地震工程学及其发展趋势研究
地震工程的研究现状和发展趋势
ｌ 地 震 工 程 发 展 现 状
对于复杂庞大而粗糙 的土木工程， 尤其是涉及结构的非线性 ， 没有现成 的理论、 方法和直接可用的验 。 ２发展趋势
地震工程研究于２ ０ 世纪 ２ ０ 年代纳入现代技术科学范畴，
其发展大体经 历了 ２个阶段 。第 ｌ 阶段（ ２ ０世纪 ２ Ｏ～ ３ Ｏ年
失。 在 二 十 世 纪 内震 级 等 于 或 大 于 ８的 强地 震 已经 发 生 １ Ｏ次 供 了技 术 基础 ，成 为 编 制 大 震 应 急 予案 和 防 震减 灾 规划 的依 之多， 其 中发 生 在人 烟 稠 密 地 方 的地 震 损 失 更加 惨 重 ， 如２ ０ ０ ８ 据 。动力时程 分析 己属主流 ，结构和构件的非线性性态 的模 年 ５月 ｌ ２日的 汶 川 大 地 震 。所 以必 须 大 力 进 行 地 震预 报 与 拟 成 为 最 主要 的关 键 科 学 问题 之 一 ， 这 一 阶段 可 称 之 为“ 动 力
静力抗震实验提供 了结构构件 的本构关系 ，计算机技术的迅 速发展使弹性体振动分析的成熟理论在结构地震反应分析中
２ ． １ 运用 高新信 息技术 信息技术在防震减灾工作在单体工程、 社区、 城市和区域
基于性能的抗震设计研究现状与发展
死亡 ６人 ， 直接经济损失 ５ ． ２亿美元 １９ ５月 １ ９７ ０日伊朗 呼罗珊 省发生 Ｍ ．级 ７ｊ 地 震 ， 亡 １６ ，３０ 受伤 ， 损失 约 死 ５７人 ２０ 人 经济 ５ 美元， 亿 由此 可见 ， 给 人类 带来 的危 害 地震 是 十分 巨大 的 ，所 以控制 震害 的破 坏 程度 和 范 围就 要引起 我们抗 震设 计足 够 的重 视 。 ２ 构抗 震理论 的发 展 阶段 与存在 的 问
一
１４ ４一
题
静办 理论 阶段 ： 初 ， 最 在未 考虑 结构 弹 性 动 力特 征 的情 况下 ，也无 详细 的地 震作 用 记 录统计 资料 的条件 下 ， 认 为 ， 构 物所受 人们 结
的地震干用可以 ｛ ｉ 等效于在其上施加一个水平
作 用 ， 大小 与结构 的特 性无关 ， 其 根据 经验 取
一
定要求确定其性能 目标，从而提出不同的
析， 并且 进行 具体 配筋 设计 ， 计后 用应力验 设 算 ，不 足的 时候 用增 大 刚度而 不是 强度 的方 法来 飞 改进 ，以位 移 目标 为基 准来配 置结构 构件 。该 法考 虑 了位 移在抗 震性 能 中的重要 地位 ，可 以在 结构 设计 初始 就 明确设计 的结 构性 能水 平 ，并且 使设 计 的结构 性能 正好达 到 目标 性能 水平 ，是性 能设 计理 论 中很 有前 义 属 于基于 性能 的抗震 设计 中的一个 基本 问 途 的一种 方 法 。 运用 多 自由度体 系 、 但 多种结 题 。 抗 震性 能水 准 的定 义有 多 种方 式 ， 是 构类 型 等时 ， 但 还需要 做更 多研 究 。 基 本 内容都 差 冬 Ｈ指一 科对 于每 一 级设 ｎ Ｉ ６ 能量 法 ． ２ 能量 设计 法 的基 本思 想 ： 设结 构破坏 假 防水 准 的设 计 地震 所 需要 的结 构性 能水 准 。 主要用 于对 结构 易损 性 、结 构功 能性 和 建筑 的原因是地震输入的总能量 ， 结构物及其内 物 内人 员安 全情 况进行 描述 。我 国 目前使 用 部设 施 的破 坏是 由其输 入 的能量 与结 构物所 的三水 准 ： 震不 坏 ， 小 中震可修 ， 不倒 。 