抗震与抗震设防论文土木工程专业
抗震与抗震设防
地球内部的温度随深度增加而不断升高，从地下20km到700km，温度从大约600?C上升到2000?C。另外，地球内部的压力也不均衡，在地幔上部约为900MPa，地幔中间则达到370000MPa。在这样的热状态和不均衡压力下，地幔内部的物质处于缓慢运动之中，地壳岩层也不停地连续变动，不断产生变形和应力，积聚了大量的能量。当岩层的应变达到其极限应变时，岩层就会发生突然断裂和错动，积聚的应变能得到突然释放，以波的形式传到地面，从而形成地震。这从局部地质构造上解释了地震的成因，称为断层学说。 大陆漂移假说由德国气象学家魏格纳(Wegener)(1880,1930年)在讲课中提出来的。从宏观上看，板块构造学说能较好地解释地应力的产生。这种学说认为，地球表面的岩石层由六大板块和若干小板块组成，六大板块包括欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。从宏观上讲为板块学说。
抗震设防是指对建筑进行抗震设计，包括地震作用、抗震承载力计算和采取抗震措施，以达到抗震的效果。
抗震设防思想是编制抗震设计规范以及进行实际抗震设计所依据的技术指导思想。 现阶段的抗震设防思想是:“三水准的抗震设防目标”和为实现这个目标而采取的“两阶段设计步骤”。三水准设防目标:(1)第一水准:当建筑遭受低于本地区设防烈度的多遇地震(简称“小震”)影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。(2)第二水准:当建筑遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，可能有一定的损坏，经一般修理或不需要修理仍可继续使用。(3)第三水准:当建筑遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震(简称“大震”)影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
上述设防目标亦可概括为“小震不坏，设防烈度地震(或基本地震)可修，大震不倒 抗震设计中采用的抗震设防烈度，指按国家批准权限审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，与一个地区的政治、经济、文化发展水平有关，一般情况下可采用地震基本烈度。 1.人类减轻地震灾害的基本对策
地震预报——研究地震发生发展的规律，利用地震工程学的
方法
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对未来可能发生的地震(时间、地点和强度)作出预报。目前的水平是“偶有成功，错漏甚多”。 防震减灾——整个社会统筹规划，制定防灾规则，做好震害预测、震前预防、震后救援等环节的工作。
工程抗震——研究地震对房屋结构的影响机理，研究提高各类房屋抗震性能的措施，尽可能地减少和降低地震造成的人员伤亡和财产损失。
2、防灾减灾的工程对策
通过工程技术的进步，提高各类建筑抗御地震的水平，提高城市的综合防震减灾能力。包括震害预测，地震区域划分，城市抗震规划，抢险救灾措施，灾后重建措施，工程抗震、减震的设计和研究等。
通过选择场地，避开不利位置，如地表破坏直接造成的地裂、滑坡、地陷、塌方等区域。通过地基的处理、加固，选择合理的基础
方案
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及进行必要的地基抗震验算来解决软弱地基问题，如软弱地基沉陷、砂土液化等。
通过选择合理的结构方案、合理的结构布置和抗震措施解决由于建筑物各部位联接破坏造成的结构丧失整体稳定、整体倒塌。
通过结构的地震反应分析、结构抗震承载力及变形计算以及采取构造措施保证结构和构件的强度、位移延性要求等。工程结构分类和设防
标准
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根据建筑物破坏后可能产生的经济损失、社会影响以及在抗震救灾中的作用，《建筑工程抗震设防分类标准(GB 50223-2008)》将建
筑物按重要性分为四类，不同重要性的建筑采用不同的设防标准。
(1)特殊设防类:指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 (2)重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。 (3)标准设防类:指除甲、乙、丁类以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。 (4)适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。
对标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
对重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
对特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
对适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 抗震设计规范是在总结已有震害调查、工程实践经验和科研成果的基础上，结合设防政策与工程特点制定的技术法规。其设防地震是抗震设计中采取抗震措施和进行抗震验算的必要依据，而且大多数建设工程的设防地震都是用地震基本烈度来表示的。设防地震的作用可以概括为以下三方面:
1.场地选择 作为基本烈度表示的设防地震，在建设工程场地选择阶段就起作用了。比如，《铁路工程抗震设计规范(GBJ111-87)》中就规定“应选择在基本烈度较低和对抗震有利的地段”;有的规范把基本烈度作为划分抗震有利、不利和危险地段的标志之一;在《电力设施抗震设计规范(GB50260-96)》中也明确规定，“当基本烈度为IX度时，重要电力设施宜建在硬场地上”等。
2.抗震措施 大多数建设工程的抗震措施是按地震基本烈度采取措施，重要的工程按基本烈度加1度，少数次要的工程可按基本烈度减1度采取措施。
3.抗震验算 对于大多数建设工程来说，用于抗震验算或模型实验分析的地震作用，可以按场地的基本烈度(设防烈度或设计烈度)从规范中选用相应的地震系数和反应谱曲线等。但对于甲类建构筑物，特别重要或次生灾害严重的水运工程等，则需要专门研究，确定其设防地震相应的地震作用参数。对于水工建筑中的甲类和乙类工程结构，宜进行专门研究，并规定了设防地震的概率水准。至于核电厂或重要的核工程中的极限安全地震，则必须开展专门的研究，并明确规定了设防地震的概率水准，以及加速度峰值的最低阀值。
以上的论述表明，设防地震是抗震设防标准的重要组成部分，是工程抗震设计中必要的基础依据。但是，设防地震单独存在的意义不大，只有通过工程师们的抗震设计实践运用，才能发挥其防震减灾的作用。
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