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建筑结构抗震设计
主编: 马成松
高等学校土建类专业应用型本科“十二五”规划教材
场地、地基和基础
场地
《抗震规范》对地段类别划分标准
地段类别
地质、地形、地貌
有利地段
稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
一般地段
不属于有利、不利和危险的地段
不利地段
软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,陡坡,陡坎,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(含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基),高含水量的可塑黄土,地表存在结构性裂缝等
危险地段
地震时可能发生滑坡、崩塌、地箔、地裂、混石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位
场地、地基和基础
场地类别划分
. 1场地土剪切波速
土的类型
岩土名称和性状
土层剪切波速范围(m/s)
岩石
坚硬、较硬且完整的岩石
υS>800
坚硬土或软质岩石
破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石,密实的碎石土
800≥υS>500
中硬土
中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂,fak >150的黏性土和粉土,坚硬黄土
500≥υS>250
中软土
稍密的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,fak≤150的黏性土和粉土,fak>130的填土,可塑新黄土
250≥υS>150
软弱土
淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的黏性土和粉土,fak≤130的填土,流塑黄土
υS≤150
场地、地基和基础
(2)土层剪切波速测试孔的数量要求。在初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测量土层剪切波速的钻孔数为控制性孔数的1/3~1/5,山间谷地可减少,但不少于3个;详勘时单幢建筑孔数不少于2个,对同一地质单元的密集建筑群孔数可减少,但每幢高层建筑不得少于一个。
(3)根据各层土剪切波速计算场地土等效剪切波速。土层的等效剪切波速可按下列公式计算:
场地、地基和基础

具体确定时应符合下列要求:
(1),可取地面至该土层顶面的距离和地面至剪切波速速大于500m/s的坚硬土层基岩层顶面距离二者中的较小值。
(2)剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。
(3)厚度不大于5m、剪切波速大于500m/s和剪切波速大于400m/,应视为刚体,从覆盖层中扣除,其厚度也不计入。
场地、地基和基础

岩石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s)
场地类别
Ⅰ0
Ⅰ1
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
υS>800
0
800≥υS>500
0
500≥υS>250
<5
≥5
250≥υS>150
<3
3~50
>50
υS≤150
<3
3~15
15~50
>80
场地、地基和基础
发震断裂对工程影响的评价
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:
1)抗震设防烈度小于8度;
2)非全新世活动断裂;
3)抗震设防烈度为8度和9时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60 m、90 m。
烈度
建筑抗震设防类别
甲
乙
丙
丁
8度
专门研究
300m
200m
-
9度
专门研究
300m
300m
-
场地、地基和基础
天然地基和基础
地基基础抗震设计一般要求
1)同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上;
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。
2) 宜加强上部结构和基础的整体性和刚性。
3)山区建筑场地和地基基础设计应符合下列要求:
①因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程;边坡应避免深挖高填,坡高大且稳定性差的边坡应采用后仰放坡或分阶放坡。
场地、地基和基础
②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,其值应根据抗震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。
可不进行地基基础抗震验算的范围
1 砌体房屋;
2地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和不超过8层且高度在25 m以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房(软弱粘性土层是指7度、8度和9度时,地基土承载力标准值分别小于80、100和120kPa的土层);
3本规范指定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
场地、地基和基础
地基抗震承载力验算
高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现