第二章场地、地基与基础 Chapter IL,Ground,Groundsill Foundation the effects of destroying about earthquake §2-1地震破坏作用 一、场地和地基的破坏作用 ◆ the effects of destroying on the ground groundsill ◆ 1，地震→场地或地基破坏建筑物破坏。 2.场地和地基破坏作用有-地面破裂，滑坡，坍塌， 地基失效。 ◆ 二、场地的地震作用the seismic effects on the ground l.场地的地震作用the seismic effects on the ground: 由于强烈地面运动引起地面设施振动而产生的破坏作 用。95%以上地震破坏是直接由于地面震动造成的。 ◆2.减轻场地破坏效应作用： 1)场地选择，2)地基处理，3) 场地分类以调整设计反 应谱
第二章 场地、地基与基础 Chapter II, Ground,Groundsill & Foundation the effects of destroying about earthquake 一、场地和地基的破坏作用 the effects of destroying on the ground & groundsill 1．地震→场地或地基破坏→建筑物破坏。 2．场地和地基破坏作用有-地面破裂，滑坡，坍塌， 地基失效。 二、场地的地震作用the seismic effects on the ground 1.场地的地震作用the seismic effects on the ground : 由于强烈地面运动引起地面设施振动而产生的破坏作 用。95%以上地震破坏是直接由于地面震动造成的。 2.减轻场地破坏效应作用: 1）场地选择,2）地基处理,3) 场地分类以调整设计反 应谱. §2-1 地震破坏作用
§2.2建筑场地的类别划分 建筑场地指建筑所在地。大体相当于厂区、居民点 和自然村的区域范围。 建筑场地按地震对建筑的影响划分为4类。 建筑场地分类的指标是以场地土的类型和覆盖层的厚度。 一场地类别 等效剪切波速 场地 类 型 (m/s) I Ⅱ Ⅲ V Ve>500 0 500≥ye>250 140 50 140≥Vse 1580 >80
§2.2 建筑场地的类别划分 建筑场地指建筑所在地。大体相当于厂区、居民点 和自然村的区域范围。 建筑场地按地震对建筑的影响划分为4类。 建筑场地分类的指标是以场地土的类型和覆盖层的厚度。 一.场地类别 3~15 ~80 3~50 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ vse 500 500 vse 250 250 vse 140 140 vse 5m 5m 3m 50 3m 15 80 等效剪切波速 （m/s） 场 地 类 型
1.场地覆盖层厚度的确定： 1).一般情况下，按地面至剪切波速大于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 土层的等效剪物波速 Vse =do/t t=
1.场地覆盖层厚度的确定： 1).一般情况下,按地面至剪切波速大于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 土层的等效剪切波速 v d t se / = 0 i si n i t d / v =1 =
2.场地的地震效应 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 土的 岩土名称和性状 土层剪切波 类型 速范围(m/s) 坚硬土 稳定岩石，密实的碎石土 或岩石 y,>500 中硬土 中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中 砂，fk>200的粘性土和粉土，坚硬黄土 500≥v.>250 中软土 稍密的的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，可 塑黄土f≤200的粘性土和粉土∫>130的 250≥v,>140 软弱土 赛捷和淤泥质士，松敢的砂， 新近沉积的粘性士 和粉土，fk≤130 的填土，流塑黄土 1402v fak-一地基土静承载力标准值
2. 场地的地震效应 场地土对于从基岩传来的地震波具有防大作用. 淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土 和粉土， 的填土，流塑黄土 软弱土 稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可 塑黄土, 的粘性土和粉土, 的 填土 中软土 中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中 砂， 的粘性土和粉土，坚硬黄土 中硬土 坚硬土 稳定岩石，密实的碎石土 或岩石 土层剪切波 速范围(m/s) 土的 岩土名称和性状 类型 500 s v 500 250 s v 250 140 s v s 140 v 200 ak f 200 ak f 130 ak f 130 ak f ak f fak-地基土静承载力标准值 坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重
