抗震設(shè)計講義.doc

第一章 結(jié)構(gòu)抗震基本知識學習目的：1、了解地震的主要類型及其成因2、了解地震波的運動規(guī)律 3、掌握震級、地震烈度、基本烈度等術(shù)語 4、了解地震的三大特性及其規(guī)律 5、掌握建筑抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防目標和兩階段抗震設(shè)計方法 6、了解多遇地震烈度和罕遇地震烈度的確定方法1.1 地震的基本知識地球的構(gòu)造圖到目前為止，所觀測到的最深的地震發(fā)生在地下700KM左右。因此，可以認為地震僅發(fā)生在地球的地殼和地幔上部。地震的類型與成因1、 地震按其成因主要分為前兩種地震影響范圍和破壞程度較小，而構(gòu)造地震的分布范圍廣、破壞作用大，因此，構(gòu)造地震是我們這門課程的主要研究對象。2、 構(gòu)造地震的成因：在地球內(nèi)部不斷運動的過程中，始終存在著巨大的能量，構(gòu)成地殼巖層不停地連續(xù)變動，不斷地發(fā)生變形，而當應力產(chǎn)生的應變超過某處巖層的極限應變時，巖層就會發(fā)生突出斷裂和錯動，從而引起震動，震動以波的形式傳到地面，便形成地震。構(gòu)造地震與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)，這種地震往往發(fā)生在地應力比較集中、構(gòu)造比較脆弱的地段，即原有斷層的端點或轉(zhuǎn)折處及不同斷層的交會處。地球表面的巖石層不是一塊整體，而由六大板塊和若干小板塊組成，這六大板塊即歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、澳洲板塊和南極板塊。由于地幔的地流，這些板塊在地幔軟流層上異常緩慢而又持久地相互運動著，由于它們的邊界是相互制約的，因而板塊之間處于張拉、擠壓和剪切狀態(tài)，從而產(chǎn)生應力。地球上的主要地震帶就位于這些大板塊的交界地區(qū)。世界的地震活動世界范圍內(nèi)的兩個主要地震帶:1、環(huán)太平洋地震帶：沿南、北美洲西海岸、阿留申群島，向西南到日本列島，再經(jīng)我國臺灣省，達菲律賓、新幾內(nèi)亞和新西蘭。（世界上大多數(shù)地震都發(fā)生在這一地震帶）2、歐亞地震帶：西起大西洋的亞速島，經(jīng)意大利、土耳其、伊朗、印度北部、我國西部和西南地區(qū)，經(jīng)緬甸到印度尼西亞與太平洋地震帶相銜接。我國的地震活動我國東臨環(huán)太平洋地震帶，南接歐亞地震帶，地震分布相當廣泛。我國的主要地震帶：根據(jù)統(tǒng)計，全國除個別省份（如浙江、江西）外，絕大部分地區(qū)都發(fā)生過較強的破壞性地震。因此，我們很有必要學習這門課程。近期世界地震活動 見教材P3表1-1（打開書）1.2 地震的基本術(shù)語震源和震中圖震源：地震發(fā)源的地方，即能量釋放中心震中：震源正上方的地面位置震中距：地面某處至震中的水平距離震源深度：震源至地面的垂直距離按震源深淺，地震分為：地震波地震波的定義：地震引起的振動以波的形式從震源向各個方向傳播并釋放能量，這就是地震波。地震波的分類：地震波的性質(zhì)：縱波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波的前進方向一致，故又稱壓縮波或疏密波。 橫波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波的前進方向垂直，故又稱剪切波，它的特點是周期長、振幅大，使建筑物產(chǎn)生上下振動。震級定義：震級是表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身強弱程度而定的等級，國際上比較通用的是里氏震級。M=logAM地震震級A標準地震儀在距震中100KM處記錄的以微米為單位的最大水地動位移（即振幅）震級表示一次地震釋放能量的多少，所以一次地震只有一個震級。地震烈度定義：地震烈度表示地震時一定地點地面振動強弱程度的尺度。對于一次地震，表示地震大小的震級只有一個，但它對不同地點的影響不同，離震中距越近，影響越大，烈度越高；離震中距越遠，影響越小，烈度越低。影響地震烈度的因素：震中烈度與震級的對應表震級M23456788震中烈度I01-234-56-77-89-101112中國的地震烈度劃分為12個等級，見下表：烈度人的感覺一般房屋其他現(xiàn)象參考物理指標大多數(shù)房屋震害程度平均震害指數(shù)水平加速度（cm/s2）水平速度(cm/s)1無感2室內(nèi)個別靜止中的人感覺3室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺門、窗輕微作響懸掛物微動4室內(nèi)多數(shù)人感覺;室內(nèi)少數(shù)人感覺;少數(shù)人夢中驚醒門、窗作響懸掛物明顯擺動，器皿作響5室內(nèi)普遍感覺；室外多數(shù)人感覺；多數(shù)人夢中驚醒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落，抹灰出現(xiàn)微細裂縫不穩(wěn)定器物翻倒31（2244）3（24）6驚慌失措，倉惶逃出損壞個別磚瓦，掉落、墻體微細裂縫00.1岸和松軟土上出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫、掉頭63（4589）6（59）7大多數(shù)人倉惶逃出輕度破壞局部破壞、開裂但不妨礙使用0.110.30河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù) 磚煙囪中等破壞125（90177）13（1018）8搖晃顛簸，行走困難中等破壞結(jié)構(gòu)受損，需要修理0.310.50干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴重破壞250（178353）25（1935）9坐立不穩(wěn)，行動的人可能摔跤嚴重破壞墻體龜裂、局部倒塌，修復困難0.510.70干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；?、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌500(354707)50(3671)10騎自行車的人會摔倒；處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠；有拋起感倒塌大部倒塌，不堪修復0.710.90山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒塌1000(7081414)100(72141)11毀滅0.911.00地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見。基巖上拱橋毀壞12地面劇烈變化、山河改觀1.3 地震的特性描述地震的主要特性的三個要素：地震的幅值：是運動的加速度、速度或位移的最大值。