最新2场地、地基和基础简化

合集下载

场地、地基和基础

场地、地基和基础
因此,在工程选址时,就应尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下, 都不应在抗震危险地段上,建造可能造成人员伤亡或较大经济损失的建筑物。
2.1.1工程地质条件对震害的影响
主要包括地质构造和局部地形
1. 发震断裂的影响
局部地质构造:主要是指断裂。断裂是地质构造上的薄弱环节,分 为发震断裂和非发震断裂。 断裂带是地质上的薄弱环节,浅源地震多与断裂活动有关。
2.1.3 场地土类型
土的类型主要取决于土的刚度。
土的刚度可按土的剪切波速划分,土层剪切波速的测量,应按 下列要求进行(了解):
1)在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测试土层 剪切波速的钻孔数量不宜少于3个。
2)在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测试土层剪切波速的钻 孔数量不宜少于2个,测试数据变化较大时,可适量增加;对小 区中处于同一地质单元内的密集建筑群,测试土层剪切波速的 钻孔数量可适量减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔 数量均不得少于1个。
山梁顶部,容易滑落
局部突出地形的影响
1.高突地形距离基准面的高度愈大,高处的反应愈大; 2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大,反应相对减小; 3.在同样地形条件下,土质结构的反应比岩质结构大; 4.高突地形顶面愈开阔,远离边缘的中心部位的反应明显
减小; 5.边坡愈陡,其顶部的放大效应相应加大。
局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数
2.2.2 山区建筑边坡设计要求
山区建筑的地基基础应符合下列要求:
(1)边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术 规范》GB 50330的要求;其稳定性验算时,有关的摩擦角 应按设防烈度的高低相应修正。 (2)边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑 基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离, 其值应根据设防烈度的高低确定,并采取措施避免地震时 地基基础破坏。

《建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)

《建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)

第一章绪论1.1地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。

深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60km)、中源地震(60 –300km),深源地震(>300km)1.2什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么?对地面和建筑物的影响如何?地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。

是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播)。

体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。

特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱。

橫波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。

特点是:周期长,振幅大。

影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,。

面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。

影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

地震波的传播速度:纵波>横波>面波橫波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大。

地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。

地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。

地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。

由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。

1.3什么地震震级?什么是地震烈度和基本烈度?什么是抗震设防烈度?地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。

地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。

抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。

1.4什么是多遇地震和罕遇地震?多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。

2-公路桥梁抗震设计规范2020宣贯第四章和第五章(陶夏新)

2-公路桥梁抗震设计规范2020宣贯第四章和第五章(陶夏新)

The End
taoxiaxin@
谢谢!
(五)——地震作用
• 本规范表 5.2.2-2 和表5.2.3-2中的数值是根据一项专题研究 的结果归纳的,表达了场地条件对竖向和水平向反应谱最大 值之比以及特征周期的影响。研究采用了全球最大的强地震 动数据库,NGA-west2,包括607次地震中观测记录的 21539组加速度时程。地震以美国西部占多数,也含有我国 汶川地震、我国台湾集集地震以及日本、意大利、新西兰、 墨西哥等国家的4.2-7.9级的地震,距离范围0.44-1162千米 。从中选取PGA大于20gal且有场地数据的4435组记录,统 计各分组的平均反应谱,提取最大值和特征周期。根据规范 式(5.2.2)以及表5.2.2-2中场地系数、表5.2.3-2中的特征 周期值确定的设计反应谱与统计的平均谱的比较,说明本规 范对竖向地震作用的规定反映了地震动反应谱的平均特征, 有一定的安全冗余度,在长周期段尤其是安全的。
• 5.4.2 公式中反应谱S后面增加“(T)”,强调是周期T的 函数,避免误解。对持续时间给出一个取值范围的建议,便 于应用。
• 5.5.1提高了“E2 地震作用下桥墩未进入塑性时”的要求, 更为合理。
(五)——地震作用
• 5.5.3和5.5.4 对应于原细则的5.5.3条,是第五章另一处修改 最大的部分。原细则中动水压力是作为一个静力,简单作用 在淹没水深一半处,其作用效应(主要是内力)与地震动的 效应、主动土压力效应组合,改为在动力分析中作为附加质 量考虑,解算出动水压力与地震动的综合效应。参照欧洲桥 梁抗震设计规范 2005 版的附件F,规定了三种截面桥墩的 附加质量计算公式。
(五)——地震作用
• (2)规定水平向场地系数的表 5.2.2-1,直接采用了《中国 地震动参数区划图》(GB18306-2015)的表E.1,主要是 为了保证标准之间的衔接,避免设计人员的困惑。仔细比较 ,可知表中数值与原细则的表5.2.2相差并不大。相应的水 平向设计加速度反应谱特征周期调整表,表 5.2.3-1,采用 了该国标的表1,和《建筑抗震设计规范》(GB500112010)的表 5.1.4-2 也是完全一致的。

