高层建筑结构与抗震常见问题解答第3章场地与地基

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1、第三章场地与地基1．局部工程地质条件对工程抗震影响的结果如何？答：局部工程地质条件对工程抗震影响的结果：（1）、局部地质构造的影响断裂带是地质构造上的薄弱环节，浅源地震往往与断裂活动有关，发震断裂带附近地表，在地震时可能产生新的错动，使建筑物遭受较大的破坏。因此，对于各种危险地段选择建筑场地应予以避开。（2）、局部地形的影响宏观现象、仪器观测和理论分析都说明，局部孤突地形对震害具有明显的影响，一般来说，局部地形高差大于30～50m时，震害就开始出现明显的差异。因此，孤突的山梁、孤立的山包、高差较大的台地等，都是明显影响震害

2、的地形。（3）、地下水位的影响宏观震害现象表明，水位越浅，震害越重。在不同的地基中，地下水位的影响程度也有所差别，对柔软土层的影响最大，粘性土次之，对卵砾石、碎石、角砾土则影响较小。尤其是当地下水深1～5m时，对震害的影响最为明显，当地下水位较深时，则影响不再显著。2．什么是场地、场地土？场地土的刚性一般用什么表示？场地条件对建筑震害的主要影响因素有哪些？答：场地即指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区，居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。场地土则是指在场地范围内的地基土。场地土的刚性一般用土

3、的剪切波速表示，因为剪切波速是土的重要动力参数，是最能反映场地土的动力特性的，因此，以剪切波速表示场地土的刚性广为各国抗震规范所采用。一般认为，场地条件对建筑震害的主要影响因素有：场地土的刚性（即坚硬或密实程度）大小和场地覆盖层厚度。震害经验指出，土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震害愈严重，反之愈轻。3．建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合哪些要求？答：建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合下列要求：⑴一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。⑵当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且

4、其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。⑶剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。⑷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。4．哪些建筑可不进行天然地基与基础抗震承载力验算？答：可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的建筑：历次震害调查表明，一般天然地基上的下列一些建筑很少因为地基失效而破坏。因此，《抗震规范》规定，建造在天然地基上的以下建筑，可不进行天然地基和基础抗震承载力验算：（1）砌体房屋。（2）地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一

5、般单层厂房、单层空旷房屋和不超过8层，且高度在25m以下的一般民用框架房屋及与其基础载荷相当的多层框架厂房。这里的地基主要受力层是指条形基础底面下深度为3b（b为基础底面宽度），单独基础底面下深度为1b，且厚度均不小于5m的范围（二层以下的民用建筑除外）。（3）7度Ⅰ、Ⅱ类场地，柱高分别不超过10m，且结构单元两端均有山墙的钢筋混凝土柱和砖柱单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外）。（4）6度时的建筑（建造在Ⅳ类场地上的较高的高层建筑除外。这里较高的高层建筑是指，高度大于40m的钢筋混凝土框架、高度大于60m的其他钢筋混凝土民

6、用房屋及高层钢结构房屋。）。软弱粘性土层指7度、8度和9度时，地基静承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土层。5．怎样验算天然地基抗震承载力？答：验算天然地基在地震作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础地面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求≤≤1.2式中：-地震作用效应标准组合的基础底面平均压力；-地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力；-调整后地基土抗震承载力。《抗震规范》同时规定，高宽比大于4的建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区域面积不应超

7、过基底面积的15%。根据后一规定，对基础底面为矩形基础，其受压宽度与基础宽度之比则应大于85%，即≥0.85式中-矩形基础底面受压宽度；-矩形基础底面宽度。6．为什么在确定地基土抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些？我国规范是如何确定地基土抗震承载力值的？答：在地震作用下，建筑物地基土的抗震承载力与地基静承载力是有差别的。这是因为在静压力作用下，地基土将产生弹性变形及永久变形（即残余变形）。弹性变形可在短时间内完成，而永久变形则需要较长的时间才能完成，因此，在静载长期作用下，地基中将产生较大的变形。而地震作用时间很

8、短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形。所以，由地震作用产生的地基变形较静载产生的地基变形要小得多。而地基承载力是根据地基允许变形值确定的，若地基允许变形值一定，因为静载产生的变形大，故所需的静载压力就小，而地震作用产生的变形小，故所需的地震作用产生的压力就应该大。因此，从地基变形角度来说，有地