目前采用最多的地震幅值是地面運動最大加速度幅值。它可以描述地面震動的強弱程度，且與震害有著密切關(guān)系。地震動頻譜特性：是指地震動對具有不同自振周期的結(jié)構(gòu)的反應特性，通?？梢杂梅磻V、功率譜和傅里葉譜來表示。而反應譜是工程中最常用的形式，已成為工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基礎(chǔ)。地震動的持時特性：在相同的地面運動最大加速度作用下，當強震的持續(xù)時間長，則該地點的地震烈度高，結(jié)構(gòu)物的破壞重，反之亦然。1.4 工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防基本術(shù)語：抗震設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度?？拐鹪O(shè)防標準：衡量抗震設(shè)防要求的尺度，由抗震設(shè)防烈度和建筑使用功能的重要性確定。地震作用：地面運動發(fā)生時在上部結(jié)構(gòu)質(zhì)點處產(chǎn)生的慣性力，包括水平地震作用和豎向地震作用。設(shè)計地震的參數(shù)：抗震設(shè)計用的加速度（速度、位移）時程曲線、加速度反應譜和峰值加速度。設(shè)計基本地震加速度：50年設(shè)計基準期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計取值。設(shè)計特征周期：抗震設(shè)計用的地震影響系數(shù)曲線中，反映地震震級、震中距和場地類別等因素的下降段起始點對應的周期值。抗震措施：除地震使用計算和抗力計算以外的抗震設(shè)計內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施?？拐饦?gòu)造措施：根據(jù)抗震概念設(shè)計原則，一般不需要計算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細部要求。地震影響和抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度，一般情況下可采用中國地震動區(qū)劃圖的地震基本烈度或與建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB500112001中設(shè)計基本地震加速度對應的烈度值?？拐鹨?guī)范規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設(shè)計。抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度值的對應關(guān)系：抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度設(shè)計基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g建筑所在地區(qū)遭受的地震影響，應采取相應抗震設(shè)防烈度的設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計特征周期或規(guī)定的設(shè)計地震動參數(shù)來表征。而建筑的設(shè)計特征周期應根據(jù)其所在地的設(shè)計地震分組和場地類別來確定。抗震規(guī)范用設(shè)計地震分組來體現(xiàn)震級和震中距的影響，建筑工程的設(shè)計地震分為三組全國各地區(qū)地震分組參見抗震規(guī)范。建筑的分類1、根據(jù)建筑物使用功能的重要性，按其地震破壞產(chǎn)生的后果，將建筑物分為四類：甲類特別重要，破壞會產(chǎn)生嚴重后果乙類地震時使用功能不能中斷，如城市生命線工程及救災需要的建筑丙類除甲、乙、丁類以外的建筑（一般工業(yè)與民用建筑）丁類次要建筑2、各類建筑的設(shè)防標準：甲類建筑：地震作用：應高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，其值應按批準的地震安全性評價結(jié)果確定?？拐鸫胧涸?8度時，設(shè)防烈度應提高一度；在9度時，要求應比9度設(shè)防烈度更高。乙類建筑：地震作用：符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度抗震措施：在68度時，設(shè)防烈度應提高一度；在9度時，要求應比9度設(shè)防烈度更高。丙類建筑：地震作用：取與本地區(qū)相同設(shè)防烈度 抗震措施：取與本地區(qū)相同設(shè)防烈度丁類建筑：地震作用：與本地區(qū)設(shè)防烈度相同 抗震措施：取本地區(qū)設(shè)防烈度降低一度要求多遇地震烈度和罕遇地震烈度根據(jù)地震烈度的概率分布曲線（設(shè)計基準期為50年）圖Im多遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率63.2%小震（第一水準）Io基本地震烈度：50年內(nèi)超越概率10%中震（第二水準）Is罕遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率約2%大震（第三水準）ImIo-1.55度IsIo+1度抗震設(shè)防目標抗震設(shè)防是指對建筑物進行抗震設(shè)計和采取抗震構(gòu)造措施，以達到抗震的效果。三水準設(shè)防目標兩階段抗震設(shè)計方法：通過兩階段設(shè)計方法來實現(xiàn)三水準設(shè)防目標。第一階段設(shè)計：方案布置合理，按與基本烈度對應的眾值烈度（小震）的地震動參數(shù)，用彈性反應譜法求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用標準值和相應的地震作用效應，然后與其他荷載效應按一定的組合系數(shù)進行組合，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面進行抗震承載力驗算，對較高的建筑物還要進行變形驗算，這樣既滿足了第一水準下具有必要的承載力可靠度，又滿足第二水準損壞可修的設(shè)防要求。再通過概念設(shè)計和構(gòu)造措施來滿足第三水準的要求。第二階段設(shè)計：對少部分結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑和地震時易倒塌的結(jié)構(gòu)以及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，除進行第一階段設(shè)計外，還要進行第二階段設(shè)計，即在罕遇地震烈度使用下，驗算結(jié)構(gòu)薄弱層的彈塑性層間變形，并采取相應構(gòu)造措施來滿足第三水準“大震不倒”的要求。第二章 建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計地震是一種隨機事件，有著很大的不確定性，很難準確預測建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)。