抗震防線的作用，而在第一道抗震防線屈服后其他構件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防線，有效提高建筑結構的抗震安全性。各地區要根據所處區域的地質特征，提高抗震設防標準。
（4）在可能發生破壞性比較強的地震區域，建設、地震、科技等部門要對建筑技術規范進行嚴格的規定，從施工保障、材料選用、規劃設計、建房選址等方面來加強監督檢查和技術指導，保證建筑設施能夠符合抗震設防的基本要求。
（5）根據地震地區本身建筑物的特點來積極引用抗震減災新材料、新工藝、新技術，并且借鑒發達國家的技術和經驗，將其推廣應用到建筑抗震設計中。
（6）建筑結構抗震設計的管理者以及實施者也對建筑的抗震能力起到很大的作用。所以，必須提高抗震設計工作人員的整體素質，提升整個建筑的抗震工程
質量。
3 結語
經過多年來對建筑結構中抗震設計的研究，我國的抗震設計方法已經逐漸趨于成熟，但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴格按照建筑抗震規范要求的基礎上上，科學地合理地進行建筑抗震設計，保證建筑物的穩定性和可靠性，促進我國建筑結構抗震設計向著高水平方向發展。
參考文獻
[1] 方小丹，魏璉.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建筑結構學報，2011，（12）.
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小城鎮消防基礎設施建設事關小城鎮消防安全和 農村 城鎮化發展戰略實施大局，是推進社會主義新農村建設的重要基礎和保障。我國作為一個農業大國，農村城鎮化建設總體水平比較低，消防基礎設施建設滯后和欠帳問題十分突出。我們通過對德州市小城鎮消防基礎設施狀況的調查分析，提出幾點對策意見，供大家 參考 。
2、小城鎮消防基礎設施建設存在的主要問題
2.1消防規劃不落實，消防基礎設施建設無章可循，存在盲目性和不 科學 性
消防規劃是小城鎮消防基礎設施建設的重要基礎和前提。目前大多數小城鎮缺少消防規劃，有的雖在小城鎮總體建設規劃中提及有消防內容，但缺乏深度，內容不完整，可操作性不強。目前，德州市126個小城鎮中，只有6個城鎮編制有專門的消防規劃，在總體規劃中形成了消防規劃專篇的不足30%0消防規劃不完善，導致消防基礎設施建設無序、混亂和欠帳。
2.2城鎮消火栓建設缺口大、到位差
許多小城鎮消火栓建設還沒有起步，現有消火栓安裝普遍存在安裝數量不足，管網管徑小，壓力低等問題，加之，日常管理維護保養差，完好率低。目前，德州市126個鄉鎮中，安裝有消火栓的僅88個，占總數的69.8%，其中38個鄉鎮尚未安裝消火栓，每個鄉鎮平均消火栓數只有2.2具，欠帳率80%。全市供水主管不到1 00mm的鄉鎮53個，相當一部份供水主管不到50mm ,一半以上供水壓力不足0. 25mpa，其中還有近35%的不足0. 1mpa。目前，大多鄉鎮白來水廠(站)通過改制已私有化，加之，政府專項維護經費不到位，城鎮消火栓、消防供水管網日常維護保養不落實，許多消火栓年久失修，無法正常開啟。
2.3滅火救災的基本裝備缺乏，城鎮自我救災能力十分薄弱
小城鎮大都離公安消防隊比較遠，火災時關鍵要立足自我救護。各地小城鎮普遍存在重組織隊伍建設，輕裝備配備問題。目前，德州市90%以上的小城鎮依托鄉鎮干部、基干民兵和志原者等組建有兼職的搶險救災應急小分隊，但是，從調查情況看，大都空有一個組織，而沒有配備消防手抬泵、水帶、水槍、消火栓鑰匙等基本的滅火救災和其它搶險救災裝備。火災時，主要靠的還是鍋、碗、瓢、盆、桶等端水、遞水滅火這種最原始和簡陋的手段，一方面使小城鎮現有消火栓等消防設施無法取用滅火造成浪費;另一方面也使應急分隊的組建缺乏真正的現實意義和作用。
2.4 自然 、天然水源取水設施不完善，可借消防水源利用率低
各地小城鎮大都有極為豐富的自然或天然水源，這是小城鎮滅火救災的重要儲備力量。黃河流經本市62公里，年可引水25億立方，目前，德州市126個鄉鎮中，89個在鎮區500m范圍內有江河、水塘、湖泊、水庫等自然、天然水源達186處，但真正能直接作為消防給水之用的不足30%，普遍沒有因地制宜建立供消防車取水用的碼頭、取水井或取水口，消防車無法直接取水滅火，白白浪費了本就緊張的小城鎮消防水源，火災時，往往只有望火興嘆，望水興嘆。
