建筑场地地基与基础.ppt
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导入案例1964年日本新泻地震中,某公寓住宅群普遍发生倾斜,最严重的倾角竟达800之多;1995年阪神大地震中,日本神户建设在山坡、斜坡及填海场地上的房屋破坏严重。为什么会产生上述现象呢?这是由于地基土在强震下发生了液化、塌陷、变形等,导致上部结构倾斜、不均匀沉降等。可见场地地基条件对抗震影响很大,应给予足够的重视。2.1建筑场地建筑场地(site)是建筑物所在地,在平面上大体相当于厂区、住宅小区、自然村的范围。建筑场地2.1.1场地土类型场地土,是指场地范围内的地基土。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)根据场地土层剪切波速大小及范围,将场地土划分为五种类型:岩石,坚硬土或软质岩石,中硬土,中软土,软弱土。2.1.2场地类别2.土层的等效剪切波速土层的等效剪切波速反映各土层的平均刚度。可以按下列公式计算:2.1.3场地卓越周期场地卓越周期或固有周期是场地的重要地震动参数之一,它的长短随场地土类型、地质构造、震级、震源深度、震中距大小等多种因素而变化。场地卓越周期可根据剪切波重复反射理论按下式计算:2.2地基与基础的抗震验算2.2.1抗震验算的一般原则下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:(1)砌体房屋。(2)地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:①一般的单层厂房和单层空旷房屋;②不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋;③基础荷载与②项相当的多层框架厂房。这里,软弱粘性土层指设防烈度为7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80kPa、100kPa和120kPa的土层。(3)抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。除上述规定之外的地基与基础应进行抗震验算。2.2.2天然地基基础抗震验算2.3地基土的液化第一步:初步判别法。抗震设计规范规定,对饱和状态的砂土或粉土(不含黄土),当抗震设防烈度为6度时,一般情况下可不进行判别和处理;7度及7度以上设防地区,应进行液化判别。当符合下列条件之一时,可初步判别为不液化或可以不考虑液化影响:(1)地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前且设防烈度为7度、8度时。(2)粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率,当设防烈度为7度、8度、9度时分别不小于10%、13%和16%。(3)天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列某一条件时。第二步:标准贯入试验判别法。当上述所有条件均不能满足时,地基土存在液化可能。此时,应进行第二步判别,即采用标准贯入试验法判别土层是否液化。(1)进行标准贯入试验。标准贯入试验的设备,主要由标准贯入器、触探杆、穿心锤(标准质量为63.5kg)三部分组成(图2-2)。试验时,先用钻具钻至试验土层标高以上15cm处,再将标准贯入器打至标高位置,然后,在锤落距为76cm的条件下,连续打入30cm,记录所需锤击数为N63.5。标准惯入试验设备示意(2)液化判别。根据判别深度的不同,可以考虑两种情况:一般情况下,应判别地面下20m深度范围内的液化。当饱和状态的砂土或粉土的实测标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值,即满足式(2-10)条件,则应判为液化土:2.3.3液化地基的评价地基抗液化措施本章小结1.场地土与场地是不同的,二者的分类方法不同2.场地类别的划分主要根据等效剪切波速及覆盖层厚度进行*3.地基抗震验算的原则和方法*4.地基液化的二步判别方法5.地基液化的抗震措施