地震的破壞作用和建筑結(jié)構(gòu)破壞的機理是十分復雜的，人們應用真實建筑物的整體試驗來廠家地震破壞規(guī)律又受到各種條件的限制，因此，建筑物的抗震設(shè)計，還只能以總結(jié)歷次大地震的實踐經(jīng)驗為依據(jù)?？拐鸶拍钤O(shè)計則是對建筑結(jié)構(gòu)進行正確的選型、合理的布置以及采取有效的抗震構(gòu)造措施等。由于地震的不確定性和復雜性，以及結(jié)構(gòu)計算模型的假定與實際情況的差異性，使得抗震計算很難有效地控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的薄弱環(huán)節(jié)。在這種條件下，對結(jié)構(gòu)的某一局部作過分精確地計算意義是不大的，因此，抗震概念設(shè)計比抗震計算顯得更為重要，著眼于建筑總體抗震能力的概念設(shè)計，也愈來愈受到國內(nèi)外工程界的普遍重視。2.1選擇對抗震有利的場地和地基與基礎(chǔ)的設(shè)計要求地震造成建筑物的破壞，除地震直接引起結(jié)構(gòu)破壞外，還有場地條件的原因，諸如地震引起的地表錯動與地裂、地基土的不均勻沉陷、滑坡以及粉土和砂土液化等。因此，地震區(qū)的建筑宜選擇有利的、避開不利的地段，并不在危險的地段建設(shè)。1、選擇對抗震有利場地的原則要求選擇建筑場地時，應根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料，對抗震有利、不利和危險地段作出綜合評價。對不利的地段，應提出避開要求；當無法避開時應采取有效措施；不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。2、地基和基礎(chǔ)設(shè)計的原則要求地基和基礎(chǔ)設(shè)計應符合下列要求：同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上；同一結(jié)構(gòu)單位元不宜部分采用天然地基部分采取樁基；地基為軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土時，應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應的措施。2.2設(shè)計有利的房屋體形和合理結(jié)構(gòu)布置震害分析表明，簡單、對稱的建筑在地震時表現(xiàn)出較好的抗震性能。建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向伉側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗震側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。為此，抗震規(guī)范規(guī)定建筑設(shè)計應符合抗震概念設(shè)計的要求，不應采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案。不規(guī)則主要有平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則。1、平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，連續(xù)樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍。凹凸不規(guī)則，結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%。樓板局部不連續(xù)，樓板的尺寸和平面剛度急劇變化。例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層。2、豎向不規(guī)則的類型側(cè)向剛度不規(guī)則，該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進的水平尺寸水于相鄰下一層的25%。豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等）向下傳遞。樓層承載力突變，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%。規(guī)則與不規(guī)則的區(qū)分，抗震規(guī)范規(guī)定了一些定量的界限，但實際上引起建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素還有很多，特別是復雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。這里，“不規(guī)則”指的是超過上述規(guī)定的一項及以上的不規(guī)則指標；特別不規(guī)則，指的是多項均超過不規(guī)則指標或某一項超過規(guī)定指標較多，具有較明顯的抗震薄弱部位，將會引起不良后果者；嚴重不規(guī)則，指的是體型復雜，多項不規(guī)則指標超過豎向不規(guī)則的上限值或某一項大大超過規(guī)定值，具有嚴重抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導致地震破壞的嚴重后果者。對于體型復雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實際需要在適當部位設(shè)置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應完全分開。當設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應符合防震縫的要求。2.3正確選擇抗震結(jié)構(gòu)體系選擇抗震結(jié)構(gòu)體系要綜合考慮，采用既經(jīng)濟又合理的形式。因結(jié)構(gòu)的地震反應同建筑場地的類別有密切的關(guān)系，場地的地面運動特性又同地震的大小和震中的遠近有關(guān)，房屋的重要性及裝飾水準對結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形大小又有所限制，從而對結(jié)構(gòu)選型提出不同的要求。因此，選擇結(jié)構(gòu)體系，應符合一定的原則要求。1、結(jié)構(gòu)體系應符合的各項要求應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。應具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。同時，結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項要求：宜有多道抗震防線。宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應力集中或塑性變形集中。