大震 消耗 的 能量共 同决 定 的 。通 过控 制结构 的耗 ５抗 震 性能 目标 的确定 能能力， 达到控制整个结构抗震性能的目的。 抗 震设 防 目 指 的是针 对某 一地 震设 防 能量设计法的优点在于能够直接估计结构的 标 等级 而期 望 结构 达到 的结构 性能 水准 。在选 潜在 破坏 程度 ，可 以很 好 的证 明结构耗 能构 择 性 能 目标 时 ， 们要综 合考 虑 许多 因素 如 ： 件对 结构 抗震 性 能所起 的作 用 。 我 另外 ， 耗能构 场地特征、 结构 功 能 与重 要性 、 投资 与 效 益 、 件 的设 置可 以更好 的 控制 损失 ，缺点在 于运 震 后损 失 与恢复 重建 、潜在 的历 史与 文化 价 用方 法不 够 简化 ， 不确定 因素较多 。 ７结语 值 、 效益 及业 主 的承 受能力 等 。 设计 到 社会 从 施 工 的整 个 过 程 都 必 须 遵 守 相 应 的 规 范 标 基 于性能 的抗 震设 计 ，是结 构抗震 设计 准。美 国学 者建议 将结 构抗 震性 能 目标分 为 方法 的 一种 发展趋 势 ，在 国际上 得到广 泛 的 业 使设 ３个 等 级 ， 即基 本设 防 目标 、 要设 防 目标 、 认可 。 主可 以 自由 的选 择结 构 的性 能 ， 重 特 别设 防 目标 。 计 的结 构 更 直 接 的满 足 不 同使 用者 的要 求 ， ６ 基于 性能 的抗 震设 计方 法研究 为设 计人 员提 供 了灵 活 的设 计空 间 。但 是 由 基 于性 能 的抗震 设计 概 念 （ｅ ｏ ａｃ— 于这 方 面的研 究才 刚 刚起 步 ，还 存在着 许多 Ｐ ｒｒ ｎ ｅ ｆｍ Ｂｓｄ Ｓｉ ｉ Ｄ ｓ ｎ Ｂ Ｄ） 国加 州 大学 需要 解决 的 问题 ，如抗 震性 能水 准和性 能指 ａｅ ｅ ｍｃ ｅｉ 。 Ｓ 由美 ｓ ｇＰ 伯克利分校，ＰＭ ｅｌ率先提出。他提 出基 标量化的确定 、可靠度理论 中不确定因素的 Ｊ ．ｏｈｅ ． 于位移的抗震设计要求进行结构分析 ，使结 考虑 ， 计算模型和设置参数的准确性、 精确的 构的塑性变形能力满足在预定的地震作用下 结构弹塑性分析等都需要更加深入的研究 ， 的变形 要求 ，即控 制结 构在 大震 作用 下层 间 相信在不久的将来 ，基于性能的抗震设计将 位 移 角限值 。但是 怎 么把基 于性 能 的抗震 设 会得 到广 泛 的运用 。 参 考 文 献 计 思想 合理 并且 简单有 效 的运用 到实 际 的结 构 设计 中， 目前 还没有 找 到统一 的方 法 。现 ｆ ，古 俊 介 ． 基 于 性 能 结构 抗震 设 计 方 １Ｊ １、 日本 在 ， 于性能 的抗 震设 订方 法大致 分 为三 类 ： 法 的发展 ［． 筑结 构 ，ｏ． （ ： ９ ００ 基 Ｊ建 ］ Ｖ １０６３ ， ０ ３ ）— ２ 直接基 于位 移 的抗震设 计方 法 、能量 设计 方 【 谢 礼 立 ． 震 性 态和 基 于性 态的抗 震 设 防 ２ １ 抗 法。 『１ 家 自然 学基 科 金 ” 五 ” 大项 目～ 大 ｃ． 国 九 重 ６ ． １直接 基于 位移 的抗震设 计方 法 型 复杂 结构 的关键 科 学 问题及设 计 理论研 究 直接基 于位 移的抗 震设 计根 据在 一定 水 论 文集 ． 理 工大 学 出版社 ，９９ 大连 １９ ３ 】 基 准地 震 作 用 下预 期 的位 移计 算 地震 作 用 ， 进 ｆ 杨 溥． 