结构抗震课件第二章 场地与地基

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1、第二章场地与地基2.1场地划分与场地区划2.2地基抗震验算2.3地基土液化及其防治主要内容§2.1场地划分与场地区划场地：建筑物所在地，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的范围地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度2.1.1场地及其地震效应房屋倒塌率随土层厚度的增加而加大；比较而言，软弱场地上的建筑物震害一般重于坚硬场地定义影响建筑物震害的因素:1967年委内瑞拉加拉加斯地震定义地震波通过覆盖土层传向地表与土层固有周期相一致的一些频率波群将被放大多层土的地震效应主要取决于三个基本因素地震动

2、的卓越周期：在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期另一些频率波群将被衰减甚至被完全过滤掉因此，地表地震动的卓越周期与场地的固有周期接近时建筑物的振动会加大，相应地，震害也会加重覆盖土层厚度土层剪切波速岩土阻抗比影响地震动的频谱特性——影响共振放大效应2.1.2覆盖层厚度＊原意：从地表面至地下基岩面的距离定义＊工程上的判定：当下部土层的剪切波速达到上部土层剪切波速的2.5倍，且下部土层中没有剪切波速小于400m/s的岩土层时，该下部土层就可以近似看作基岩＊我国建筑抗震设计规范：地下基岩或剪切波速大

3、于500m/s的坚硬土层至地表面的距离，称为“覆盖层厚度”2.1.3场地的类别15~803~153~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）场地类型各类场地土的覆盖层厚度表：土层等效剪切波速场地覆盖层厚度场地类别确定根据：土层等效剪切波速式中——计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值；——计算深度范围内土层的分层数；——第i层土的剪切波速；——第i层土的厚度。剪切波速随深度递增的一般情况适用于：当计算深度以下有明显的软弱土夹层时应适当提高场地类别计算：2.1.3场地的类别土的类型划分和剪切波速范围

4、10层和高度30m以下的丙类建筑及丁类建筑适用于：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---由荷载试验等方法得到的地基土静承载力特征值2.1.3场地的类别例题[2-1]已知某建筑场地的钻孔地质资料如表2-3所示，试确定该场地的类

5、别因为地表下7.5m以下土层的=520m/s>500m/s,故=7.5m(1)确定覆盖层厚度[解](2)计算等效剪切波速，按式（2-1）有查表得，位于250～500m/s之间，且故属于Ⅱ类场地>5m,15~803~153~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）场地类型2.1.4场地区划城区范围内的场地类别区域划分（又称场地小区划）设防地震动参数区划场地地面破坏潜势区划等场地设计地震动的区域划分给出的结果：场地区划的基本方法与过程：收集城区范围内的工程地质、水文地质、地震地质资料作出所考虑区域的控制剖

6、面图适当进行补充的工程地质勘探和剪切波速测试工作按照钻孔地质资料统计，给出不同类别土的剪切波速随深度变化的经验关系计算控制点的浅层岩土（地表下20m）等效剪切波速，并决定各控制点覆盖层厚度根据等效剪切波速和覆盖层厚度对城区范围内的场地作出小区划分场地固有周期T的计算：（剪切波重复反射理论）式中——计算深度范围内土层的分层数；——第i层土的剪切波速；——第i层土的厚度。场地等效剪切波速等值线场地固有周期等值线场地区划返回目录工作深入的场地区划还可以做出场地等效剪切波速等值线和场地固有周期等值线。§2

7、.2地基抗震验算地基：建筑物基础下面受力层范围内的土层。＊松软土地基和不均匀地基：2.2.1地基抗震设计原则处理方法：定义饱和的淤泥和淤泥质土冲填土和杂填土不均匀地基土不能不加处理地直接用作建筑物的天然地基在地震区地基处理措施：置换、加密、强夯等消除土的动力不稳定性桩基等深基础避开可能失效的地基对上部建筑的不利影响上部结构的处理措施＊一般土地基：建造于一般土质天然地基上的房屋遭遇地震时极少有因地基强度不足或较大沉陷导致的上部结构破坏可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的地基：（1）砌体房屋（2）

8、地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑：1）一般的单层厂房和单层空旷房屋；2）不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋；3）基础荷载与2）项相当的多层框架厂房。（3）规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。地裂危害的防治软弱场地土上的建筑物，当基本烈度为7度以上时中软场地土上的建筑物，当基本烈度为9度时砖结构房屋——在承重砖墙的基础内设置现浇钢筋混凝土圈梁防地裂措施:单层钢筋混凝土柱厂房——沿外墙一圈设置现浇整体基础墙梁或有现浇接头的装配整体式基础墙梁应采取防地裂