結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件應符合的各項要求砌體結(jié)構(gòu)應按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用配筋砌體等?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件應合理地選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞。預應力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應配有足夠的非預應力鋼筋。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應合理控制尺寸，避免局部失穩(wěn)或整個構(gòu)件失穩(wěn)。3、結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接應符合的各項要求構(gòu)件節(jié)點的破壞，不應先于其連接的構(gòu)件。預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應能保證結(jié)構(gòu)的整體性。預應力混凝土構(gòu)件的預應力鋼筋宜在節(jié)點核心區(qū)以外錨固。4、裝配式單層廠房的各種抗震支撐系統(tǒng)應保證地震時結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性支撐系統(tǒng)的不完善，往往導致構(gòu)件失穩(wěn)，屋蓋系統(tǒng)倒塌，致使廠房發(fā)生災難性震害。因此，在布置抗震支撐系統(tǒng)時，應特別注意保證屋蓋系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2.4重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機電設(shè)備，自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應進行抗震設(shè)計。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計，應由相關(guān)專業(yè)人員分別負責進行。附著于樓、屋面結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接或錨固，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備。圍護墻壁和隔墻應考慮對結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理設(shè)置而導致主體結(jié)構(gòu)的破壞。幕墻、裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應有可靠連接，避免地震時脫落傷人。安裝在建筑上的附屬機械、電氣設(shè)備系統(tǒng)的支座和連接，應符合地震時使用功能的要求，且不應導致相關(guān)部件的損壞。2.5 保證結(jié)構(gòu)材料和施工的質(zhì)量抗震結(jié)構(gòu)對材料和施工質(zhì)量的特別要求也是抗震概念設(shè)計中重要的內(nèi)容，應在設(shè)計文件上注明。1、對結(jié)構(gòu)材料性能指標的最低要求砌體結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定：1）燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚的強度等級不應低于MU10，其砌筑砂漿強度等級不應低于M5。2）混凝土小型空心砌塊的強度等級不應低于MU7.5，其砌筑砂漿強度等級不應低于M7.5?；炷两Y(jié)構(gòu)材料應符合下列要求：1）混凝土的強度等級，框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核心區(qū)，不應低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應低于C20；2）抗震等級這一、二級的框架結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；且鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不應大于1.3。鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應符合下列規(guī)定：1）鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.2；2）鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率應大于20%；3）鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。2、結(jié)構(gòu)材料性能指標應符合的要求普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋；普通鋼筋的強度等級，縱向受力鋼筋宜選用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋，箍筋宜選用HRB335、HRB400和HPB400級熱軋鋼筋。鋼筋的檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204的規(guī)定?；炷两Y(jié)構(gòu)的混凝土強度等級，9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235等級B、C、D的碳素結(jié)構(gòu)鋼及Q345等級B、C、D、E的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼；當有可靠依據(jù)時，也可采用其他鋼種和鋼號。3、對施工的特殊要求在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并應滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構(gòu)造措施的要求。采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)，當鋼板厚不小于40MM且承受沿板厚方向的拉力時，受拉試件板厚方向截面收縮率，不應小于國家標準厚度方向性能鋼板GB5313關(guān)于Z15級規(guī)定的容許值。鋼筋混凝土構(gòu)造柱、芯柱和底部框架抗震墻磚房中磚抗震墻的施工，應先砌墻后澆構(gòu)造柱、芯柱和框架梁柱。