二，应对断裂的工程影响进行评价 1)对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错 动对地面建筑的影响： a.抗震设防烈度小于8度； b.非全新世活动断裂： C.抗震设防烈度为8度和9度时， 前第四纪基岩稳伏断所 裂的土层覆盖厚度分别大于60m、90m。 2)若不符合本条款1)规定的，应避开断裂带， 发震 断裂的最小避让距离（m) 烈度 建筑抗震设防类别 甲 乙 丙 丁 8 专门研究 300m 200m 9 专门研究 500m 300m
二，应对断裂的工程影响进行评价 1）对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错 动对地面建筑的影响： a.抗震设防烈度小于8度; b.非全新世活动断裂; c.抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩稳伏断 裂的土层覆盖厚度分别大于60m、90m。 2）若不符合本条款1)规定的,应避开断裂带，发震 断裂的最小避让距离（m). 9 专门研究 500m 300m _ 8 专门研究 300m 200m _ 甲 乙 丙 丁 建筑抗震设防类别 烈度
2. 关于局部地形条件的影响 the influence about conditions of local landform 从宏观震害经验和地震反应分析所反映的趋势： 1)高空地形的基准面高度愈大，高处的反应愈强烈； 2)离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大，反应相对减小； 3)同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大； )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，其顶部放大效应相应增大。 .归纳各种地形的地震力放大作用： 2=1+ξ·x<1.6 式中： 局部突出地形地震彩响系数的增大幅度 表3.3-3 突出地形的高度 非岩质地层 H<5 5≤H<15 15H<25 H=25 H(m) 岩质地层 H<20 20H<40 40H<60 H60 H/L<0.3 0 0.1 0.2 0,3 局部突出台地边缘的 0.3≤H1L<0.6 0.1 0.2 0.3 0.4 侧向平均坡降(H1L) 0.6H1L<1.0 0.2 0.3 0.4 0.5 H/L1.0 0.3 0.4 0.5 0.6
2．关于局部地形条件的影响 the influence about conditions of local landform ： 从宏观震害经验和地震反应分析所反映的趋势： 1）高空地形的基准面高度愈大，高处的反应愈强烈； 2）离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大,反应相对减小； 3）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，其顶部放大效应相应增大。 ∴归纳各种地形的地震力放大作用： λ=1+ξ·α≤1.6 式中: λ-局部突出地形地震影响系数的放大系数. α-局部突出地形地震动参数增大幅度,如下表:
23地震时地面运动的特征 The characteristic about ground movement during earthquake 1.场地土的自振周期shaking period about ground T- Adov Vsl 为场地的自振周期或卓越周期 2.自振周期对建筑物的影响 the influences about shaking period of ground for building 当建筑物的自振周期与场地的卓越周期相等或 接近时，建筑物发生类共振现象，震害加剧， 卓越周期较短的浅薄坚硬土层上，刚性建筑物的 震害加剧；而卓越周期较长的深厚软弱土层上，柔 性建筑物的地震害反应特别强烈
The characteristic about ground movement during earthquake 1.场地土的自振周期 shaking period about ground 为场地的自振周期或卓越周期. 2.自振周期对建筑物的影响: the influences about shaking period of ground for building 当建筑物的自振周期与场地的卓越周期相等或 接近时,建筑物发生类共振现象,震害加剧. 卓越周期较短的浅薄坚硬土层上,刚性建筑物的 震害加剧;而卓越周期较长的深厚软弱土层上, 柔 性建筑物的地震害反应特别强烈. 1 4 0 Vs d T v = 2-3 地震时地面运动的特征
§24天然地基及基础的抗震验算 checking computations for crude groundsill foundation 一.验算原则the principles of checking computations ◆ 1.验算内容the contents of checking computations 对地基而言，应同时满足地基变形和地基承载力的要求 所以现行规范规定： A.对地基进行抗震承载力验算； B.对地基不进行变形验算，只通过构造满足。 2.天然地基crude groundsil1-没有经过人工处理 不宜作天然地基一可液化地基，软弱粘性土基， 严重不均匀地基。 所谓软弱粘性土地基既：7度，8度，9度时， 地基静承载力特征值小于：80,100,120kpa
