大學課件-建筑結構抗震設計1.5 建筑場地

第一章結構抗震基本知識1.1

地震基本知識1.2

地震的基本術語1.3

地震動特性1.4

工程結構的抗震設防1.5

建筑場地1.5

建筑場地?

建筑場地的類別劃分1.

建筑場地地震影響場地土對于從基巖傳來的地震波具有防大作用。堅硬土層上的剛性建筑軟弱土上的柔性建筑破壞嚴重。堅硬：結構破壞軟弱：地基破壞T

=∑

1.5

建筑場地2.

場地土層固有周期與場地地震效應場地土層的固有周期的簡化計算公式為4H

vs單一土層時

T

=多層土時4hi

vsi

ni=1堅硬：周期短，剛性建筑震害重軟弱：周期長，高柔建筑震害重土的類型巖土名稱和性狀土層剪切波速范圍(m/s)堅硬土或巖石穩(wěn)定巖石，密實的碎石土vs>500中硬土中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，fak>200的粘性土和粉土，堅硬黃土500≥vs>250中軟土稍密的的礫、粗、中砂,除松散外的細、粉砂,可塑黃土,fak≤200的粘性土和粉土,fak>130的填土250≥vs>140軟弱土淤泥和淤泥質土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黃土140≥vs1.5

建筑場地3.

建筑場地類別場地土的類型等效剪切波速場地類型（m/s）ⅠⅡⅢⅣvse>5000500≥vse>250<5m≥5m250≥vse>140<3m30~50>50140≥vse<3m3~15>15>80t

=∑

di

/vsi~80

1.5

建筑場地場地土類別土層的等效剪切波速vse

=

d0

/t

ni=11.5

建筑場地場地覆蓋層厚度的確定：1.

一般情況下，應按地面至剪切波速大500m/s的土層頂面；2.

當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土

剪切波速2.5倍

的下臥土層，且下臥土層的

剪切波速不小于400m/s時，可按地面至該下臥土層頂面的距離確定；3.

剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層；4.

土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體，其厚度應從覆蓋土層中扣除。一般震害隨覆蓋層厚度的增加而加重1.5

建筑場地?

場地土液化的判別處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結構受到地震作用時將趨于密實，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點傳遞的壓力減小，當有效壓力完全消失時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時，土體完全失去抗剪強度而顯示出近于液體的特性。這種現(xiàn)象稱為液化。1.5

建筑場地液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等。1.5

建筑場地場地土液化產(chǎn)生的震害地面開裂、下沉使建筑物產(chǎn)生過度下沉或整體傾斜。不均勻沉降引起建筑物上部結構破壞，使梁、板等水平構件及節(jié)點破壞，使墻體開裂和建筑物體形變化處開裂。地室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設備基礎上浮或下沉1.5

建筑場地影響場地土液化的因素土層的地質年代和組成：地質年代越古老，越不易液化；細砂較粗砂易液化等。土層的相對密度：土的密實程度越大，越不易液化；土的粘性顆粒含量越高，越不易液化。土層的埋深和地下水位的深度：土的埋深越大，地下水位越深，越不易液化。地震烈度和地震持續(xù)時間：地震烈度越高，持續(xù)時間越長，飽和砂土越易液化。1.5

建筑場地液化判別和處理的一般原則：1）對存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基,

除6度外，應進行液化判別。對6度區(qū)一般情況

下可不進行判別和處理，但對液化敏感的乙類

建筑應按7度的要求進行判別和處理。2）存在液化土層的地基，應根據(jù)建筑的抗震設

防類別、地基的液化等級結合具體情況采取相

應的措施。1.5

建筑場地初步判別《規(guī)范》規(guī)定：對飽和砂土或粉土，當符合下列條件之一，可不考慮液化的影響。地質年代為第四紀晚更新世及其以前時，沖洪積形成的密實飽和砂土或粉土。粉土的粘粒含量不小于7度—10%；8度—13%；9度—16%。天然地基的建筑，當上覆非液化土層厚度和地下水位的深度符合下列條件之一：d

u>d

0+d

b?2

d

w>d

0+d

b?3

du+dw>1.5d0+2db?4.51.5

建筑場地?

細判初判需進行液化判別，應進行細判細判采用標準貫入試驗判別規(guī)范規(guī)定：當飽和可液化土的標貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時，判為液化，否則判為不液化。液化等級輕微中等嚴重判別深度15m時的液化指標0≤IlE≤55≤IlE≤15IlE>15判別深度20m時的液化指標0≤IlE≤66≤IlE≤18IlE>18IlE

=∑

(1?

1.5

建筑場地?

液化場地的危害性分析與抗液化措施液化指數(shù)：由液化指數(shù)，按下表確定液化等級

NiNcri)diWi

ni=1液化等級地面噴水冒砂情況對建筑物的危害情況輕微地面無噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有時不均勻沉陷可達200mm嚴重一般噴水冒砂都很嚴重，地面變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結構可能產(chǎn)生不允許的傾斜1.5

建筑場地?

液化等級與相應的震害情況建筑地基的液化等級類別輕微中等嚴重乙類部分消除液化沉陷，或對地基和上部結構處理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對地基和上部結構處理全部消除液