不同的結(jié)構(gòu)體系的房屋應有各自合適的高度：現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（M）結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架抗震震墻全部落分框支12010080筒體框架核心中柱抗震墻403530注：1、房屋高度指室外地面至主要屋面板頂?shù)母叨龋ú豢紤]局部突出屋頂部分）； 2、框架核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀疏柱框圖架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)； 3、部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指首層或底部兩層框支抗震墻結(jié)構(gòu)； 4、超過表內(nèi)高度的房屋，應進行專門研究和論證，采取有效的加強措施。鋼結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度（M）結(jié)構(gòu)類型6、7度8度9度框架1109050框架支撐（剪力墻板）220200140筒體（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨型框架300260180注：1、房屋高度指室外地面至主要屋面板頂?shù)母叨龋?2、超過表內(nèi)高度時，應根據(jù)專門研究和論證，采取有效的加強措施。對房屋高寬比的要求：鋼筋混凝土房屋的最大高寬比結(jié)構(gòu)類型6度7度8度9度框架、板柱抗震墻4432框架抗震墻5543抗震墻6654筒體6654注：1、當有大底盤時，計算高寬比的高度從大底盤頂部算起； 2、超過表內(nèi)高寬比和體形復雜的房屋，應進行專門研究。對防震縫設(shè)置的要求：鋼結(jié)構(gòu)房屋的最大高寬比烈度6、789最大高寬比6.56.05.5注:計算高寬比的高度應從室外地面算起。第三章 建筑場地、地基和基礎(chǔ)3.1 建筑場地場地及場地類別場地（site）是指工程群體所在地，具有相似的反應譜特征。其范圍相當于廠區(qū)、居民小區(qū)、自然村或不小于1.0km2的平面面積。建筑的場地類別的劃分以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度雙參數(shù)為定量標準。1、 建筑場地覆蓋層厚度由地面至剪切波速大于規(guī)定值的土層或堅硬土頂面的距離稱為建筑場地覆蓋層厚度，其確定應符合下列要求：一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m/s的土層頂面的距離確定。當?shù)孛? m以下存在剪切波速大于相鄰土層土剪切波速2.5倍的土層，且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層。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。2、等效剪切波速場地土是指場地范圍的地基土，一般情況下是由多種性質(zhì)不同的土層組成。場地土的剛性一般用土的等效剪切波速表示。等效剪切波速是根據(jù)地震波通過計算深度范圍內(nèi)多層土層的時間等于該波通過計算深度范圍內(nèi)單一土層所需時間的條件求得。設(shè)場地計算深度范圍內(nèi)有n種性質(zhì)不同的土層組成( 圖 3-1),土層的等效剪切波速,應按下列公式計算:se=d0/t (3-1)t= di/si) (3-2)式中 se -土層等效剪切波速 (m/s)；si -計算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速(m/s)；d0 -計算深度(m),取覆蓋層厚度和2Om二者的較小值；di -計算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度(m)；n -計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)；t -剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間。對丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑,當無實測剪切波速時,可根據(jù)巖土名稱和性狀,按表3-1劃分土的類型,再利用當?shù)亟?jīng)驗在表3-1的剪切波速范圍內(nèi)估計各土層的剪切波速。土的類型劃分和剪切波速范圍 表 3-1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s500中硬土中密、稍密的碎石土,密實、中密的礫、粗、中砂,fak200的黏性土和粉土,堅硬黃土500s250中軟土稍密的礫、粗、中砂,除松散外的細、粉砂,fak200的黏性土和粉土,fak130的填土,可塑黃土25Os140軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土,松散的砂,新近沉積的黏性土和粉土, fak130的填土,流塑黃土s140注 : fak為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值 (KPa); s 為巖土剪切波速。3. 建筑的場地類別建筑的場地類別,根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表3-2劃分為四類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表3-2所列場地類別的分界 線附近時,即允許按插值方法確定地震作用計算所用的設(shè)計特征周期。各類建筑場地的覆蓋層厚度 (m) 表 3-2等效剪切波速(m/s)場地類別se500O500se25055地震波它是一種波形十分復雜的行波。根據(jù)理論分析知道，它是由許多頻率不同的分量組成的，場地土對地震波各個分量有不同的放大作用。根據(jù)理論計算知道，對其中放大得最多的行波分量的周期Tp，與基巖以上土層厚度H和波速vs有下列關(guān)系：Tp=式中 Tp場地土對地震波分量放大得最多的周期（s）；H基巖以上土層厚度(m)；vs地震剪切波速(m/s)。由上式可知，地震波的某個分量的周期，恰為該波穿過表層土所需時間的4倍時，這個波的分量將被放大得最多，即該波引起土層的振動最為強烈。這樣，我們將滿足上式條件的周期，叫做場地土的卓越周期Tp。由于場地土的性質(zhì)和厚度不同，其卓越周期也不相同。堅硬場地土的卓越周期比軟弱場地土的卓越周期短；基巖以上的土層越厚，場地土的卓越周期越長。土的卓越周期是場地土的重要動力特性之一。震害調(diào)查表明，凡是結(jié)構(gòu)的自振周期與場地土的卓越周期相等或接近時，建筑物的震害都有加重的趨勢。例如，多層磚房自振周期比較短，當其地基范圍內(nèi)有軟土夾層時，地基土的卓越周期較長，地震時，如不出現(xiàn)地基失效，多層磚房的震害反而比I、II類場地土上的同類建筑輕。