最新场地分类设计地震86-94抗震.教学讲义ppt.ppt

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1、场地分类设计地震86-94抗震.4.3场地分类方法及其在抗震设计规范中的应用4.3.1场地分类研究的国内外概况4.3.2场地分类方法4.3.3关于场地类别对的影响4.3.4关于场地反应谱特征周期的连续化问题4.3.1场地分类研究的国内外概况1974年版《工业与民用建筑抗震设计规范》－提出场地相关反应谱(GBJ11-1989)版—修改，例：设计近震，设计远震(GB50011-2001)版－修改，例：设计地震分组(GB50011-2010)版－总结08年汶川地震的灾害，再次修改设计近震设计远震89规范中的设计近震、设计远震是按由所在场地的基本烈度是否可能是由

2、于邻区震中烈度比该地区基本烈度高2度的强震影响为准则加以区分划分设计近震和设计远震实际上是根据场地周围的地震环境对设计反应谱特征周期加以调整4.3.2场地分类方法从理论上讲，对于水平层状场地，当其岩土柱状包括其非线性特性以及入射地震波均为已知时，场地反应问题是可以解决的。目前的问题是关于输入和介质的信息都很不完备，由此很难满足工程设计的要求。抗震设计规范中只能应用目前在工程设计时可能得到的岩土工程资料，对场地土层的地震效应作粗略的划分，以便估计反应谱特征的一般性变化趋势。4.3.2场地分类方法众所周知，对于均匀的单层土，土层基本周期为：（4.3.1)此式

3、表明覆盖土层H愈厚，剪切波速愈小，基本周期愈长。H也称为评定场地类别用的计算深度，可取覆盖层厚度和20m两者的较小值。当主要考虑垂直向上传播的剪切波的影响时，周期为T的剪切波的波长4.3.2场地分类方法这样式（4.3.1）也可以改变为:(4.3.2)上式表明，为了不漏掉可能的土层共振影响，所考虑的土层深度不应小于波长的1/4。式（4.3.2）中的H有时也称为影响深度，v愈大，T值愈长，影响深度愈大。4.3.2场地分类方法式（4.3.1）仅适合于单层土的情况，对于多层土，当地震波主要以垂直向上传播的S波为主时，其基本周期为（4.3.3）Dc——计算深度(m

4、)，取覆盖层厚度和20m两者的较小值工程场地覆盖层厚度的确定方法1一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500m／s的土层顶面的距离确定。2当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。3剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。4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。2010规范中场地覆盖厚度表4.3.3关子场地类别对水平地震影响系数最大值的影响我国自1974年建筑抗震

5、设计规范正式颁布以来一直保持了只考虑场地类别对反应谱值影响的立场。美国在1989年lomaprieta地震以前，也都不考虑场地条件对的影响、但这次地震以后有了变化，即认为当基岩加速度比较小时（例如小于0.3）软土层对基岩输人加速度还具有放大作用并已开始在抗震设计规范中考虑这一因素的影响。在图4.3.1中给出的基岩和软土层的平均反应谱清楚地反映了这一事实。4.3.4关于场地反应谱特征周期的连续化问题由于与场地类别有关的设计反应谱特征周期Tg愈大，中长周期结构的地震作用也将增大，设防投资一般来讲也相应增加。细化目前的资料基础是做不到的。我们并不主张细化。但是

6、经修改以后的场地分类标准和相应的取值并不排斥连续化地的运用，只要运用插人方法即可。基本原则和约定：1.H-vse平面上相邻场分界线上的Tg值取平均值，即设在Ⅰ-Ⅱ类场地、Ⅱ-Ⅲ类场地和Ⅲ-Ⅳ类场地分界线。上的Tg值分别为0.30,0.40,0.55s（I0-I10.25s）；2．将Tg等值线细分到0.01s，即分辨到二位小数；3．为简单起见，优先考虑采用线性插入或等步长划分。为减少相邻Tg等值线间距的跳跃变化，在等值线间距可能造成突变的区段内采用步距递增或递减的非线性插入；4．在H-vse图上，建筑抗震设计规范规定的场地类别分界线均呈台阶状，因此插人后的

7、Tg等值线也可用台阶状折线来表示。由于Ⅲ-Ⅳ类场地分界线是一步台阶，而Ⅱ-Ⅲ类场地的分界线是二步台阶，为使之连续化，可将过渡区一部分中的Tg等值线取为一步台阶，另一部分取为二步台阶，一步和二步台阶区域范围按等间距的原则划分，两部分的Tg值分界线取为0.5s；5．插值范围包括从覆盖层厚度d=0.5~100m，等效剪切波速vse=0~700m／s的区域，相应的Tg值范围为0.25~0.72s；按照以上原则和约定，在图4.3.2中给出了修订中的建筑抗震设计规范拟采用的场地类别分界线和相应的Tg值的等值线。按此图很容易根据d和vse值按以上原则确定相应的Tg值（

8、可分辨到二位小数）。4.4设计地震的选择设计地震是抗震设计中实际考虑的地震地面运