于位 移 的结 构 地震 反 应 分析 方 法 行结 构设计 ， 构件 达 到预期 的变 形 ， 以使 结构 研 究 【】 庆 建 筑 大 学 学位 论文 （ 导教 师 ： Ｄ． 重 指 王亚 勇１ ９ ９ ， ９ １ 达到 预期 的位移 。该方 法采 用结 构位 移 作为 赖 明 ， Ａ ｆａ ｉｎ ｏ ｉｔ ｆ ｉｉ ｇｎ ｅｓ Ｅ Ｃ 结构 性能指 标 ， 与传统 设计方 法 相 比 ， 于位 ￣］ ｍｅ ｅ Ｓ ｃｅｙ ｏＣｖｌｎ ｉｅｒ． ＡＳ Ｅ 基 移 的抗 震 设 计 方法 从 根 本 上 改 变 了设 计 过 ４ ，０ ６ ｅｓ ｃ ｒｈ ｂＥｍｉｎ ｏｂ ｉ ｉｇ［］ １ ０ ，Ｓ ｉｍｉ ｅ ａｉｔ ｏ ｆｕｌ ｎｓＳ ２ ｄ 程 。 要不 同 的是 ， 主 该方 法用 位移作 为整 个抗 『 吕 西林 等 ． 筑 结构 抗 震 变形验 算【． 筑 ５ １ 建 Ｊ建 】 震设计 过程 的起 点 ，假 定位 移或 层 间位 移是 科 学 ，０ ２ １（． ２０ ，８） １ 结构抗 震性 能控 制 因素 。 设计 时用位 移控 制 ， ｆ］ Ｆ杨松涛等． 地震位 移反应谱特性的研究册． 通过设 一 位移谱得出在此位移时的结构有效 建 筑结 构 ，０ ２３ （ ． ２ ０ ，２５ ） 周期 ， 求出此时结构的基底剪力 ， 进行结构分
地震工程学
back
地震动观测仪器
两种仪器——地震仪与强震仪
• 二者不同点 • 二者共同点
拾震器
–运动方程——用拾震器的位移表示地面运动
放大器
记录器
mx’’+cx’+kx=-mxg’’
x’’+2EWx’+W2x=-xg’’
仪器
地震类型
按成因（构造EQ、火山EQ、陷落EQ、诱发EQ） 按发震位置（板边EQ、板内EQ） 按震源深度（浅源EQ、中源EQ、深源EQ） 按地震序列（主震余震型、震群型、单发型）
back
2.4 几个有关名词
震源 • 震中 • 震源深度 • 震源距 • 震中距
back
2.5 地震分布
20
25
30
35
40
t (s)
back
频谱特性
三种谱表述方法 简要评价
back
三种谱表述方法
傅立叶谱 功率谱 反应谱
back
a(t) (m/s2)
傅立叶谱
2.5 1.5 0.5 -0.5 -1.5 -2.5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
t (s)
y(t)=sigma{Aisin(Wit+Qi)}
傅立叶变换
Ai
Qi
Wi
Wi back
反应谱
单自由度弹性体系的地震反应 反应谱的定义 反应谱的性质 反应谱的种类 反应谱的影响因素及规律
back
单自由度弹性体系的地震反应
单自由度弹性体系
我国地震科学技术发展现状与前景1
我国地震科学技术发展现状与前景1我国地震科学技术发展现状与前景1000一、引言邢台地震30多年了，经过中国地震科技工作者不懈的努力，我国的地震预测研究在观测、实验、理论等方面开展了大量的工作，通过对大地震震例研究，提出了以前兆分析为基础的预报新思路，并对一些特定类型的地震，做出了若干成功的预测预报，在地震预测预报方面居国际领先地位。
但是，近40年的实践无情地证明，科学进展与地震实现预报的科学目标之间还存在着巨大的差距。
最严峻的现实是：80年代末以来的最近10多年中世界各地发生的一系列灾难性地震，几乎都是在毫无预报的情况下发生的。
如1988年12月7日前苏联亚美尼亚7.1级地震，其死亡人数达2.5万人，1990年6月21日伊朗鲁德巴尔7.6级大震死亡人数高达4万人，1993年9月30日印度德干高原的拉土耳6.5级地震也造成上万人死亡。
