《地基基础抗震》PPT课件

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1、基础工程主讲教师：曹志军大连交通大学土木工程教研室第十章地基与基础抗震第五节动力机器基础第四节桥梁墩台基础的抗震验算及抗震措施第三节建筑地基基础的抗震设计和抗震措施第二节地震及地震反应第一节概述一、动荷载类型及其对土体作用特点二、动荷载对建筑物的影响三、土的动应力一应变关系第一节概述第二节地震及地震反应地震是内力地质作用和外力地质作用能够引起的地壳震动现象的总称，它是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。对建筑工程而言，地震是一种不良地质条件。我国处在世界上最活跃的地震带，东濒环太平洋地震带，西部和西南部是欧亚地震带所经过的地区，是世界上多震国家之一。

2、一．地震成因地震按其产生的原因，主要可分为四类：1．构造地震2．火山地震3．陷落地震4．诱发地震二．震级与烈度1．震级震级是衡量地震本身强度的等级标准度。震级用以说明某次地震的大小，以符号M表示。2．地震烈度地震烈度是用来衡量地震后果的一种度量。它表示受震动地区地面影响和破坏的强烈程度。三．地震波体波：介质密度越大，传播速度越快。√纵波（P波）：震源向外传递的压缩波，质点的振动方向与波的前进方向一致，一般表现出周期短、振幅小的特点。√横波（S波）：由震源向外传递的剪切波，质点的振动方向与波的前进方向垂直，一般表现出周期长、振幅大的特点。面波：体波经过各界面的折射

3、、反射，形成的主要沿地表传播的地震波。√瑞雷波：体波到达地表面后反射叠加而形成，在震中附近并不出现。质点仅在竖直平面内运动，其轨迹为逆进椭圆。√洛夫波：表面覆盖着一松软水平覆盖层的半无限空间中产生的SH型面波。质点沿水平方向振动，与波传播方向垂直。第三节建筑地基基础的抗震设计和抗震措施一、地基基础的震害现象二、设防标准三、地基基础抗震概念设计四、地基基础抗震验算五、地基基础的抗震措施一、地基基础的震害现象（一）地基的震害1．震陷2．地基土液化3．地震滑坡4．地裂（二）基础的震害1．沉降、不均匀沉降和倾斜2．水平位移3．受拉破坏二、设防标准现行《抗震规范》确定抗震

4、设防三个水准的要求：“当建筑遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用，当遭受本地区设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。”“小震不坏，中震（设防烈度）可修，大震不倒。”《铁路工程抗震设计规范》规定：经抗震设防后的铁路工程，当遭受相当于基本烈度的地震影响时，Ⅰ,Ⅱ级铁路的损坏部份稍加整修后即可正常使用；Ⅲ级铁路及工级工企铁路经短期抢修后即能恢复通车；Ⅱ、Ⅲ级工企铁路的桥梁、隧道等工程不发生严重破坏。三、地基基础抗震概念设计

5、结构的抗震设计包括计算设计和概念设计两个方面。计算设计是指确定合理的计算简图和分析方法，对地震作用效应作定量计算及对结构抗震进行验算。概念设计是指从宏观上对建筑结构作合理的选型、规划和布置、选用合格的材料、采取有效的构造措施等。（一）选择合适场地（二）选择合适的地基基础类型（一）选择合适场地1、场地分类2、场地选择场地类别的划分。选择建筑物场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况和工程地质有关资料，作出综合评估，宜选择有利的地段，避开不利地段。场地土的类型场地土的烈性按场地土的刚度划分，可分为坚硬场地土、中硬场地土、中软场地土、软弱场地土。场地覆盖层厚度。覆盖层

6、厚度是指从地面到坚硬土地面的距离。场地类别将场地划分为四类坚硬场地、中硬场地、中软场地、软弱场地。选择建筑场地时，应按表4.1.1划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段。（二）选择合适的地基基础类型1．同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，尤其不要放在半挖半填的地基上。2．同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基。3．地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层，宜采取措施加强基础的整体性和刚性。4.同一结构单元的基础不宜采用不同的基础埋深。5.深基础通常比浅基础有利。可减少来自基底的地震动输入，因为土中的水平地震加速度一般在地表下5m以内减少很

7、多，四周土对基础振动能起阻抗作用．，有利于将更多的振动能量耗散到周围土层中去。6.纵横内墙较密的地下室、箱形基础和筏板基础的抗震性能较好。对软弱地基，宜优先考虑设置全地下室，采用箱形基础或筏板基础。7．对地基较好、建筑物层数不多时，可采用单独基础，但最好用地基梁联成整体，或采用交叉条形基础。8．桩基础和沉井基础实践证明抗震性能较好。而且桩基和沉井可穿透可液化土层或软弱土层，把建筑物的荷载直接传到下部稳定土层中是防止因地基液化或严重震陷而造成震害的有效方法。但要求桩尖和沉井底面埋人稳定土层不应小于1—2m，并进行必要的抗震验算（详见下述）。桩基宜采用低承台桩基，可

8、发挥承台四周土的阻抗作用