大学课件_建筑结构抗震设计1.5 建筑场地.pptx

1、第一章结构抗震基本知识1.1 地震基本知识1.2 地震的基本术语1.3 地震动特性1.4 工程结构的抗震设防1.5 建筑场地1.5 建筑场地 建筑场地的类别划分1.建筑场地地震影响场地土对于从基岩传来的地震波具有防大作用。坚硬土层上的刚性建筑软弱土上的柔性建筑破坏严重。坚硬：结构破坏软弱：地基破坏T=1.5 建筑场地2.场地土层固有周期与场地地震效应场地土层的固有周期的简化计算公式为4Hvs单一土层时 T =多层土时4hivsini=1坚硬：周期短，刚性建筑震害重软弱：周期长，高柔建筑震害重土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)坚硬土或岩石稳定岩石，密实的碎石土vs500中硬土中密、

2、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，fak200的粘性土和粉土，坚硬黄土500vs250中软土稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑黄土,fak200的粘性土和粉土,fak130的填土250vs140软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土，fak130的填土，流塑黄土140vs1.5 建筑场地3.建筑场地类别场地土的类型等效剪切波速场地类型（m/s）vse5000500vse25014050140vse1580t=di/vsi801.5 建筑场地场地土类别土层的等效剪切波速vse=d0/tni=11.5 建筑场地场地覆盖层厚度的确定：1.一般情况下，应按地面至剪切波

3、速大500m/s的土层顶面；2.当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍 的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时，可按地面至该下卧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。一般震害随覆盖层厚度的增加而加重1.5 建筑场地 场地土液化的判别处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使原有土颗粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒处于悬浮状

4、态之中。这时，土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性。这种现象称为液化。1.5 建筑场地液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。1.5 建筑场地场地土液化产生的震害地面开裂、下沉使建筑物产生过度下沉或整体倾斜。不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁、板等水平构件及节点破坏，使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂。地室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉1.5 建筑场地影响场地土液化的因素土层的地质年代和组成：地质年代越古老，越不易液化；细砂较粗砂易液化等。土层的相对密度：土的密实程度越大，越不易液化；土的粘性颗粒含量越高，越不易液化。土层的埋深

5、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。地震烈度和地震持续时间：地震烈度越高，持续时间越长，饱和砂土越易液化。1.5 建筑场地液化判别和处理的一般原则：1）对存在饱和砂土和粉土（不含黄土）的地基,除6度外，应进行液化判别。对6度区一般情况下可不进行判别和处理，但对液化敏感的乙类建筑应按7度的要求进行判别和处理。2）存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级结合具体情况采取相应的措施。1.5 建筑场地初步判别规范规定：对饱和砂土或粉土，当符合下列条件之一，可不考虑液化的影响。地质年代为第四纪晚更新世及其以前时，冲洪积形成的密实饱和砂土或粉土。粉土的粘粒含量不小

6、于7度10%；8度13%；9度16%。天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位的深度符合下列条件之一：d ud 0+d b2 d wd 0+d b3 du+dw1.5d0+2db4.51.5 建筑场地 细判初判需进行液化判别，应进行细判细判采用标准贯入试验判别规范规定：当饱和可液化土的标贯击数N63.5的值小于Ncr值时，判为液化，否则判为不液化。液化等级轻微中等严重判别深度15m时的液化指标0IlE55IlE15IlE15判别深度20m时的液化指标0IlE66IlE18IlE18IlE=(11.5 建筑场地 液化场地的危害性分析与抗液化措施液化指数：由液化指数，按下表确定液化等级NiN

7、cri)diWini=1液化等级地面喷水冒砂情况对建筑物的危害情况轻微地面无喷水冒砂，或仅在洼地、诃边有零星的喷水冒砂点危害性小，一般不致引起明显的震害中等喷水冒砂可能性大，从轻微到严重均有，多数属中等危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，有时不均匀沉陷可达200mm严重一般喷水冒砂都很严重，地面变形很明显危害性大，不均匀沉陷可能大于200mm，高重心结构可能产生不允许的倾斜1.5 建筑场地 液化等级与相应的震害情况建筑地基的液化等级类别轻微中等严重乙类部分消除液化沉陷，或对地基和上部结构处理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构处理全部消除液化沉陷丙类基础和上部结构处理，亦可不采取措施基础和上部结构处理，或更高要求的措施全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构处理丁类可不采取措施可不采取措施地基和上部结构处理，或其它经济的措施1.5 建筑场地 规范列出的抗液化措施