3、加強小城鎮消防基礎設施建設的幾點意見
3.1搞好小城鎮消防基礎設施建設統一規劃，做到有章可循
搞好小城鎮消防基礎設施建設的基礎和前提是必須編制切實可行的小城鎮消防規劃。各地政府應當按照《消防法》、《山東省城市消防規劃編制辦法》等法規要求，將小城鎮消防基礎設施建設納入城鎮總體規劃，并組織有關主管部門具體實施和落實。小城鎮消防規劃的編制，必須與城鎮總體規劃相配套，與城鎮 發展 相適應，具有可操作性，特別要結合我國作為農業大國，小城鎮總體建設水平還不發達的現狀，注重實用，正確處理好需要與可能的關系，重點從城鎮功能分區和安全布局、市政消火栓、消防通道、消防基本裝備等幾個方面人手，不宜面面俱到，宜粗不宜細。
3.2加強小城鎮消火栓建設和消防基礎設施的維護管理和保養工作
消火栓是小城鎮消防基礎設施建設的重要基礎內容，是小城鎮滅火救災的基本武器。在小城鎮消防基礎設施建設中，必須把消火栓建設作為重點，切實按照國家規范要求進行規劃和建設。對于新開發建設的區域，要按照城鎮消防規劃要求，堅持路修到哪里，消火栓就安裝到哪里的原則，努力保證消火栓開始就建設到位。對于原有鎮區消火栓欠帳問題，要認真制訂計劃，及時補充安裝，盡快還清舊帳。另外，城鎮消防基礎設施維護保養工作環節多，任務重，要求高，必須從組織機構，責任制度，維護經費等方面予以保障。要落實小城鎮消防基礎設施維護管理和保養工作的歸口部門和責任單位，解決誰主管問題。要制定完備的消防設施檢查、維護、修理、驗收等一系列規章制度，落實嚴格的獎懲措施，做到有章可循，有據可依。
3.3加強滅火救災基本裝備配備，提高小城鎮自我救災能力
小城鎮火災自我救護能力的提高，除了加強組織機構和救災隊伍建設以外，更為重要和關鍵的還在于救災裝備建設，否則就是巧婦難為無米之炊。在強化搶險救災應急小分隊等多種形式救災隊伍建設的同時，要進一步加強基木滅火救災裝備的配備。要配備一定數量的消防手抬泵(輕便型)、消防水帶、水槍等最基本的滅火救災裝備，對干條件較好的地方，可以配備一定數量的輕便消防車，組建專兼職多功能消防隊伍，并配備一定數量的滅火救災個人防護裝備等。要加強滅火救災基本裝備管理，組織開展經常性的應用性訓練、演練，提高實戰水平，保障火災情況下能隨時集結，快速出動，有效滅火。
3.4因地制宜，抓好 自然 、天然水源取水設施建設，提高后備消防水源滅火救災利用率
篇11
農居抗震設防歷來是防震減災工作的薄弱環節，我國在前幾年確定防震減災十年目標時，是以城市為重點，要求在各級政府和全社會的共同努力下，爭取用10年左右時間使我國大中城市和人口稠密、經濟發達地區具備抗御6級左右地震的能力，當時農村的抗震設防工作沒有提到議事日程。隨著農村經濟的發展和地震對農村經濟破壞的加重，農居地震安全工程已引起了黨和政府的高度重視，并提出了“突出重點、全民防御，健全體系、強化管理，社會參與、共同抵御”三大戰略要求。
為貫徹落實全國農村民居防震保安工作會議精神，努力提高農村民居防震保安能力，2007年重慶市建委、市地震局提出了全市的農村民居地震安全工程的實施意見；2008重慶市政府擬出臺文件，要求按高于《中國地震動參數區劃圖》確定的抗震設防要求設計，提高重慶市新建、改建大樓的防震標準；2009政府又安排300萬元專款，組織有關專家和科研單位，開展農村民居經濟實用抗震技術和農村民居巴渝建筑風貌特色研究，編制實用技術標準。目前，區縣的抗震民居示范工程已經逐步啟動。
二、農村民居抗震設防基本狀況和存在的問題
