建筑结构抗震设计-场地与地基

建筑结构抗震设计

SeismicDesignofBuildingStructures2场地与地基主要内容场地划分与场地区划地基抗震验算地基土液化及其防治例题及作业3场地划分与场地区划场地及其地震效应建筑物震害除与地震类型、结构类型等有关外，还与其下卧层的构成、覆盖层厚度密切相关土层具有过滤特性与选择放大作用，地震动的卓越周期主要取决于场地的固有周期多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。图1房屋破坏率与土层厚度的关系4场地划分与场地区划覆盖层厚度覆盖层厚度是指从地表面至地下基岩面的距离规范中覆盖层厚度定义为：地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地表面的距离。（抗规4.1.4）场地的类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个指标综合确定，土层等效剪切波速按下式确定：（抗规4.1.6）5地基抗震验算地基抗震设计原则地基是指建筑物基础下面受力层范围内的土层一般土地基在地震时很少发生问题。造成上部建筑物破坏的主要是松软土地基和不均匀地基地基土抗震承载力（抗规4.2.3）地基抗震验算（抗规4.2.4）图2地基抗震验算6地基土液化及其防治地基土液化及其危害液化，是指饱和松散的砂土或粉土(不含黄土)，地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。地基土液化机理地基土液化危害液化的判别初步判别（抗规4.3.3）图3日本新瀉地震地基液化7地基土液化及其防治标准贯入试验判别实测标准贯入锤击数N63.5小于按下式确定的下限值Ncr，则应判为液化土，否则为不液化土可以看出，地基土液化的临界指标Ncr的确定主要考虑了土层所处的深度、地下水位深度、饱和土的粘粒含量以及地震烈度等影响土层液化的要素。图4标准贯入试验设备示意图8地基土液化及其防治液化地基的评价地基液化指数根据液化指数IlE的大小，可将液化地基划分为三个等级不同等级的液化地基，地面的喷水冒砂情况和对建筑物造成的危害有着显著的不同9地基土液化及其防治液化地基的抗震措施全部消除地基液化沉陷（抗规4.3.7

）桩基深基础土层加密法挖除全部液化土层部分消除地基液化沉陷（抗规4.3.8

）基础与上部结构处理（抗规4.3.9

）10例题及作业例1确定场地类别已知某建筑场地的钻孔地质资料如下表所示，试确定该场地的类别。土层底部深度(m)土层厚度(m)岩土名称土层剪切波速(m/s)1.51.5杂填土1803.52.0粉土2407.54.0细砂31015.58.0砾砂52011例题及作业例2工程场地液化判别已知某工程，抗震设防烈度为8度，场地条件如下：上覆非液化土层厚度du=5.5m，其下为砂土；地下水位深度dw=6m；基础埋深db=1.5m；试判别定该场地是否考虑液化影响12例题及作业作业1确定场地类别某建筑场地土的表层为4.0m厚的中软土层，其剪切波速为200m/s，其下4.0~8.0m土层的剪切波速为300m/s，再下8.0~13.0m土层的剪切波速为400m/s，最下面为岩石层，其剪切波速为550m/s，试确定场地土的类别。13例题及作业作业2评价场地液化等级某场地标准贯入试验数据见下表，试评价该场地的液化等级。测点号实测锤击数临界锤击数测点深度(m)土层厚度(m)土层中点深度148