场地、地基和基础(简化版)资料

场地、地基和基础(简化版)资料
地基抗震验算的范围
软弱地基上采用天然地基的单层厂房、单层空旷房屋; 7层及以上的民用框架及荷载相应的多层厂房; 其它超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基础的抗震验算。
二、地基土抗震承载能力的调整 —— 拟静力法
§2.3 液化土与软土地基
一、场地土的液化现象 这是1964年日本新泻地震中被认识并备受关注的现象。处于地下水位以下的饱和砂土和粉土, 在地震时容易发生液化现象。 1.原因(机理)
n — 15(20)m深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数 Ni, Ncri — 实测值与临界值 di — i点代表的土层厚度(m), 一般考虑15m深。 wi — 第i层土的影响权函 数值
10m
0
Wi 10
5m
(15m)
当经过上述两步判别证实地基土确实存在液化趋势后, 应进一步定量分析、评价液化土可能造成的危害程度。这 一工作通常是通过计算地基液化指数来实现的。
GB50011-2010液化等级和对建筑物的相应危害程度
等级
液化指数 IlE (20m)
地面喷水 冒沙情况
对建筑的 危害情况
轻微
IlE ≤ 6
无喷水冒沙或仅 有零星点
危害性小,不引起明显震害
中等
6<IlE≤18
喷水冒沙可能性大,多数属中等
危害性大可造成不均匀沉陷开裂
场地自振周期(卓越周期)和类共振现象 地震波放大最多分量: 单一土层T=4H/Vse 多土层T=
4Hi/Vi
放大器
滤波器
地震波
基岩
T1
Tg
当结构的基本自振周期与场地自振周期接近或相等时结构的地震反应最大, 使建筑物震害加大。
有利地段
稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等

建筑抗震设计-第2章-场地、地基与基础

建筑抗震设计-第2章-场地、地基与基础

中硬 土
中软
500≥ vs >250 250≥ vs >140
中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂, fak>200的粘性土和粉土,坚硬黄土
稍密的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂, fak

≤200的粘性土和粉土, fak ≥130的填土 ,可塑黄土
软弱 vs ≤140
淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的粘性土和粉土,
1、液化判别和处理的一般原则:

筑 抗 震 设
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 建筑可按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
上覆非液化土层厚度du=5.5m
db=2m
其下为砂土,地下水位深度
dw=6m
为dw=6m.基础埋深db=2m,该
场地为8度区。确定是否考

