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抗震设计第二章.ppt

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抗震设计第二章.ppt
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第2章 场地、地基和基础,2.1 场地 (重点掌握)2.2 天然地基与基础的抗震验算 (重点掌握)2.3 液化土与软土地基 (重点掌握) 2.4 桩基的抗震设计(了解内容),2.1 场地,几个不能混淆的概念:,场 地——指工程群体所在地,具有相似的反应谱特征, 其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2 的平面面积。,场地土——指场地范围内的地基土。,地 基——建筑基础下受力范围内的土层。,多次震害调查发现,同一烈度区,不同场地上的建筑的震害不同,工程地质条件对地震破坏的影响很大。常有地震烈度异常现象,即“重灾区里有轻灾,轻灾区里有重灾” 。为了合理地选择建筑场地和合理估计场地的动力放大 效应以达到经济和安全的目的,必须对场地所在地段的抗 震危险性及场地类别进行划分。,2.1.1 地段划分 《抗震规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、不利和危险的地段。 地段选择 1.选择有利地段; 2.宜尽量避开不利地段,当无法避开时,应采取适当的抗震措施; 3.不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。,2.1.2 土的类型和场地类别的划分,1、建筑场地的地震影响 根据震害调查,即使在同一烈度区内,由于场地土质条件的不同,建筑物的震害也有很大差异。在软弱的地基上,柔性结构(长周期)破坏较重,刚性好的表现较好;在坚硬的地基上,柔性结构表现较好,而刚性结构表现不一。在坚硬的地基上,一般是结构破坏,在软弱的地基上有结构破坏,也有地基破坏。 多层土时,如夹有硬土层,使土层自振周期缩短,刚性建筑震害重;如夹有软土层,则相反。,2. 场地土及场地覆盖层厚度,场地土类型:为确定场地类别而对场地土刚度所作的类型划分。主要研究地面以下20m且不超过场地覆盖层厚度以内的各层土。,场地土对建筑物震害的影响,主要与场地土的坚硬程度和土层的组成有关,而对于场地土类型的划分,有两种方法。,两种划分方法:基本划分法——定量指标,根据常规勘探资料按其等效剪切波速划分;综合划分法——定性指标,参照一般岩土状态描述来分类。,对丁类建筑及层数不超过10层和高度在30m以下的丙类建 筑,当无实测剪切波速资料时,可根据岩土名称和性状按下表规定划分土的类别。,---地基土静承载力标准值,土的类别划分和剪切波速范围,综合划分法使用范围:,土层的等效剪切波速:,----土层的等效剪切波速;,----计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值;,----剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;,----计算深度范围内第i土层的厚度(m);,----计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s);,----计算深度范围内土层的分层数。,基本划分法是以剪切波速来划分场地土类型,2、场地覆盖层厚度,覆盖层厚度:是指从地表到地下基岩面的垂直距离,也就是基岩的埋深。,覆盖层厚度的大小直接影响地面反应谱的周期及强度。当基岩埋深小时,对地面运动中的短周期分量有明显放大作用;相反,基岩埋深大时,能使地面运动中的长周期分量有所加强。,震害随场地覆盖层厚度的增加而加重。,我国规范取值规定: 一般情况下,地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层顶面的距离为场地覆盖层厚度。 当地面5m以下存在剪切波速大于上层土剪切波速2.5倍的土层且下卧岩土层的剪切波速不小于400m/s时,也可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。 土层中夹有剪切波速大于500m/s的孤石等,应视同周围土层。 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体,其厚度应从覆盖层厚度中扣除。,2.1.3 建筑场地类别,建筑场地类别是场地条件的基本表征,地震效应与场地有关,为了进行抗震设计,有必要对场地进行分类,以便区别对待。 《抗震规范》指出:建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类(见下表)。各类建筑场地的覆盖层厚度,
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