隨著改革開放以后人民群眾物質文化生活水平的提高，村鎮建筑（本文僅指不納入建設行政主管部門管理的居民建筑）建設的快速增長，居民的房屋結構也由傳統的土坯或土木結構逐漸改為砌體結構、框架結構。但由于缺乏有效的技術指導，多數建筑在沒有規范設計和規范施工的情況下就已建成，留下了不少的安全隱患。具體問題在于：一是目前重慶市村鎮建筑多由居民自己出資，在自有土地產權范圍內建設，一般不納入政府職能部門的基本建設管理范圍，大多無正規設計標準，房主僅為了滿足自身需求，依照自己擬定的功能、開間尺寸、進深尺寸、層高、層數等來進行建蓋；二是施工方大多屬無資質的農民施工隊，工匠技能參差不齊。建蓋過程中，憑建房農民自己的經驗和感覺，甚至是錯誤的經驗就把房屋結構建蓋起來；三是建筑經費使用不合理，主要追求住房的高大、寬敞、明亮，在外表裝飾上投入過多，在結構抗震上過分省錢，有的甚至不與考慮過房屋結構的抗震問題；四是地基選擇不合理，地基挖掘深度不夠，處理方式簡單，大多數僅在地面下50公分左右填埋碎石或片石，很少打地圈梁，基本沒有加鋼筋，多層建筑大多沒有圈梁；五是承重墻厚度達不到要求，有的磚混結構承重墻僅是l2墻，普遍存在磚木結構房屋層高超高，達4～5米；六是砂槳比例不合理，粘接強度差，建筑質量差，忽視抗震設防標準，達不到抗震設防的要求。
從重慶5個鄉鎮民居的調查統計分析情況看：個別地區鄉鎮經濟發展較快，農民生活逐漸富裕，房屋建筑情況相對好些，主要以混合和混預結構為主，采用了圈梁，結構上具有一定的抗震能力，約占調查總數的10%；以磚混合預制結構為主的農家自建樓房，建房過程中根本未考慮抗震設防因素，施工人員技能普遍很低，特別是部分房屋的選址不科學、地基不穩定，不符合抗震設防要求，雖然這類房屋具有一定的抗震性能但很脆弱，約占調查總數的25%；在有些偏僻山區的情況相對較差，由于經濟原因主要以土木結構（土坯房）為主，少部分為磚木結構，房屋基本不具備抗震能力，約占總數的65%。總體上看，農村民居抗震能力十分脆弱，推廣和加強農村民居地震安全工程的工作十分必要。
三、推行民居抗震設防工作需加強的幾項工作
推進農村民居地震安全工程是一項復雜的系統工程，是一項長期而艱巨的任務。各級政府要在民居安全工程建設中發揮主導作用，將其納入政府的議事日程，要落實分管領導、責任到人。在推進農村民居防震保安工作中不容忽視以下幾個方面：
1、專家參與設計，組織進行抗震性能房屋建設論證。針對不同地區、不同經濟條件下各種機構類型，給出當地群眾經濟上易接受的抗震技術措施和指導性建議。通過編制地區性房屋抗震技術標準和抗震構造圖集的形式，指導村鎮房屋建造，提高其綜合抗震能力。
2、領導重視。少數鄉鎮政府對農居抗震設防工作沒有給予足夠的重視，干部群眾防震減災意識淡薄，存在僥幸心理，對推廣民居地震安全工程積極性不高，沒有建立農居檔案，心中無數，這種現狀對今后的抗震救災工作極為不利。
3、嚴把五關。嚴把選址關：嚴格規劃選址實行統一規劃、分棟（分戶）自建，嚴格按建設程序審批。規劃選址用地避開山洪、風口、泥石流、洪水淹沒、風景區核心景區、地下采空區、高壓輸電線路等，并要求有充足的水源和便利的交通條件，以方便生產生活；嚴把建筑設計關：住宅方案供農民選擇使用，免費向村民提供住宅設計圖集，住宅設計一般為2～4層，達到國家技術標準，滿足農村生產生活需要；嚴把施工關：以鎮為單位編制施工方案，組織有資質的施工企業或持證工匠施工，杜絕無證施工，加強施工安全管理；嚴把工程質量關：聘請監理公司或區質監站對農房建設進行監理和監督，同時還應建立由鎮村管所技術人員、村組干部、建房業主代表三方組成的質量監督小組進行質量監督；嚴把建筑材料關：凡進入施工現場的建筑材料及構配件必須符合國家標準，凡不能滿足技術標準的一律禁止進入施工現場。
4、加強宣傳教育。農村長期存在防震抗震知識不足，對建房質量認識不能到位，采用科學、靈活、及時有效的宣傳方式，通過各種宣傳媒體，將農村住宅建設防震抗震知識普及到鄉（鎮）、村莊和農戶，使廣大農民建設安全農居變為維護自身生命財產安的自覺行動，增強市民防震意識。
5、加強監管，保障農村民居抗震質量。把抗震設防管理納入工程審批、規劃、勘察、設計、施工、驗收等各個管理環節中，加強監管，確保抗震設防質量。
四、結束語
農村民居防震保安工作要結合新農村建設來改善農民居住條件，是加強農村民居防震減災能力的一種基本措施。同時，積極宣傳，提高農民認識，讓農民自主自愿參與實施地震安全民居工程，做好抗震設防技術指導和服務是實施地震安全民居工程的核心。
（作者單位：重慶大學建設管理與房地產學院）
主要參考文獻
[1]陳東良.真抓實干求真務實扎實推進農居地震安全工程試點工作.高原地震，2007.1.