尤其是1994年1月17日美国洛杉矶的北岭6.6级和1995年1月17日日本阪神7.1级地震，发生在科学技术和经济水平都是一流的两个地震预报研究大国，不但震前未有预报，而且造成人员伤亡（其中阪神地震的死亡人数超过6000人）和巨额经济损失（分别达200亿美元和1000亿美元）令国际社会震惊。
另外，在一些预测要有强震发生而进行强化乃至应急的监测预报研究的地区，如预计20世纪70年代末就有可能发震的日本东海8级大震危险区，以及认为在1988年前后（正负3年）具有百分之九十五发震概率的美国帕克菲尔德6级地震危险区等，科学家所预测的地震都迟迟没有发生。
在德国和土耳其20世纪80年代联合举办的北安纳托利亚地震预报实验场，1999年8月17日也在震前没有预报的情况下，发生土耳其伊兹米特7.8级大地震，造成1万7千多人死亡和120亿美元的经济损失。
我国的情况与此类似，在早期，曾对1975年辽宁海城7.3级地震做出成功预报，并因此而取得了减少人员伤亡和经济损失的重大社会效益，但仅仅一年之后，在对20世纪全球灾情最重的1976年唐山7.8级大震灾的预报中遭受严重的挫折。
地震预测技术的进展与趋势
地震预测技术的进展与趋势地震是一种不能被预测的自然现象，因此地震预测一直是人们追求的目标之一。
在过去的几十年中，科学家们开展了大量的地震研究，研发了各种地震预测技术。
本文旨在探讨地震预测技术的进展和趋势。
一、传统地震预测技术的不足传统地震预测技术主要包括地震前兆监测、地震地质学、地震物理学、地震工程学等多个学科领域。
这些传统技术在一定程度上可以预测地震的时间、地点和震级，但存在以下不足：1. 性能问题：传统地震预测技术的性能存在很大的局限性，特别是在预测大地震方面。
因为实现这种预测需要具备充分而丰富的数据，数据量过小或差异过大都会影响误报率和漏报率。
2. 时间问题：传统地震预测技术有一定的时间限制，一般只能预测短时间或中等时间发生的小地震，而对于大地震的预测则无从谈起。
3. 破坏问题：传统地震预测技术无法消除地震的破坏性，仅是简单的预测地震的发生时间、位点和震级。
在感知地震后，现场可能的灾害损失还是很难避免。
二、现代地震预测技术的进展随着科学技术的不断进步，现代地震预测技术也在不断发展。
下面列举一些主要的现代地震预测技术：1. 统计学方法：统计学方法主要是利用大量的地震数据，通过统计分析找到一些与地震相关的规律和趋势，用于预测未来地震的概率和可能性。
由于可以处理大量的数据，且预测结果的可靠性和精度较高，因此受到越来越多的关注和研究。
2. 人工智能方法：人工智能方法包括神经网络、支持向量机、模糊系统等。
这些算法可以自动学习和发现数据之间的规律和关系，生成一些预测模型，从而提高预测准确率和稳定性。
但也有些人幸福地低估了预测的难度，还是无法建立一套可靠性强、具有普适性的模型。
3. 地震电磁法：地震电磁法是通过探测地震活动带周围地下电磁场的变化来预测地震的方法。
这种方法利用了地下介质中导电性和磁性的不同特点，通过分析不同特征参数预测未来地震的可能性。
4. 无人机技术：无人机设备可以在预测和监测地震过程中发挥重要作用。
地震的多学科研究 地震学与其他学科的交叉与合作
地震的多学科研究地震学与其他学科的交叉与合作地震是地球上一种常见的自然现象，对人类社会和生态环境都具有重要影响。
为了更好地理解地震的发生机制和预测方法，地震学与其他学科之间的交叉与合作变得越来越重要。