因此，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，應使結(jié)構(gòu)的自振周期避開場地的卓越周期，以免產(chǎn)生類共振現(xiàn)象。建筑場地抗震性能的評價及有關(guān)規(guī)定國內(nèi)外歷次地震破壞經(jīng)驗表明，一次地震中地面建筑破壞的輕重，除與地震強度和建筑物抗震性能有關(guān)外，尚與建筑物所在地的場地條件有密切的關(guān)系，這已被世界各國工程抗震學都所公認。場地特性主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面由于場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、基巖構(gòu)造及地形條件的差異，引起建筑物所在場地上各類建筑的振動特性變化，造成某些建筑破壞重或輕。如：軟土較厚的場地在同一城市中高層建筑破壞嚴重，而低層剛度大的建筑破壞較輕。另一方面是場地、地基穩(wěn)定性遭到破壞，如地基土液化、震陷、地震錯位、邊坡失穩(wěn)等。1、斷裂工程抗震評價斷裂對工程影響主要是發(fā)震斷裂，地震是與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地表地裂位錯帶，建在這類位錯帶上的建筑破壞是不易用工程措施加以解決的，因此，規(guī)范中劃為危險地段時，應予避開。至于與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應力場控制所產(chǎn)生的地裂（如分支及次生地裂）對經(jīng)過正規(guī)設(shè)計建造的工業(yè)與民用建筑影響不大，地裂縫遇到此類建筑不是中斷就是繞其分布，僅對埋藏很淺的排污渠道及農(nóng)村民房有一定影響，此類可以通過工程措施加以解決。抗震設(shè)防烈度小于8度可不考慮發(fā)震斷裂對地面建筑的影響目前我國抗震設(shè)計規(guī)范的設(shè)防是按概率水平考慮的，說明按設(shè)防水平進行設(shè)計時，當遭遇到地震時仍可能有少量建筑超出設(shè)防水平而破壞，并不是保證100%都不會遭到破壞；同樣，考慮不同烈度出現(xiàn)地表地裂對建筑有無影響的地震強度界限時，也應按出現(xiàn)的概率大小確定。根據(jù)大量地震實例綜合分析結(jié)果確定，在地震烈度為8度或8度以上時才需考慮地表斷裂錯動對工程建筑的影響。隱伏發(fā)震斷裂上覆土層厚度對地面建筑的影響抗震設(shè)計規(guī)范提出發(fā)震斷裂的概念后，在地震及地質(zhì)界曾提出“凡是活動斷裂均可能發(fā)生地震”這樣的觀點，但對活動斷裂來講有“什么時間活動過，工程上才需考慮”的問題。經(jīng)過不斷深入研究，在活動斷裂時間下限方面已經(jīng)取得了一致意見：即對一般工業(yè)與民用建筑只考慮1.0萬年（全新世）以來活動過的斷裂，在此地質(zhì)期以前活動過的斷裂可不予考慮。由北京市勘察設(shè)計研究院在建設(shè)部抗震辦申請立項，對發(fā)震斷裂上覆土層厚度對工程影響做了專項研究。本次研究主要采用大型土工離心機模擬試驗。據(jù)此提出了8度和9度時上覆土層安全厚度界限值分別為60m和90m。應當說這個結(jié)果是初步的，可能有些因素尚未考慮也可能安全系數(shù)偏大，但畢竟是第一次有模擬試驗為基礎(chǔ)的定量提法。避讓距離地震時發(fā)震斷裂在地表形成的地裂帶寬度大小，既受到震級的影響，亦受到滑動類型、地形地貌、沉積物沉積環(huán)境特點的影響。一般震級愈大，形成的地裂帶寬度愈大，傾滑型比走滑型影響寬度要大，平原地區(qū)比基巖出露區(qū)要大。我國地震斷裂多為走滑型，新產(chǎn)生的地震地表地裂主要分布在原有發(fā)震斷裂帶附近，分布寬度較小。真正對建筑影響較大的是與發(fā)震斷裂直接相關(guān)的直通地表的較窄的地裂，其外圍與地震斷裂間接相關(guān)的各種應力造成的地裂一般對正規(guī)設(shè)計的建筑影響不大。綜合上述幾方面研究成果后，抗震規(guī)范提出場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價，對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：抗震設(shè)防烈度小于8度；非全新世活動斷裂；抗震設(shè)防烈為8度和9度時，前第四紀基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。對不符合上述規(guī)定的情況，應避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于下表對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。發(fā)震斷裂的最小避讓距離m烈度建筑抗震設(shè)防類別甲乙丙丁8專門研究300m200m9專門研究500m300m2、地形影響的評價宏觀震害調(diào)查的結(jié)果和對不同地形條件和巖土構(gòu)成的形體所進行的二維地震反應分析結(jié)果表明，局部突出地形對地震動參數(shù)的放大作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：在高突地形距離基準面的高度愈大，高處的反應愈強烈；離陡坎和頂部邊緣的距離愈大反應相對減小；從巖土構(gòu)成方面看，在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；高突地形頂面愈開闊，遠離邊緣的中心部位的反應是明顯減小的；邊坡愈陡，其頂部的放大效應相應加大。為此，當需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應估計不利地段對設(shè)計地震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)最大值應乘以增大系數(shù)。增大系數(shù)可根據(jù)不利地段的具體情況確定，但不宜大于1.6。綜上所述，建筑場地抗震性能評價要求場地巖土工程勘察時，應根據(jù)實際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段，提供建筑的場地類別和巖土地震穩(wěn)定性（如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等）評價，對需要采用時程分析法補充計算的建筑，尚應根據(jù)設(shè)計要求提供土層剖面、場地覆蓋厚度和有關(guān)的動力參數(shù)。3.2 地基和基礎(chǔ)的抗震設(shè)計從我國多次強烈地震中遭受破壞的建筑來看，只有不到10%的少數(shù)房屋是因為地基的原因而導致上部結(jié)構(gòu)破壞的，而且這類地基多為液化地基、易產(chǎn)生震陷的軟弱黏性土地基和嚴重不均勻地基，大量的地基具有較好的抗震性能，只發(fā)現(xiàn)極少由于地基承載力不足而導致的震害?