虑液化影响。
筑 解:按土层液化判别图确定
抗 震
du=5.5m

dw=6m
du (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
须进一步判别区

3
需要考虑液化影响。

会加重。
震 • 在软弱地基上,建筑物的破坏有时是结构破坏所造成

,有时是由于沙土液化、软土震陷和地基不均匀沉降

等造成的地基失效所致。
• 就地面建筑物总的破坏现象来说,在软弱地基上的比 坚硬地基上的要严重。
• 场地土的刚性一般用土的剪切波速表示。

场地、地基和基础

场地、地基和基础

dw=6m
du=5.5m
dw=6m dw(m)
1 2 3 4
1
2
3
4
d u (m)
5 6
7
8
9
10
须进一步判别区
需要考虑液化影响。
7度
5
6 7 8 9 10
8度
9度
不考虑液化影响区
砂土
2、标准贯入试验判别
钻孔至试验土层上15cm处,用63.5公 斤穿心锤,落距为76cm,打击土层,打 入30cm所用的锤击数记作N63.5,称为标 贯击数。用N63.5与规范规定的临界值Ncr 比较来确定是否会液化。
场地覆盖层厚度两个指标综合确定的。
等效剪切波速 (m/s)
场 Ⅰ 0 Ⅱ


型 Ⅲ Ⅳ
vse 500
500 vse 250
5m 250 vse 140 3m 3m 140 vse
5m
3~50
50
3~15
15 ~80
80
土层等效剪切波速
vse
d0 n di i 1 v si
du dw 1.5d0 2db 4.5
查液化土特征深度表
dw=6m
饱和土 类别
烈度
7 6m 7m
8 7m 8m
9 8m 9m
粉土 砂土
d 0 8m 1.5d0 2db 4.5 11.5m du d w 11.5m
需要考虑液化影响。
例1 图示为某场地地基剖面图 上覆非液化土层厚度du=5.5m 其下为砂土,地下水位深度 为dw=6m.基础埋深db=2m,该 场地为8度区。确定是否考 虑液化影响。 解:按土层液化判别图确定

既有建筑鉴定与加固通用规范

既有建筑鉴定与加固通用规范

既有建筑鉴定与加固通用规范[附条文说明] GB55021-20211总则1.0.1为保障既有建筑质量、安全,保证人民群众生命财产安全和人身健康,防止并减少既有建筑加固、改造和更新活动中的工程事故,提高既有建筑安全水平,制定本规范。

1.0.2既有建筑的检测、鉴定和加固必须执行本规范。

1.0.3既有建筑的鉴定与加固,应遵循先检测、鉴定,后加固设计、施工与验收的原则。

1.0.4工程建设所采用的技术方法和措施是否符合本规范要求,由相关责任主体判定。

其中,创新性的技术方法和措施,应进行论证并符合本规范中有关性能的要求。

2基本规定2.0.1既有建筑应定期进行安全性检查,并应依据检查结果,及时采取相应措施。

2.0.2既有建筑在下列情况下应进行鉴定:1、达到设计工作年限需要继续使用;2、改建、扩建、移位以及建筑用途或使用环境改变前;3、原设计未考虑抗震设防或抗震设防要求提高;4、遭受灾害或事故后;5、存在较严重的质量缺陷或损伤、疲劳、变形、振动影响、毗邻工程施工影响;6、日常使用中发现安全隐患;7、有要求需进行质量评价时。

2.0.3既有建筑在下列情况下应进行加固:1、经安全性鉴定确认需要提高结构构件的安全性;2、经抗震鉴定确认需要加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力。

2.0.4既有建筑的鉴定与加固应符合下列规定:1、既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定;2、既有建筑的加固应进行承载能力加固和抗震能力加固,且应以修复建筑物安全使用功能、延长其工作年限为目标;3、既有建筑应满足防倒塌的整体牢固性,以及紧急状态时人员从建筑中撤离等安全性应急功能要求。

2.0.5既有建筑的加固必须采用质量合格,符合安全、卫生、环保要求的材料、产品和设备。

2.0.6既有建筑的加固必须按规定的程序进行加固设计;不得将鉴定报告直接用于施工。

2.0.7既有建筑的加固施工必须进行加固工程的施工质量检验和竣工验收;合格后方允许投入使用。

抗震第2章-场地、地基和基础

抗震第2章-场地、地基和基础

9.5/1701.05/130
v i1 si
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章 场地与地基
例:已知某建筑场地的钻孔 土层资料如表所示,试确定 该建筑场地的类别。
解:
(1)确定地面下20m表层 土的场地土类型
层底深度(m) 土层厚度(m) 土的名称
9.5
9.5