本文将探讨地震学与地质学、物理学、工程学和社会科学等学科之间的交叉研究，并重点介绍了这些交叉研究在地震预测、地震工程和社会应对等方面的应用。
地震学与地质学的交叉研究为我们揭示了地震的地质背景和地震活动的规律。
地质学提供了地壳构造和板块运动等方面的基础知识，而地震学则通过地震波传播规律和震源机制的研究来解释地震的发生和传播过程。
地震学家利用地震记录和地震波形分析等方法，可以推断出地震的震源参数，进而确定地震发生的位置、时间和震级。
通过与地质学的交叉研究，我们可以更准确地了解地壳的变形特征和地震活动的空间分布规律。
地震学与物理学的交叉研究强化了地震波传播和地震源机制的认识。
地震波是地震活动的重要表现形式，通过对地震波的研究可以了解地震波的传播路径和速度等信息。
物理学提供了地震波传播的理论基础，例如地震波的速度、频率和衰减等特性可以通过物理学的声学和弹性波理论来解释。
地震学家还经常利用物理学中的模型和实验手段，模拟地震波在不同介质中的传播过程，从而验证理论模型的准确性。
通过与物理学的交叉研究，我们可以深入了解地震波的特性并提高地震预测的准确性。
地震学与工程学的交叉研究是为了提高地震工程设计和抗震设防水平。
地震工程旨在研究地震对建筑物和结构物的影响以及如何合理设计和抗震设防。
地震学可以提供有关地震动力学特性和震害机理的基本信息，而工程学则关注如何将这些信息转化为实际工程设计的指导。
地震学家可以为工程师提供地震波参数和地震烈度等数据，以便于工程师合理设计建筑物的抗震能力。
同时，工程学的实践经验也为地震学的研究提供了大量的实际数据。
地震学与工程学的交叉研究有助于提高地震灾害防治水平，减少人员伤亡和财产损失。
地震学与社会科学的交叉研究是为了了解地震对社会造成的影响和应对策略。
基于性能的地震工程理念的研究现状与分析
ａｄｔ ｎｌ ｒｕ ｄｍ ｔ ｎ ｐｒｍ ｔ ｒｓｎ ｒｆｒ ｌ ｉｄ ａｏ ｏ ｇｏｎ ｏｉ ｎ ｎｉ ｈｎ ｅｒ ｑ ａｅ ｉｔ ｓｙ （ ｄｆ ｄ ｄ ｉｏａ，ｇｏｎ ｏｉ ａａ ｅ ｒｐｅｅｔａｐｅｅ ｂｅ ｎ ｉ ｔｒ ｆ ｒｕｄ ｍ ｔ ｎ ｉｔ ｓｙｔａ ａ ｈ ｕｋ ｎｅ ｉ Ｍｏ ｉｅ ｉ ｏ ｅ ａ ｃ ｏ ｅ ｔ ｔ ｎｔ ｉ
定 性 理 论 到 不 确 定 性 理 论 预 测 方 法 的 过 渡 。而 对 于 地 面 运 动 强 度 的 量 测 指 标 而 言 ， 震 动 参 数 正 在 逐 步 取 代 地 震 烈 度 。 在 地 基 于 性 能 的 抗 震 设 计 方 面 ， 要 针 对 直 接 基 于 位 移 的 设 计 方 法 ， 其 从 最 初 基 于 替 代 结 构 的 、 要 反 复 迭 代 的 设 计 方 法 到 无 主 对 需 需 迭 代 、 过 位 移 和 延 性 双 控 的设 计 方 法 的 转 变 过 程 ， 对 亟 待 开 展 基 于 不 确 定 性 理 论 的 设 计 方 法 进 行 了系 统 的 阐述 。 通 并
ｓ ｃ ｓ ｉｅ ｉｅ ａｉ ｎ “ｓ ｂｓｉ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｕｃ ｅ ｓｖ ｔ ｒ ｔｏ ｕ ｔｔ ｔｕｃｕ ｅ” ａ ｐ ｏ ｃ ｏ ｔ ｅ ｄｉｐ ａ ｅ ｅ ｎｄ ｄｕ ｔｌｔ ａ － ｏ ｒ ｌｍｅ ｈ ｄ。