文档介绍：建筑结构抗震设计 1 2 2. .场地、地基和基础场地、地基和基础· 本章要点■掌握:建筑地段选择的原则;场地类别的划分; 天然地基及基础抗震验算的一般原则;液化的含义;抗液化的措施■理解:场地的基本概念;液化的判别;可液化地基 和软土地基的抗震措施■了解:建筑地段的划分;场地引起的震害;液化 的危害建筑结构抗震设计 2 2 2. .1场地 1场地 (1)建筑地段的划分工程地质条件对地震破坏的影响很大。常有地震烈度异常现象,即“重灾区里有轻灾,轻灾区里由重灾”产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。建筑地段的划分: 地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位建筑结构抗震设计 3 2 2. .1场地 1场地(2)地段的选择①选择有利地段; ②避开不利地段,当无法避开时,应采取适当的抗震措施; ③不在危险地段建设。 (1)场地土:场地范围内的地基土。 在同一地震和同一震中距离时,软弱地基与坚硬地基相比, 软弱地基地面的自振周期长,振幅大,振动持续时间长,震害也重。 一般地,软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用。场地的地震效应: ①场地土对于从基岩传来的地震波具有防大作用。②坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。场地土的类型: 建筑结构抗震设计 4 2 2. .1场地 1场地 200 ? akf 淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的粘性土和粉土, 的填土,流塑黄土软弱土稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑黄土, 的粘性土和粉土, 的填土中软土中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂, 的粘性土和粉土,坚硬黄土中硬土稳定岩石,密实的碎石土坚硬土或岩石土层剪切波速范围(m/s) 岩土名称和性状土的类型 500 ? sv 250 500 ?? sv 140 250 ?? sv sv? 140 akf--- 地基土静承载力标准值 200 ? akf200 ? akf 130 ? akf130 ? akf(2)场地覆盖层厚度 一般来讲,震害随覆盖层厚度的增加而加重。建筑结构抗震设计 5 2 2. .1场地 1场地场地覆盖层厚度的确定: : ①一般情况下,应按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面; ②当地面 5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速 倍的下卧土层,且下卧土层的剪切波速不小于 400m/s 时, 可按地面至该下卧土层顶面的距离确定; ③剪切波速大于 500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层; ④土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。 场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。 15~80 3~15 30~50 0 ⅣⅢⅡⅠ 500 ? sev250 500 ?? sev140 250 ?? sev sev?140 m5?m5?m3? 50 ? 80 ~1580 ? m3?等效剪切波速( m/s ) 场地类型建筑结构抗震设计 6 2 2. .2天然地基与基础的抗震验算 2天然地基与基础的抗震验算 地基在地震作用下的稳定性对基础及上部结构的内力分布是比较敏感的,因此确保地震时地基基础能够承受上部结构传下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。 (1) (1) 高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中产生不同程度的震陷,造成上部结构的倾斜或破坏; (2) (2) 杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基,土质松软且承载力较低,易产生沉陷,使结构开裂; (3) 沟、坑、古河道、坡地办挖半填等非匀质地基在地震中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。 (1)软弱粘性土地基:采用桩基,地基加固建筑结构抗震设计 7 2 2. .2天然地基与基础的抗震验算 2天然地基与基础的抗震验算(2) 杂填土地基: 换土夯实;地基加固; (3)不均匀地基: 综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施。地基加固处理方法: 换土垫层法;重锤夯实法;挤密桩法;沉井预压法 地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。(1) 地基基