文档介绍：建筑结构抗震设计 Seismic design of buildings 主讲: 张美霞中国地质大学(武汉)工程学院土木系第2章场地、地基与基础 场地(重点掌握) 天然地基与基础的抗震验算(重点掌握) 液化土与软土地基(重点掌握) 桩基的抗震设计(了解内容) 场地几个不能混淆的概念: ?场地——指工程群体所在地,具有相似的反应谱特征, 其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村或不小于 km2 的平面面积。?场地土——指场地范围内的地基土。?地基——建筑基础下受力范围内的土层。多次震害调查发现,同一烈度区,不同场地上的建筑的震害不同,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,轻灾区里有重灾”。为了合理地选择建筑场地和合理估计场地的动力放大效应以达到经济和安全的目的,必须对场地所在地段的抗震危险性及场地类别进行划分。 场地——续地段划分《抗震规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、不利和危险的地段。地段选择 ; ,当无法避开时, 应采取适当的抗震措施; 、乙、丙类建筑。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危险地段软弱土,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)等不利地段稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等有利地段地质、地形、地貌地段类别 场地土及场地覆盖层厚度 1、场地土的类型?根据震害调查,即使在同一烈度区内,由于场地土质条件的不同,建筑物的震害也有很大差异。在软弱的地基上,柔性结构(长周期)破坏较重,刚性好的表现较好;在坚硬的地基上,柔性结构表现较好,而刚性结构表现不一。在坚硬的地基上,一般是结构破坏, 在软弱的地基上有结构破坏,也有地基破坏。?多层土时,如夹有硬土层,使土层自振周期缩短, 刚性建筑震害重; 如夹有软土层,则相反。 场地土及场地覆盖层厚度——续?场地土类型:为确定场地类别而对场地土刚度所作的类型划分。主要研究地面以下 20m 且不超过场地覆盖层厚度以内的各层土。?场地土对建筑物震害的影响,主要与场地土的坚硬程度和土层的组成有关,而对于场地土类型的划分,则或。?两种划分方法: 基本划分法——定量指标,根据常规勘探资料按其等效剪切波速划分; 综合划分法——定性指标,参照一般岩土状态描述来分类。 场地土及场地覆盖层厚度——续土层的等效剪切波速: tdv se/ 0? sii nivdt/ 1??? sev 0dt id sivn ---- 土层的等效剪切波速; ---- 计算深度( m),取覆盖层厚度和 20m二者的较小值; ---- 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; ---- 计算深度范围内第 i土层的厚度(m); ---- 计算深度范围内第 i土层的剪切波速(m/s ); ---- 计算深度范围内土层的分层数。基本划分法: 场地土及场地覆盖层厚度——续综合划分法使用范围: 对丁类建筑及层数不超过 10层和高度在 30m以下的丙类建筑,当无实测剪切波速资料时,可根据岩土名称和性状按下表规定划分土的类别。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, 的粘性土和粉土, 的填土,可塑黄土, 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? 140 200 ? akf 200 ? akf 130 ? akf 130 ? akf akf--- 地基土静承载力标准值土的类别划分和剪切波速范围 场地土及场地覆盖层厚度——续划分步骤: (1)由各层土的名称和性状,并根据经验,在表中的范围内估计各层土的剪切波速,如取中间值: 中硬土: 375 m/s 中软土: 200 m/s 软弱土: 100 m/s (2)计算等效剪切波速。(3)按等效剪切波速再查表确定土类型。 场地土及场地覆盖层厚度——续 2、场地覆盖层厚度?覆盖层厚度:是指从地表到地下基岩面的垂直距离,