设计规范》(GB50007)采用。 此外,对于高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力:其它建 筑基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。 4.液化土 (1)液化的概念: 处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实,使空隙 水压力急剧上升,而在地震作用的短暂时间内,这种急剧上升的空隙水压力来不及消散,使 原有士颗粒通过接触点传递的压力减小,当有效压力完全消失时,土颗粒处于悬浮状态之中。 这时,土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性。这种现象称为液化。 (2)液化的危害 ①地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜: ②不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏,使梁板等水平构件及其节点破坏,使墙体 开裂和建筑物体形变化处开裂: ③室内地坪上鼓、开裂,设备基础上浮或下沉。 (3)液化的影响因素 ①土层的地质年代: ②土层的土粒的组成和密实程度: ③砂土层埋置深度和地下水位深度: ④地震烈度和地震持续时间。 5·液化判别和处理的一般原则: ①对存在饱和砂士和粉土(不含黄士)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 况采取相应的措施。 为了减少判别场地士液化的勘察工作量,饱和砂士土液化的判别可分两步进行,即初步判 别和标准贳入试验判别
设计规范》(GB50007)采用。 此外,对于高宽比大于 4 的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其它建 筑基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的 15%。 4. 液化土 (1) 液化的概念: 处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实,使空隙 水压力急剧上升,而在地震作用的短暂时间内,这种急剧上升的空隙水压力来不及消散,使 原有土颗粒通过接触点传递的压力减小,当有效压力完全消失时,土颗粒处于悬浮状态之中。 这时,土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性。这种现象称为液化。 (2) 液化的危害 ① 地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜; ② 不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏,使梁板等水平构件及其节点破坏,使墙体 开裂和建筑物体形变化处开裂; ③ 室内地坪上鼓、开裂,设备基础上浮或下沉。 (3) 液化的影响因素 ① 土层的地质年代; ② 土层的土粒的组成和密实程度; ③ 砂土层埋置深度和地下水位深度; ④ 地震烈度和地震持续时间。 5· 液化判别和处理的一般原则: 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 况采取相应的措施。 为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和砂土液化的判别可分两步进行,即初步判 别和标准贯入试验判别
(凡经初步判别为不液化或不考虑液化影响的场地土,原则上可不进行标准贳入判别试 验的判别) 初步判别:以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件。 a.地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及以前时,7、8度可判为不液化 b.当粉土的粘粒(粒径小于0.005m的颗粒)含量百分率在7、8和9度时分别大 于10、13和16可判为不液化: ©,采用天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之 一时,可不考虑液化影响。 d,>dg+d,-2;dm>d0+d。-3:d,+dw>15d0+2d。-4.5 式中,一一地下水位深度(m),宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期 内年最高水位采用: d,一一基础埋置深度(■),不超过2m时应采用2m: 0一一液化土特征深度(m),可按表2.1采用: 4。一一上覆盖非液化土层厚度(m),计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除 液化土特征深度0(m) 标准贳入试验判别: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35,称为标贯击数。用N85与规范规定的临界值V比 较来确定是否会液化。即W35父W。时,应判为可液化土,否则即为不液化土。 N。=M0.9+0.1(d,-dJV31A(d,≤15m) 2N。=2(2.4-0.1d.)31A(15≤d,≤20m ③液化指数与液化等级 液化指数: 式中网一一1土层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为)。若判别深度为15m
(凡经初步判别为不液化或不考虑液化影响的场地土,原则上可不进行标准贯入判别试 验的判别) 初步判别:以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件。 a.地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及以前时,7、8 度可判为不液化; b.当粉土的粘粒(粒径小于 0.005mm 的颗粒)含量百分率在 7、8 和 9 度时分别大 于 10、13 和 16 可判为不液化; c.采用天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和 地下水位深度符合下列条件之 一时,可不考虑液化影响。 式中 —— 地下水位深度( m ) ,宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期 内年最高水位采用; ——基础埋置深度( m ) ,不超过 2m 时应采用 2m ; —— 液化土特征深度( m ) ,可按表 2.1 采用; —— 上覆盖非液化土层厚度( m ) ,计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除。 液化土特征深度 ( m ) 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 ,称为标贯击数。用 与规范规定的临界值 比 较来确定是否会液化。即 < 时,应判为可液化土,否则即为不液化土。 ③ 液化指数与液化等级 液化指数: 式中 ——i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为 )。若判别深度为 15m