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)損壞的事例更是少有。基于上述事實，我國抗震規(guī)范對地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計的原則是：對于一般地基上的層數(shù)不多的普通建筑，地基和基礎(chǔ)都可不進行抗震驗算；而對于容易產(chǎn)生地基基礎(chǔ)震害的液化地基、軟弱土地基和嚴重不均勻地基，則規(guī)定抗震措施，靠有效的措施（不要求作抗震驗算）來避免或減輕震害。地基在地震作用下的穩(wěn)定性對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)乃至上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布是比較敏感的，因此，地震時，確保地基基礎(chǔ)始終能夠承受上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向地震作用、水平地震作用以及傾覆力矩作用，而不發(fā)生過大的沉陷或不均勻沉陷是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計的一個基本要求。根據(jù)震害規(guī)律，地基和基礎(chǔ)的抗震設(shè)計是通過選擇合理的基礎(chǔ)體系、地基土的抗震承載能力驗算、地基基礎(chǔ)抗震措施來保證其抗震能力。不需要進行天然地基及基礎(chǔ)抗震承載力驗算的建筑根據(jù)我國多次強烈地震中建筑遭受破壞的資料分析，下述在天然地基上的各類建筑極少是因為地基失效而引起結(jié)構(gòu)破壞的，故可不進行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算：1、砌體房屋；2、地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：一般的單層廠房和單層空曠房屋；不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；基礎(chǔ)荷載與項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房；3、抗震規(guī)范規(guī)定可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。軟弱黏性土層指7、8和9度時，地基承載力特征值分別小于80、100和120kPa的土層。天然地基基礎(chǔ)的抗震承載力的驗算在地震作用下，為保證上部結(jié)構(gòu)的安全，僅就對地基的有關(guān)要求而言，和靜力計算一樣，應該同時滿足地基變形和承載力兩個條件的要求。但是，由于在地震作用下地基變形過程非常復雜，目前還沒有條件進行這方面的定量計算。因此，抗震規(guī)范只要求地基土進行抗震承載力驗算。至于地基變形驗算，則是通過對上部結(jié)構(gòu)或地基采取一定的抗震措施來彌補。天然地基上（、類場地）的抗震承載力驗處采用擬靜方法。此法假定地震作用如同靜力作用，然后在靜力作用條件下驗算地基及基礎(chǔ)的承載力和地基的穩(wěn)定性。采用“擬靜方法”需確定地基土的抗震承載力，考慮地震作用的偶然性和短暫性以及工程的經(jīng)濟性，地基土抗震承載力驗算的可靠度容許降低一些；再考慮到地震作用是一種有限次循環(huán)的動力作用，而穩(wěn)定的地基土在有限循環(huán)動力作用下，它的動承載力一般比靜承載力略高一些的規(guī)律，抗震規(guī)范將地基土的靜承載力按下式予以提高： 式中 調(diào)整后的地基抗震承載力； 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應按表3-4采用； 深、寬修正后的地基承載力特征值，應按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072002）采用。 地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù) 表3-4巖態(tài)土名稱和性狀巖石，密實的碎石土，密產(chǎn)的礫、粗、中砂，300的黏性土和粉土1.5中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實和中密的細、粉砂，150300的黏性土和粉土，堅硬黃土1.3稍密的細、粉砂，100150的黏性土和粉土，可塑黃土1.1淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土1.0驗算天然地基地震作用下的豎向承載力,按地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)底面平均壓力邊緣最大壓力應符合下列各式要求:max1.2式中 地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)底面平均壓力； max地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)邊緣的最大壓力。為了保證建筑物的抗震穩(wěn)定性，在地震作用下，高寬比大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應力區(qū)面積不應超過基礎(chǔ)底面面積的15%。樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計1、不進行樁基抗震承載力驗算的建筑對于承受豎向荷載為主的低承臺樁基，當?shù)孛嫦聼o液化土層且樁承臺周圍無淤泥、淤泥質(zhì)土和地基承載力特征值不大于100kPa的填土，下列建筑可不進行樁基抗震承載力驗算： 砌體房屋和抗震規(guī)范規(guī)定可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑； 7度和8度時的下列建筑：1）一般的單層廠房和單層空曠房屋；2）不超過8層且高度在25M以下的一般民用框架房屋；3）基礎(chǔ)荷載與2）項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房。2、低樁承臺樁基的抗震驗算非液化土樁基非液化土中低承臺樁基的抗震驗算，應符合下列規(guī)定：1）單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值，可均比非抗震設(shè)計時提高25%取用；2）當承臺周圍的回填土夯實至干密度不小于建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范對填土的要求時，可由承臺正面填土與樁共同承擔水平地震作用；但不應計入承臺底面與地基土間的摩擦力。存在液化土層的低承臺樁基存在液化土層的低承臺樁基的抗震驗算，應符合下列規(guī)定：1）對一般淺基礎(chǔ)，不宜計入承臺周圍土的抗力或剛性地坪對水平地震作用的分擔作用。