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由于缺乏統一的防災減災科普規劃和經常性的防災減災科普宣傳活動，使防災減災科普缺乏系統性、連續性，致使我國社會公眾防災減災知識、防災減災意識的科普教育水平較低，全社會對生態環境保護的意識較差，最終影響我國防災減災科技支撐的對策建議。
1、國內關于防震減災的研究多停留在自然科學領域，更注重其專業性；關于公益廣告的研究多屬于人文范疇，多側重于對廣告文本和廣告表現的探討。而將二者結合起來進行研究，還不為多見。
2、中國5•12地震引起了人們對于生命價值的珍視，對人與自然關系的思考。
3、我國利用公益廣告進行防震減災宣傳的缺失。公益廣告作為信息傳播的途徑之一，具有良好的傳播效果。公益廣告應該成為宣傳防震減災信息的重要方式。
4、本論文從信息傳播的視角去研究公益廣告在防震減災工作中扮演的重要角色，將防震減災知識的科學性和公益廣告所能體現的人文關懷精神有機融合在一起，通過對防災類公益廣告的研究，使地震科學的知識更容易為廣大受眾接受和理解，以達到普及地震科學知識。
二、防震減災三大體系的內涵與公益廣告宣傳的體現點
公益廣告是以為公眾謀利益和提高福利待遇為目的而設計的廣告；它是指不以盈利為目的而為社會公眾切身利益和社會風尚服務的廣告。
公益廣告的主題具有社會性，其主題內容存在深厚的社會基礎，它取材于老百姓日常生活中的酸甜苦辣和喜怒哀樂。并運用創意獨特、內涵深刻、藝術制作等廣告手段用不可更改的方式，鮮明的立場及健康的方法來正確誘導社會公眾。公益廣告的訴求對象又是最廣泛的，它是面向全體社會公眾的一種信息傳播方式。公益廣告擁有最廣泛的廣告受眾。
1、防震減災三大體系的內涵與公益廣告宣傳的體現點
（1）地震監測預報體系
①地震監測和速報；②前兆信息的捕捉； ③地震預測預報；④群眾性地震動物宏觀網絡；
⑤建立重點地區防震減災系統工程。
（2）地震災害預防體系
①城市建設的地震安全性評價和抗震設防；②地震災害預測和評估；③地下隱伏斷層探測和危險性評價；④抗震能力較弱建筑物的加固；⑤村鎮要建設符合抗震設防要求的公共設施和住房。
（3）地震緊急救援體系
①破壞性地震預案及相關預案的制定；②生命線應急保障隊伍的組建、完善及演練；
③地震應急救災指揮中心的建設；④地震應急指揮通信系統建設；
⑤地震應急專項資金、救濟物資、藥品等儲備。
三、公益廣告在三大體系中的運用
1、公益廣告在三大體系中的創作的原則和特征
思想政治性原則
例如：2009年6月3日，廣西貴港市工商局積極組織全市企業、廣告經營單位和廣告單位參與由國家工商總局和國家文明委舉辦的第八屆全國優秀公益廣告評選活動。參評廣告作品涵蓋防震減災、反腐倡廉、講文明樹新風和遵守交通規則等內容。
2、公益廣告在在三大體系中的創意程序
查尋資料----闡明焦點（即中心）；收集和分析有關資料。
地震是一種破壞力極大的嚴重自然災害，具有不確定性、瞬時性和次生災害連發性。我國地域遼闊，地質地形復雜，不同地區、不同時間有不同的地震孕育因素與背景。同樣，在預防、減災的情況各有差異，因此，在進行公益廣告設計前，就應根據當地實際情況詳盡查閱資料，圍繞該區特點，形成主要焦點主題。
創意構思----形成多種創意觀念,并以基本觀念為線索,修改各種觀念,形成各種方案。
導優求解----評價多種初步方案；確定和執行最優方案。
以xx市防震減災“十二五”規劃為例：