ａ ｃ ｒａ ｎ ｈ ｏ — ｓ ｄ ｕｔ ｐ ｒ ａ ｈ ｔ ｈ ｓ ｌｃ ｍ ｎｔａ ｃｉｉｙ ｄｕ ｌｃ ｎｔｏ ｔ ｏ ｎｄ ｕｎ ｅｔ ｉ ｔｅ ｒ ｂａ ｅ ｙ ｄｅ ｉｎ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｓ ｅ ｉ ｌ ｉｎｉｉａ ｃ ｓｇ ｔ ｏ ｓ ｅ ｐ ｃ ａｌ ｓｇ ｆｃ ｎ ｅ． ｙ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ： ｒｏ ｍａ ｃ ｓ ｅ ｓ ｎｔ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ — ａ ｅ ｅｓ ｃ ｄｅ ｉ ｎ；ｕｎ ｅ ａｉｔ ｙ ｒ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｓ ｓ ｍｅ ； ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｂ ｓ ｄ ｓ ｉｍｉ ｓｇ ｃ ｒ ｎｙ ｔ
地震地质学与工程地震学的交叉研究
地震地质学与工程地震学的交叉研究地震是一种自然灾害，经常给人们的生活和财产带来严重的破坏。
为了有效地减少地震对人类造成的伤害，地震地质学和工程地震学的交叉研究变得至关重要。
地震地质学是研究地震的起源、演化和影响因素的学科，而工程地震学则关注地震对工程结构物的影响以及如何设计安全的建筑。
这两个领域相互交融，为我们提供了更全面的地震风险评估和减灾措施。
地震地质学的研究主要关注地震的发生机理和地震震源的活动。
通过对地壳的构造、板块运动、地震波的传播等方面的研究，地震地质学可以预测地震活动的趋势和可能的强度。
这对工程地震学的研究非常重要，因为只有了解地震活动的情况，我们才能为工程结构物提供合适的抗震设计。
工程地震学的研究则主要关注地震对建筑物和结构物的影响以及如何进行抗震设计。
通过了解地震力的传递方式、结构物的响应特性以及材料的力学性质，工程师可以设计和建造更安全的建筑物。
地震地质学的研究结果为工程师提供了地震波谱、地震动参数等重要数据，这些数据可以直接用于抗震设计，从而提高建筑物的抗震性能。
地震地质学和工程地震学的交叉研究使我们能够更好地理解地震对建筑物的破坏机制。
通过观察历史上的地震事件，我们可以了解到不同类型的地震对不同结构物的破坏形式和破坏程度。
这些观察结果可以为工程地震学提供宝贵的经验，帮助工程师设计更合理的抗震措施。
另一方面，工程地震学的实践和研究也为地震地质学提供了大量的实时数据。
地震对结构物的影响被工程师记录下来，这些数据可以用于研究地震活动的机制和行为，进一步提高地震预测和评估的准确性。
地震地质学和工程地震学的交叉研究在实际应用中起到了关键的作用。
通过利用地震地质学的研究结果，工程师能够设计出更加抗震的建筑物。
例如，在地震活动频繁的地区，工程师可以采用更加灵活和抗震性能更好的材料，以应对地震带来的振动。
另外，地震地质学和工程地震学的交叉研究也为我们提供了更准确的地震风险评估结果。
根据地震地质学的研究成果，工程师可以评估一个地区发生较大地震的可能性，从而更新地震区划和建筑物抗震设计的标准。
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地震工程学及其发展趋势研究
发表时间：2019-11-18T10:29:24.613Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：汤茂立1 臧秋霞2 [导读] 摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。
