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1、地震工程学概述汪维安(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：本文从地震的成因开始，介绍了世界和我国主要的地震断裂带分布。接着结合近年来国内外几次大地震，阐明了土木工程结构物震害情况及其特点，并对其震害原因进行了细致分析。随后详细介绍了基于性能的抗震设计方法，对其设计原理、主要内容做了详尽的阐述。最后简要介绍了各国抗震规范的沿革，及其抗震设计方法。关键词：地震动；震害；桥梁结构；基于性能的抗震设计；规范IntroductionofEarthquakeEngineering’sSubje
2、ctWangwei’an(SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)Abstract:InthisPaper,startedfromcauseofearthquakes,maindistributionbeltofearthquakefaultsinearthquakeandChinawasdisplayed.Basedonthelatelyearthquakeeventsathom
3、eandabroad,earthquakedamageofcivilengineeringstructuresanditscharacterwasintroduced,thecauseofaboveearthquakedamagewasanalyzedindetail.Combinedwithitsdesignprincipleandthemaincontents,anewdesignmethodofPerformance-baseSeismicDesign(PBSD)wasexpounded.In
4、theend,theamendmentofspecificationsofearthquakeResistantDesigninsomedifferentcountriesanddesignmethodsinabovespecificationswassummarized.Keywords:earthquakegroundmotion;earthquakedamage;bridgestructure;Performance-baseSeismicDesign;Specification0引言地震是一
5、种较为常见的自然灾害，最近5年全世界范围内已经发生了“5.12“汶川大地震，“1.12”海地大地震，“3.11”日本东太平洋大地震，这些地震的发生均造成了惨重的生命财产损失。目前我国经济建设迅猛发展，同时也带动了交通基础设施的发展，可以说当今全球最大的土木工程建设在中国。在公路、铁路、市政工程中，桥梁作为生命线工程，对其进行抗震理论研究是十分有意义的。1地震与震灾1.1地震成因及其分布地震是一种较为常见的自然现象，关于地震的成因早期倾向于断层破裂学说，近期的观点则侧重于板块构造运动的观点，即认为它是
6、地壳岩石中长期积累的变形在瞬时内转换为动能的结果[1]。地震成因的宏观背景可以用板块构造学说解释[1]。板块构造学说的有关理论，从大陆漂移说开始，已有六十多年的历史。按照板块构造的理论，地球外壳约一百公里厚的部份称为岩石圈，由许多块体构成，这些块体即称为板块。主要板块包括太平洋、欧亚大陆、澳洲、南美洲、北美州、印度洋及南极大陆等七块，若加上如菲律宾海板块等较小的板块，全世界约有十四个板块。这些板块下方的软流圈因为热力作用可产生对流运动。板块学说主张新的海洋地壳不断从中洋脊的裂谷中产生，将老的岩石圈向
7、两则推移，海洋板块中的岩石圈一面不断生长，一面也要不断消灭，岩石圈消灭的地方是在两个板块相撞的地方，当两板块相碰16/16撞的时候，其中有一板块被迫下降进入地球内部，慢慢加热，最後被吸收到地函中，周而复始的循环。据统计，全球85%左右的地震发生于板块边界带上，仅有15%左右发生于大陆内部或板块内部。地震成因的局部机理是弹性回跳理论[1]。1906年,旧金山大地震发生后,H.F.Reid根据地表的变形而提出弹性反弹理弹解释圣安地列斯断层的形成。假设地层为弹性体,侧地层中的应力不断地使地层产生变形，积累
8、应变能,当地层变形达某一程度,地层中强度较弱的位置无法再承受时,地层就突然沿著强度较弱处错动,并瞬间释放出地层中所积累应变能，而发生地震。此强度较弱处即为断层。下图图1为美国西部加州SanAndreas断层[4]，图2为5.12汶川地震中白鹿镇中心小学教学楼附近断层[6]。图1SanAndreas断层图25.12地震中白鹿镇中心小学断层地震可分为天然地震和人为地震两类[1]，天然地震主要有构造地震和火山地震。构造地震是地震工程研究的主要对象。而在地震的危害中浅源地震对