checking computations for crude groundsill & foundation 一.验算原则 the principles of checking computations 1.验算内容the contents of checking computations 对地基而言，应同时满足地基变形和地基承载力的要求。 所以现行规范规定： A.对地基进行抗震承载力验算； B.对地基不进行变形验算，只通过构造满足。 2.天然地基crude groundsill-没有经过人工处理 不宜作天然地基—可液化地基，软弱粘性土基， 严重不均匀地基。 所谓软弱粘性土地基既：7度，8度，9度时， 地基静承载力特征值小于：80，100，120kpa. §2-4 天然地基及基础的抗震验算
3. 地基基础抗震设计的一般要求 normal demands for design of resisting earthquake 1)同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上； 2)同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩 基； 3)地基有软弱粘性土，可液化土，新近填土或严重不均匀土 层时，宜加强基础的整体性和刚性； 4)选择对抗震有利的基础类型，在抗震验算时应尽量考虑 结构，基础和地基的相互影响。 4.可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的范围 1) 彻体房屋， 2)地基主要受力层范围内不存在软弱粘性地层的单层厂房 ⑧单层空旷房屋和不超过8层其高度在25以下的一般民用框 架房屋及其基础荷载相当为多层框架厂房。 3)7度I,II类场地，柱高分别不超过10m和4.5m,且 结构单元两端均有山墙的钢筋砼和砖柱单跨及等高多跨 厂房， 4)6度时的建筑
3．地基基础抗震设计的一般要求 normal demands for design of resisting earthquake 1）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上； 2）同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩 基； 3）地基有软弱粘性土,可液化土,新近填土或严重不均匀土 层时，宜加强基础的整体性和刚性； 4）选择对抗震有利的基础类型，在抗震验算时应尽量考虑 结构，基础和地基的相互影响。 4.可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的范围 1）砌体房屋, 2）地基主要受力层范围内不存在软弱粘性地层的单层厂房， 单层空旷房屋和不超过8层其高度在25m以下的一般民用框 架房屋及其基础荷载相当为多层框架厂房。 3）7度I,II类场地,柱高分别不超过10m和4.5m,且 结构单元两端均有山墙的钢筋砼和砖柱单跨及等高多跨 厂房. 4) 6度时的建筑
二、天然地基作用下的承载力验算 checking computations for the carry capacity of crude groundsill g验算方法the methods of checking computations: 一般采用“拟静力法”一假定地震作用如同静力，然后 验算地基和基础的承载力和稳定性。 P85%b 2.地基抗震承载力确定determining the carry capacity 抗震容许承载力一在静力设计承载力的基础上乘以一个 大于l.0的系数加以调整-faE5f。 地基土抗震承载力调整系数 表3.4-1 岩 名 称 和 性 状 5. 岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fk≥300的粘性土和粉土 1.5 中密、稍密的碎石土， 中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，150≤∫k<300的粘 1.3 性土和粉土，坚硬黄土 稍密的细、 粉砂，100≤∫k<150的粘性土和粉土，可塑黄土 1.1 淤泥，淤泥质土，松散的砂，杂填土，新近沉积的粘性土和粉土，流塑黄土 1.0
二、天然地基作用下的承载力验算 checking computationsfor the carry capacity of crude groundsill 1.验算方法the methods of checking computations ： 一般采用“拟静力法”—假定地震作用如同静力，然后 验算地基和基础的承载力和稳定性。 P≤faE； Pmax≤1.2faE ； b＇≥85%b 2.地基抗震承载力确定 determining the carry capacity 抗震容许承载力—在静力设计承载力的基础上乘以一个 大于1.0的系数加以调整- faE=ξa fa