37.8
28.3
淤泥质粘土
43.6
5.8
比较而言,软弱场地上的建筑物震害一般重 于坚硬场地。
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章 场地与地基
场地的地震效应 地震波
场地 (放大器,滤波器)
软弱地基 坚硬地基
以长周期为主。 以短周期为主。
当建筑的自振周期与场地的周期相近时,振动会放大,
使破坏更大,相反则小。 共振效应
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章
场地、地基和基础
§2.1 场地
场地: 是指工程群体所在地,具有相似的反应谱特征, 其范围大体相当于厂区、居民点和自然村或不小于1 km2的平面面积。
工程地质条件对地震破坏的影响很大。
地段类别 有利地段 不利地段
危险地段
地质、地形、地貌
稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非 岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、 状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断破裂带、暗 埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等
第二章 场地与地基
场地土类型的划分
抗震规范将建筑场地划分成四个类别:坚硬、中 硬、中软及软弱。考虑因素为:场地土的坚硬程度 和土层的组成。
土层的坚硬程度可用剪切波的传播速度来确定( 根据波在坚硬物体中的传播速度大于软弱物体中的 传播速度)。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3、抗液化措施 《规范》将处理措施分为三个档次,根据液化等级和建筑
类别选取。 这三个档次为: ①全部消除地基液化沉降的措施
桩基、深基础、加密法、挖除液化层等。 ②部分消除地基液化沉降的措施
一定深度范围内处理,使锤击数大于临界值 ③通过对基础和上部结构处理,减轻液化沉降的影响。
抗液化措施的选取: 当液化土层较平坦且均匀时,可按《规范》中表4.3.6选用; 不应将未经处理的液化土层作为天然地基的持力层。 抗液化措施 表4.3.6
2、液化指数
n
N (1 i )
I dw LE
ii
N i1
cri
n — 15(20)m深度范 围内每一个钻孔标准贯 入试验点的总数
Ni,Ncri — 实测值与临界 值
di — i点代表的土层厚度 (m),只考虑15m深。
wi — 第i层土的影响权函 数值
Wi 10 5m
10 (1m5m)
0
液化等级的判别: IlE 5(6) 轻微液化 5(6)<IlE15(18)中度液化 IlE 15(18) 严重液化 ( )中数字用于判别深度为20M。
§2.3 液化土与软土地基
一、场地土的液化现象 处于地下水位以下的饱和砂土和粉土,在地震时容
易发生液化现象。 1.原因
砂土和粉土的土颗粒结构受 到地震作用时将趋于密实。这 种趋于密实的作用使空隙水压 力急剧上升,在地震作用的短 暂时间内,孔隙水压力来不及 消散,使土颗粒处于悬浮状态。
2.危害 砂土和粉土液化时,其强度完全丧失从而导致地
础的抗震验算。
二、地基土抗震承载能力的调整
除十分软弱土之外,地震作用下一般土的动强度皆比 静强度高。
地基抗震承同, a 在1-1.5之间
fa—深宽修正后的地基承载力特征值。 三、验算
地基平均压力设计值 P≤ faE 地基最大压力设计值 Pmax ≤ 1.2 faE 零应力区不大于底面积的15%。
2场地、地基和基础简化
§2.1 场地
场地:是指建筑物建筑的地点,一般大体相当于一个厂 区,居民点或自然村的范围。
为什么要研究场地? 震害调查发现,同一烈度区,不同场地上的建筑的 震害不同。因地震的大小和工程地质条件不同而不同。
一、场地土及场地覆盖层厚度 1、 场地土的类型:
根据场地土的坚硬程度划分为四类。
基失效。 场地液化将使建筑
整体倾斜,下沉,墙体 开裂,地面喷水、冒砂、 裂缝等。
3. 液化导致地基失效的条件
1 )、砂土或粉土的密实度低 2 )、地振动剧烈 3 )、土的微观结构的稳定性差 4 )、地下水位高 5 )、高压水不易渗透 6 )、上覆非液化土层较薄,或者有薄弱部位
(前5条是导致液化的条件,后一条是导致地基失效的条 件)
二、场地的类别
由于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。
建筑场地的类别与场地土的类型和场地土的覆盖层厚 度有关。分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类。
各类场地的覆盖层厚度表(m)
等效剪切
场地类别
波速(m/s)