充分利用現場咨詢、防震減災科普教育基地和電視臺、廣播電臺、報刊雜志、互聯網等各種平臺或媒體，借助展板、橫幅、招貼畫、小冊子、宣傳單等各種宣傳品，向社會民眾有效宣傳防震減災法規知識、地震知識、地震應急、核輻射以及自救互救常識。繼續推動防震減災科普宣傳"進學校、進機關、進企業、進社區、進鄉村"。爭取創建2個以上"防震減災科普教育基地"并申報省地震局驗收。在學校建立一年級新生入學防震減災知識培訓工作制度，選擇有條件的學校共同建設并向省地震局申報"防震減災示范學校"。
針對不同群體，組織專家，深入各地，繼續開展地震基本知識、抗震設防、農居地震安全工程、應急避震逃生和自救互救知識等各種培訓和講座。宣傳教育的內容和形式要因地制宜、切合實際，不一定求全，但要有針對性、實效性。采取群眾喜聞樂見的形式，將宣傳教育與當地文化有機結合，構建貼近大眾，貼近生活的宣傳載體。
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太平洋海嘯博物館網站專門面向中小學生開設專區，解答學生提出的一些常見問題。教師和學生可以通過網站了解海嘯發生的原理和預警系統的工作方式，學習有關的詞匯，閱讀論文，查詢權威數據，進行在線測試等。此外網站還介紹了博物館開展的有關項目，海嘯的歷史事件、人物故事、圖片、視頻等。
語言：英語
適用年級：小學至高中
適用人群：教師、學生及公眾
資源使用：在線使用或付費下載
美國地質勘探局(USGS)
美國地質勘探局網站的地震災害在線學習部分針對教師和學生的需求提供有關的課程、數據、圖片、視頻等資源。網站根據不同受眾的需求設計了不同的教育資源。為兒童提供地震的歷史知識、基本科學原理、在線游戲、動畫演示、圖片資料、避險方法和在線提問等內容。為小學、初中、高中和大學的學生和教師提供各種與地震有關的新聞資料、教學計劃、圖片、影片、動畫等內容。網站的每個教育資源均標注了所屬類型和適用人群等信息，非常方便使用。
語言：英語
適用年級：幼兒園至高中
適用人群：教師、學生及公眾
資源使用：在線使用或免費下載
中國數字科技館
這是由中國科協、教育部、中國科學院共同建設的基于互聯網傳播的公益性科普服務平臺。致力于匯集掛圖、圖書、論文各類科普資源素材，為社會各界進行科普創作提供幫助和服務。其中包含有關地震與海嘯的內容，如地震與海嘯發生的科學原理、圖示解析、動畫演示等，以及有關的歷史資料。此外，網站還設計了小游戲，通過互動性的體驗讓參與者了解自救與互救的知識。教師也可以使用網站內容豐富課堂教學。
語言：中文
試用年級：小學至高中
適用人群：教師、學生及公眾
資源使用：在線使用或免費注冊后下載
中國科普博覽地震虛擬展館
中國科普博覽網站以中國科學院科學數據庫為基本信息資源，內容包括天、地、生、數、理、化等各個學科。地震虛擬展館的資料主要來自于中國物理學會科普委員會、中國地震局宣傳中心和北京市地震局。網站包括顫動的大地、探索地震的奧妙、地震來了怎么辦、唐山地震自救二十例、地震歷史文物、現代地震研究等6個主要板塊，除了介紹地震的基本原理、主要現象、自救方式等常規科普信息之外，還將最新的地震研究成果編輯成通俗易懂的文字、圖片和動畫，使之成為青少年課外學習的好去處，也同時為成年人繼續學習提供了良好的素材。
語言：中文
試用年級：小學至高中
適用人群：教師、學生及公眾
資源使用：在線使用
中國地震科普網
該網站由中國地震局主辦、中國地震防御中心承辦，以“探索地震科學奧秘，學習防震減災知識”為宗旨。主頁設有“防震知識”、“影像中心”、“地震事業”、“科普文苑”、“減災縱談”、“地震百科”、“疑難解答”、“在線幫助”、“信息動態”、“最新震情”等10大板塊。除了基本的地震知識和震情播報之外，還通過圖片、視頻、動畫等多種形式進行地震科普，教師和學生可以在“影像中心”瀏覽科教片、資料片等，也可以在“疑難問答”板塊進行提問并且留下郵箱收取答復。
語言：中文