2）當樁承臺底面上、下分別有厚度不小于1.5、1.0M的非液化土層或非軟弱土層時，可按下列二種情況進行樁的抗震驗算，并按不利情況設(shè)計：樁承受全部地震作用，樁承載力按非液化土樁基承載力取用，液化土的樁周摩阻力及樁水平抗力均乘以表3-5中的折減系數(shù)。地震作用按水平地震影響系數(shù)最大值的10%采用，單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值，可均比非抗震設(shè)計時提高25%取用，但應扣除液化土層的全部摩阻力及承臺下2M深度范圍內(nèi)非液化土的樁周摩阻力。 土層液化影響折減系數(shù) 表3-5實際標貫錘擊數(shù)/臨界標貫錘擊數(shù)深度ds(m)折減系數(shù)0.6ds10010ds201/30.60.8ds101/310ds202/30.81.0ds102/310ds2013)打入式預制樁及其他擠土樁，當平均樁距為2.54倍樁徑且樁數(shù)不少于55時，可計入打樁對土的加密作用及樁身對液化土變形限制的有利影響。當打樁后樁間土的標準貫入錘擊數(shù)值達到不液化的要求時，單樁承載力可不折減，但對樁尖持力層用強度校核時，樁群外側(cè)的應力擴散角應取為零。打樁后樁間土的標準貫入錘擊數(shù)宜可由試驗確定，也可按下式計算：N1=NP+100(1-e-0.3Np) (3-7)式中 N1打樁后的標準貫入錘擊數(shù)； 打入式預制樁的面積置換率； NP打樁前的標準貫入錘擊數(shù)。3、樁基驗算的其他規(guī)定處于液化土中的樁基承臺周圍，宜用非液化土填筑夯實，若用砂土或粉土則應使土層的標準貫入錘擊數(shù)不小于液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值。液化土中樁的配筋范圍，應自樁頂至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度，其縱向鋼筋應與樁頂部相同，箍筋應加密。在有液化側(cè)向擴展的地段，距常時水線100M范圍內(nèi)的樁基除應滿足本節(jié)中的其他規(guī)定外，尚應考慮土流動的側(cè)向作用力，且承受側(cè)向推力的面積應按邊樁外緣間的寬度計算。地基基礎(chǔ)的抗震措施1、軟弱黏性土經(jīng)宏觀調(diào)查和勘察表明，地震時，軟弱黏性土地基是否失效，是與地基土的靜承載力有關(guān)的。因此我們將處于7、8和9度區(qū)的，地基土靜承載力標準值分別小于80、100和120kPa的黏性土，稱為軟弱黏性土。軟弱黏性土的特點是承載力低，壓縮性大。如果設(shè)計考慮不周，施工不當，將會使建筑在這類地基上的房屋下沉，造成上部結(jié)構(gòu)開裂。如遇地震，將會產(chǎn)生過大的附加沉降，甚至造成地基震陷，建筑物局部破壞、傾倒。當建筑物地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱黏性土時，應首先做好靜力條件下的地基基礎(chǔ)設(shè)計。這是因為遇到這類地基時，靜力條件下的地基基礎(chǔ)設(shè)計要求與抗震設(shè)計的要求是一致的，都需要提高建筑物的整體性和增強抵抗地基變形的能力，同時還需要對地基進行人工處理。具體抗震措施如下：應首先考慮采用樁基礎(chǔ)或其他人工地基。非液化地基上的低樁承臺基礎(chǔ)震陷很小，結(jié)構(gòu)的動力反應不敏感，是一種良好的基礎(chǔ)形式。對地基進行人工處理，將大大提高地基抗震陷的能力。選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度。基礎(chǔ)深埋可以增加建筑物的嵌固作用，減輕震害。同時，利用地基基礎(chǔ)的補償性設(shè)計原理，減少基底的附加壓力，從而減少基礎(chǔ)的沉降。調(diào)整基底面積。在抗震設(shè)計時，應調(diào)整基底面積，以便減輕基礎(chǔ)荷載和減少基礎(chǔ)偏心，目的是為了減小基底的壓力。因為軟弱地基松軟沉降量大，在這種地基上設(shè)計基礎(chǔ)時，應留有較多的安全儲備，基底的壓力減小了，沉降量也將減少。加強基礎(chǔ)的整體性和剛性。如采用箱基、筏基或鋼筋混凝土十字交叉基礎(chǔ)，加設(shè)基礎(chǔ)圈梁等?；A(chǔ)應盡可能取直，拉通，避免切斷。基礎(chǔ)的整體性和剛性好，可以較好地調(diào)整基底壓力，有效地減輕震陷引起的不均勻沉降，從而減輕上部結(jié)構(gòu)的損害，這是在軟弱地基上提高基礎(chǔ)抗震性能的有效措施。采取上部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)措施。在抗震設(shè)計時，應增加上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均衡對稱性，合理設(shè)置沉降縫，預留結(jié)構(gòu)凈空或采用柔性接頭，避免采用對不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等。這些措施都能減少或抵抗震陷引起的不均勻沉降導致的結(jié)構(gòu)破壞。2、嚴重不均勻地基所謂嚴重不均勻地基是指古河道、暗藏溝坑邊緣地帶、山坡地的半填半挖地段、山區(qū)中的巖土地基、局部的可液化土層或不均勻可液化土層，以及由于其他成因造成巖性或狀態(tài)明顯不同的地基。地震時，嚴重不均勻地基容易產(chǎn)生裂縫、土體滑動、不均勻沉降等地基失效現(xiàn)象，從而使房屋開裂、變形或傾倒。這種不均勻地基加重了建筑物的震害，因此，在布置建筑物平面時，應盡量避開這類地基。如果必須利用不均勻地基時，則應詳細查明地質(zhì)地貌、地形條件，查清不均勻地基的組成、分布范圍、不均勻程度。在進行抗震設(shè)計時，根據(jù)具體情況采取適當?shù)目拐鸫胧＠纾紤]上部結(jié)構(gòu)和地基的共同工作，對建筑物的型體、設(shè)防烈度、荷載情況、結(jié)構(gòu)類型、地質(zhì)條件等進行綜合分析，確定合理的建筑措施、結(jié)構(gòu)措施和地基處理措施。3.3 可液化地基和抗液化措施可液化地基屬于對建筑抗震不利地基，應采取相應的抗震措施，提高其抗震能力。因此，判別可液化地基和選擇抗液化措施，是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中十分重要的問題。液化的概念在地下水位以下的松散的飽和砂土或飽和粉土受到地震的作用時，土顆粒間有壓密的趨勢，因此表現(xiàn)為土中孔隙水壓力增高以及孔隙水向外運動，引起地面出現(xiàn)噴水冒砂現(xiàn)象，或因更多水分來不及排出，致使土顆粒處于懸浮狀態(tài)，形成有如“液體”一樣的現(xiàn)象，稱為液化。飽和砂土或飽和粉土在靜載作用下具有一定的承載能力，但是，在強烈的地震作用下容易產(chǎn)生液化現(xiàn)象。其抗剪強度幾乎等于零，地基承載能力完全喪失，建筑物如同處于液體之上，往往造成下陷、浮起、傾倒、開裂等難以修復的破壞。唐山大地震時發(fā)生的大面