当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于15m时应采用零值,5~15m时应按线性 内插法取值:若判别深度为20m,当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于Z0m时 应采用零值,5~20m时应按线性内插法取值。由液化指数,按下表2.3确定液化等级 液化等级 轻微 中等 严重 到别深度15加时的液化指标 0<1s5 5<1a≤15 1w>15 判别深度20▣时的液化指标 0<1≤6 6<1w≤18 1>18 ④可液化地基的抗震措施 当液化土层较平坦且均匀时,可按表2.4选用合理的抗液化措施。同时也可考虑上部 结构重力荷载对液化危害的影响,根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。 抗震 地基的液化等级 设防 轻微 中等 类别 严重 部分消除液化沉陷,或对全部消除液化沉陷,或部分消除液化 全部消除液 乙类 地基和上部结构处理 沉陷且对地基和上部结构处理 化沉陷 基础和上部结构处理,亦基础和上部结构处理,或更高要求的 全部消除酒 可不采取措施 措施 化沉陷,或剖 分消除液 丙类 沉陷且对地 基和上部结 构处理 可不采取措施 可不采取措施 地基和上剖 结构处理,或 丁类 其它经济食 措施
当该层中点深度不大于 5m 时应采用 10 ,等于 15m 时应采用零值, 5 ~15m 时应按线性 内插法取值;若判别深度为 20m ,当该层中点深度不大于 5m 时应采用 10 ,等于 ZOm 时 应采用零值, 5~ 20m 时应按线性内插法取值。由液化指数,按下表 2.3 确定液化等级 液化等级 轻微 中等 严重 判别深度 15m 时的液化指标 判别深度 20m 时的液化指标 ④ 可液化地基的抗震措施 当液化土层较平坦且均匀时,可按表 2.4 选用合理的抗液化措施。同时也可考虑上部 结构重力荷载对液化危害的影响,根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。 抗震 设防 类别 地 基 的 液 化 等 级 轻 微 中 等 严 重 乙类 部分消除液化沉陷,或对 地基和上部结构处理 全部消除液化沉陷,或部分消除液化 沉陷且对地基和上部结构处理 全部消除液 化沉陷 丙类 基础和上部结构处理,亦 可不采取措施 基础和上部结构处理,或更高要求的 措施 全部消除液 化沉陷,或部 分消除液化 沉陷且对地 基和上部结 构处理 丁类 可不采取措施 可不采取措施 地基和上部 结构处理,或 其它经济的 措施
6。可不进行桩基抗展验算的条件 规范规定,对于承受竖向荷载为主的低承台桩基,当地面下无液化土层,且桩承台周 围无淤泥、淤泥质土和地基土静承载力特征值不大于100kP阳的填土时,下列建筑可不进行 桩基抗震承载力验算 (1)砌体房屋和可不进行上部结构抗震验算的建筑物: (2)7度和8度时,一般单层厂房、单层空旷房屋和8层、高度25m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
6.可不进行桩基抗震验算的条件 规范规定,对于承受竖向荷载为主的低承台桩基,当地面下无液化土层,且桩承台周 围无淤泥、淤泥质土和地基土静承载力特征值不大于 100kPa 的填土时,下列建筑可不进行 桩基抗震承载力验算 (1) 砌体房屋和可不进行上部结构抗震验算的建筑物; (2) 7 度和 8 度时,一般单层厂房、单层空旷房屋和 8 层、高度 25m 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
第三章结构地展反应分析与抗展验算 一、概述 本章主要介绍单自由度弹性体系和多自由度弹性体系地震反应分析的基本理论与方法、 水平地震作用计算的振型分解反应谱法和底部剪力法、结构的扭转效应计算、地基与结构相 互作用的基本原理和计算方法、竖向地震作用的基本概念和计算、结构地震反应的时程分析 法以及建筑结构的抗震验算等,这些都是结构杭震设计的基本理论,也是本课程的学习重点。 二、主要知识点 1.结构抗震设计中的基本概念: 2.单自由度弹性体系的地震反应分析及其反应谱 3.多自由度弹性体系的地震反应分析及水平地震作用的计算方法: 4.结构的扭转效应计算: 5,竖向地震作用: 6。结构地震反应的时程分析法 7.建筑结构的抗震验算。 三、敦学要求 1、掌握抗震设计计算采用的方法和适用范围 2、掌握水平地震作用计算的振型分解法和底部剪力法: 3.理解和正确使用地震影响系数a及a~T曲线: 4.掌握结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合 四、考核知识点 1.基本概念:结构的地震作用效应、地震反应,求解地震作用的方法: 2.单自由度弹性体系的计算简图的确定,运动方程的建立,自由振动和强迫振动: 3.单自由度弹性体系的水平地震作用计算的基本公式,标准反应谱,设计反应谱地震 影响系数曲线: 4.多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法和底部剪力法: 5。结构扭转振动的原因: 6。地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响,考虑地基结构相互作用的抗震设计:
第三章 结构地震反应分析与抗震验算 一、概述 本章主要介绍单自由度弹性体系和多自由度弹性体系地震反应分析的基本理论与方法、 水平地震作用计算的振型分解反应谱法和底部剪力法、结构的扭转效应计算、地基与结构相 互作用的基本原理和计算方法、竖向地震作用的基本概念和计算、结构地震反应的时程分析 法以及建筑结构的抗震验算等,这些都是结构杭震设计的基本理论,也是本课程的学习重点。 二、主要知识点 1. 结构抗震设计中的基本概念; 2. 单自由度弹性体系的地震反应分析及其反应谱; 3. 多自由度弹性体系的地震反应分析及水平地震作用的计算方法; 4. 结构的扭转效应计算; 5. 竖向地震作用; 6. 结构地震反应的时程分析法; 7. 建筑结构的抗震验算。 三、教学要求 1、掌握抗震设计计算采用的方法和适用范围; 2、掌握水平地震作用计算的振型分解法和底部剪力法; 3.理解和正确使用地震影响系数α及 ~T 曲线; 4.掌握结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合; 四、考核知识点 1.基本概念:结构的地震作用效应、地震反应,求解地震作用的方法; 2.单自由度弹性体系的计算简图的确定,运动方程的建立,自由振动和强迫振动; 3.单自由度弹性体系的水平地震作用计算的基本公式,标准反应谱,设计反应谱地震 影响系数曲线; 4.多自由度弹性体系地震反应分析的振型分解法和底部剪力法; 5.结构扭转振动的原因; 6.地基与结构的相互作用对结构地震反应的影响,考虑地基结构相互作用的抗震设计;