1.连云港市住房和城乡建设局 222000；
2.灌云县应急管理局 222200
摘要：我国地处亚欧大陆东部，处于世界两大地震带之间，地震较为频繁且强地震也时有发生，对我国民众人身安全和经济发展造成了非常不利的影响。
地震工程学是一门防震减灾的学科，本文对地震工程学及其发展趋势进行了分析，旨在推动地震工程学的发展，降低地震的危害。
关键词：地震工程学；防震减灾；发展趋势地震是人类面临的最严重的自然灾害之一。
强烈的地震常常会给生命和财产带来巨大的损失。
中国的地震地域宽广且分散，地震频繁且强度较大。
20世纪，发生了10次以上的8级以上强度地震，如唐山大地震对唐山地区的建筑几乎造成了毁灭性的损毁；2008年汶川大地震也造成了极大的人员伤亡。
为了减少地震灾害，必须积极地开展地震预知工作并做好结构建筑物的防震工作，地震工程学正是解决这两方面问题的一门学科。
1地震工程学的研究内容、目的与意义所谓地震工程学，指的是一门研究地震理论、工学结构、地震响应、结构抗震性的学科。
其中，地震动的研究包括地震地质学的背景、强震观测、地震动的基本特性、地震动的模拟、地震受害现象的解析等；结构物的地震响应包括实验性的观测和理论解析的2个部分，抗震、防灾的理论包括抗震设计理论、结构物振动控制理论以及地震风险分析理论。
关于地震动的地震工学研究的目的是为了了解和概括地壳运动规则、地震动特性和地震受害现象，并结合地震工程学的其他研究内容，从工学的观点探索减少和控制地震灾害的方法。
抗震、防灾理论的研究目的是通过研究结构物的地震动和动态性能，来减少和控制地震灾害。
中国是地震多发国家，比如唐山、汶川等强地震给人们的生活和财产带来了巨大的损失。
对于地震灾害，首先应该实施预防措施，最基本的对策是在强化抗震方面设施，提高结构物的抗震性。
地震工程学的最终目的是，通过对地面运动规律、地震动特性以及震害现象的了解，结合地震工程学其他方面的研究，从工程学角度来探寻降低与控制地震灾害。
2地震工程学的特点
从其内容上进行分析，地震工程学涵盖了地震学、工程学和社会学（包括地震学和结构抗震）。
其研究的重点问题是震源区域的区分，潜在的震源区域的地震活动的规律，地震工程学参数的选择和参数的预估等。
地震工程的特征主要表现如下：（1）研究的重点是对强震观测、地震受害经验以及相关实验进行研究。
强震观测是地震动研究的基础，也是构造动态试验的主要基础。
（2）研究的焦点是地震活动。
结构物的地震作用与自身的动作特性密切相关。
地震活动的随机性反映了发生过程的不确定性、发生时间、位置、强度的不确定性。
因此，在必须依赖结构物延性的抗震设计中，不再有确保结构强度安全性的概念。
结构物的支撑力不仅仅给予屈服水准，还需要作为概念设计中的“设计地震力延性”设计基准的结构物的延性能。
（3）研究热点是结构非线性和复杂的地震动输入。
由于地震活动的不确定性，结构在今后的强烈地震可能会进入弹-塑性强迫震动过程，从而使得建筑物结构出现非线性损坏。
同时，随着地震记录数的增加和实验技术的开发，考虑到复杂的地震动输入（多维多点输入）的理论和实验性研究成为了这个课题的新热点。
（4）开发方向广泛应用概率论、控制理论以及规划理论。
建立基于随机振动理论的结构动力可靠性理论，建立与结构物分离、制振技术有关的结构振动控制理论，把基于灾害预测、系统运用研究和系统控制理论的防灾计划理论融为一体，从而使得地震工程学的发展推向新的阶段，在大规模系统方面展开了方向性和可控制的研究。
3目前地震工程学发展中存在的几个问题 3.1强震观测方面