Vse>500
0
500 ≥Vse >250
<5
250≥ Vse >140
天然地基抗震验算
一、不验算的范围:抗震规范建议了不需进行抗震验算 的范围。 (1)砌体房屋; (2)地基主要持力层内不存在软弱粘性土层的 一般单层厂房和单层空旷房屋、 不超过8层且高度在25m以下的民用框架 及基础荷载相当的多层框架厂房; (3)可不进行上部结构抗震验算的建筑。
抗震验算的范围
软弱地基上采用天然地基的 单厂、单层空旷房屋、 7层及以上的民用框架 及荷载相应的多层厂房, 超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基
13%、16%时不液化。 3)上覆非液化土层厚度和地下水位深度满足下列条件之
一时,可不考虑液化。
上覆非 液化土 层厚度
液化土特征深度
du d0+ db-2
地下水位深度
dw d0+ db-3
基础埋置深度,小于2m时取2m
以基础埋置深度为2m时可不考虑液化影响的上覆 非液化土层厚度值为基准值(此值称为液化土特征深 度),地下水位深度判别再减一,再加上基础埋深不 等于2m时的相对差值。
N N
63 .5
cr
N N d d 3
[10.1( 3)0.1( 2)]
cr
0
s
w
c
N0[0.90.1(dsdw)] 3 c
N63.5 — 标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正) N0 — 标准贯入锤击数基准值
标准贯入锤击数基准值No
设计地震分组 7度
第一组
6(8)
第二组、第三组 8(10)
4.影响液化的因素
1),土层的地质年代,古老的不易液化,新近的易液化。 2),土层土粒的组成和密实度,细砂较粗砂易液化,松
散的较密实的易液化。 3),沙土的埋深和地下水位深度,埋深越深、地下水越
深越不易液化。 4),地震烈度和地震持续时间。
二、场地液化的判别方法
1、初步判别 1) 土的年代,老于第四纪晚更新世以前的土,不液化。 2) 粉土的粘粒含量。7度、8度、9度分别不小于10%、
以上的公式和表格为《建筑抗震设计规范》的表 达方式,与《公路工程抗震设计规范》的图2.2.2是完 全等效的。
当不满足上述要求时,需进一步判别。(若满足 上述判别条件,无须进行下述工作。)
2、标准贯入试验判别
贯入试验判别:在地面以下15m深度范围内,饱和砂 土或粉土液化的标准贯入实验判别公式:(满足该式为 液化)
<3
Vse ≤140
<3
-
-
-
≥5
-
-
3~50
>50
-
3~15
>15~80
>80
§2-2 天然地基与基础的抗震验算
一般情况下,地基发生震害的情况很少。但高压缩 性饱和软粘土和强度较低的淤泥质土,在地震中发生不 同程度的震陷、倾斜。杂填土、回填土,在地震中也会 发生震陷。还有较严重的是地基的液化。
抗震措施:对软弱粘性土采用桩基和地基加固。
烈度 8度 10(13) 12(15)
9度 16 18
ds — 饱和砂土或粉土的标准贯入点深度 rc— 粘粒含量的百分率,小于3时取3
由此公式可判断每层土层是否液化
三、液化场地的危害性分析与抗 液化措施
1、用相对贯入锤击数之比 F来表示液化的沉降比。
N N N
F cr 63.51 63.5
Ncr
Ncr
相关文档
最新文档