大學(xué)課件-建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)1.5 建筑場(chǎng)地

第一章結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)1.1

地震基本知識(shí)1.2

地震的基本術(shù)語(yǔ)1.3

地震動(dòng)特性1.4

工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防1.5

建筑場(chǎng)地1.5

建筑場(chǎng)地?

建筑場(chǎng)地的類別劃分1.

建筑場(chǎng)地地震影響場(chǎng)地土對(duì)于從基巖傳來(lái)的地震波具有防大作用。堅(jiān)硬土層上的剛性建筑軟弱土上的柔性建筑破壞嚴(yán)重。堅(jiān)硬：結(jié)構(gòu)破壞軟弱：地基破壞T

=∑

1.5

建筑場(chǎng)地2.

場(chǎng)地土層固有周期與場(chǎng)地地震效應(yīng)場(chǎng)地土層的固有周期的簡(jiǎn)化計(jì)算公式為4H

vs單一土層時(shí)

T

=多層土?xí)r4hi

vsi

ni=1堅(jiān)硬：周期短，剛性建筑震害重軟弱：周期長(zhǎng)，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(jiān)硬土或巖石穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土vs>500中硬土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，fak>200的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土500≥vs>250中軟土稍密的的礫、粗、中砂,除松散外的細(xì)、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(zhì)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(chǎng)地3.

建筑場(chǎng)地類別場(chǎng)地土的類型等效剪切波速場(chǎng)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(chǎng)地場(chǎng)地土類別土層的等效剪切波速vse

=

d0

/t

ni=11.5

建筑場(chǎng)地場(chǎng)地覆蓋層厚度的確定：1.

一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大500m/s的土層頂面；2.

當(dāng)?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(shí)，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(yīng)視同周圍土層；4.

土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)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(chǎng)地?

場(chǎng)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(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來(lái)不及消散，使原有土顆粒通過(guò)接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完全失去抗剪強(qiáng)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(chǎng)地液化的震害：噴水冒砂淹沒(méi)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(chǎng)地場(chǎng)地土液化產(chǎn)生的震害地面開(kāi)裂、下沉使建筑物產(chǎn)生過(guò)度下沉或整體傾斜。不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁、板等水平構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開(kāi)裂和建筑物體形變化處開(kāi)裂。地室內(nèi)地坪上鼓、開(kāi)裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉1.5

建筑場(chǎng)地影響場(chǎng)地土液化的因素土層的地質(zhì)年代和組成：地質(zhì)年代越古老，越不易液化；細(xì)砂較粗砂易液化等。土層的相對(duì)密度：土的密實(shí)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(shí)間：地震烈度越高，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，飽和砂土越易液化。1.5

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

除6度外，應(yīng)進(jìn)行液化判別。對(duì)6度區(qū)一般情況

下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化敏感的乙類

建筑應(yīng)按7度的要求進(jìn)行判別和處理。2）存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)

防類別、地基的液化等級(jí)結(jié)合具體情況采取相

應(yīng)的措施。1.5

建筑場(chǎng)地初步判別《規(guī)范》規(guī)定：對(duì)飽和砂土或粉土，當(dāng)符合下列條件之一，可不考慮液化的影響。地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世及其以前時(shí)，沖洪積形成的密實(shí)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(dāng)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(chǎng)地?

細(xì)判初判需進(jìn)行液化判別，應(yīng)進(jìn)行細(xì)判細(xì)判采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別規(guī)范規(guī)定：當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時(shí)，判為液化，否則判為不液化。液化等級(jí)輕微中等嚴(yán)重判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo)0≤IlE≤55≤IlE≤15IlE>15判別深度20m時(shí)的液化指標(biāo)0≤IlE≤66≤IlE≤18IlE>18IlE

=∑

(1?

1.5

建筑場(chǎng)地?

液化場(chǎng)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(jí)

NiNcri)diWi

ni=1液化等級(jí)地面噴水冒砂情況對(duì)建筑物的危害情況輕微地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)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(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開(kāi)裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)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(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜1.5

建筑場(chǎng)地?

液化等級(jí)與相應(yīng)的震害情況建筑地基的液化等級(jí)類別輕微中等嚴(yán)重乙類部分消除液化沉陷，或?qū)Φ鼗蜕喜拷Y(jié)構(gòu)處理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理全部消除液