1932年美国开始进行强地震观测。
现在，数以千计的地震记录在世界上可以被利用。
自1950年初以来，中国在强地震观测方面取得了巨大成果，然而中国地震工程学领域虽然发表了一系列的地震观测报告，但仍存在一些问题。
到现在为止，中国只有约300个固定站点对地震进行预测。
由于网络密度太低，很多强震都未能达到近距离主地震记录，活动观测可靠性明显不足，所以事前地震观测无法达到预期目的，地震后观测不能得到主要地震记录，现场土壤质量数据未完成。
中国很多的地震观测所都没有土壤记载。
在构造物的动态响应分析中，将与构造物相同或类似的地壳条件下得到的地震波作为地震动输入使用，最终生成强震记录。
中国现在使用的强震观测设备很早以前，其性能不能满足要求，另外，观测小组不稳定，人才严重老龄化，年轻的研究人员和技术人员数量不足以满足新的地震研究需求。
3.2结构地震反应分析方面
在地震反应分析方面，通常都会选择时程分析法，然而该方式虽然可以对结构的非弹性反应进行再现，但是在实际运用中依旧出现了一些问题：（1）给定的滞回性模型应当能够反映“层”或“成员”的实际的机械特性，但通常需要在反映机械特性的精度与计算机的容量及时序之间进行选择。
（2）每种结构输入地震动记录，只计算地震时的结构物的响应时间。
因此，一方面，为了反映建筑物的耐用年限可能受灾的地震特性，需要判断、决定选择怎样的地震动输入方式。
另一方面，为了从计算结果得到更加精准的结构响应，需要一定程度的多波输入。
因此，如何捕捉响应状态，有必要输入地震波的数量进行合理选择。
（3）动态分析需要了解结构物全部断面的几何学参数，因此时程分析法是以断面尺寸和配筋为前提的检查计算法，不能作为设计方法直接使用。
3.3结构抗震设计方面
当前结构物的抗震设计法，即响应光谱法是基于从过去的地震加速度记录中选择的统计数据，通过确定性分析法计算响应光谱。
另外，部分地考虑了地震响应的随机性，但平均响应光谱基于确定性分析法，这种方法依然是定性分析方法的范畴。
但是，由于实际的地震记录具有较大的离散性，以平均响应光谱为基础的地震记录数目较少，仅使用平均值无法反映设计时间值的可靠性。
譬如，对EL-Centro地震记录来讲结构是安全的，但是，对于将来可能发生的地震来讲，该结构却不一定是安全的。
因此，不能认为响应光谱法是令人满意的方法。
4地震工程学的几个发展趋势 4.1强震观测的发展趋势
当前，在国际上对强震观测主要可以分为下面几种趋势：（1）大震预警系统以及快速反应系统；（2）地震工程试验场；（3）提升对地震记录以及分析的重视程度。
4.2结构动力反应分析的发展趋势
对结构非弹性动力的反应进行研究，如果选择运用原始的模型，那么仅仅可以选择以层为单元开展相关分析和研究，未来可能会以单分量模型为基础对其进行研究。
另外，对于建筑墙体，可能会选择使用基于滞回特征的二维非弹性有限元分析法对其开展分析和研究。
4.3结构抗震设计发展趋势
结构抗震设计必然是未来地震工程学研究的一个重要方向，它能够提升建筑结构的抗震能力。
具体来讲，就是研究建筑结构在不同地震作用下的状态，从而使得建筑结构能够有效应对不同频度以及强度的地震。
5 结束语
综上所述，对地震工程学及其发展趋势进行研究，有助于帮助人们更加深入的了解地震以及建筑结构对地震的抗性，降低地震灾害对人们生命财产的危害，因此，对地震工程学及其发展趋势进行研究具有非常重要的意义。
参考文献：
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