4场地、地基和基础 1场地 4.1.1选择建筑场地时,应按表4.1.1划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段。 表411 有利、不利和危险地段的划分 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 oo?oo 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 不利地段坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断层 破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地 危险地段表位错的部位 4.1.2建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。 1.3土层剪切波速的测量,应符合下列要求 1在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测量土层剪切波速的钻孔 数量,应为控制性钻孔数量的1/3~1/5,山间河谷地区可适量减少,但不宜少于3 2在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于 个,数据变化较大时,可适量增加;对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群 测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少,但每幢高层建筑下不得少于一个。 3对丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑,当无实测剪 切波速时,可根据岩土名称和性状,按表4.1.3划分土的类型,再利用当地经验在表 41.3的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。 uooHNoo 第21页,共21页
第 21 页 共 21 页 @ www.sinoaec.com 建筑抗震设计规范 资料编号 GB 50011--2001 @ 4 场地 地基和基础 4.1 场 地 4.1.1 选择建筑场地时 应按表 4.1.1 划分对建筑抗震有利 不利和危险的地段 表 4.1.1 有利 不利和危险地段的划分 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 不利地段 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 疏松的断层 破碎带 暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等 危险地段 地震时可能发生滑坡 崩塌 地陷 地裂 泥石流等及发震断裂带上可能发生地 表位错的部位 4.1.2 建筑场地的类别划分 应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准 4.1.3 土层剪切波速的测量 应符合下列要求: 1 在场地初步勘察阶段 对大面积的同一地质单元 测量土层剪切波速的钻孔 数量 应为控制性钻孔数量的 1/3 1/5 山间河谷地区可适量减少 但不宜少于 3 个 2 在场地详细勘察阶段 对单幢建筑 测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于 2 个 数据变化较大时 可适量增加 对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群 测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少 但每幢高层建筑下不得少于一个 3 对丁类建筑及层数不超过 10 层且高度不超过 30m 的丙类建筑 当无实测剪 切波速时 可根据岩土名称和性状 按表 4.1.3 划分土的类型 再利用当地经验在表 4.1.3 的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速
表413 土的类型划分和剪切波速范围 土层剪切波 土的类型 岩土名称和性状 速范围(ms) 坚硬土或岩石 稳定岩石,密实的碎石土 us>500 中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂, 中硬土 fa>200的粘性土和粉土,坚硬黄土 500≥Us>250 中软土 稍密的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,f≤20 250≥5>140 的粘性土和粉土,f>130的填土,可塑黄土 软弱土 淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的粘性土和粉 u≤140 土,fa≤130的填土,流塑黄土 oo?oo 注:fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa);υs为岩土剪切波速。 4.1.4建筑场地覆盖层厚度的确定,应符合下列要求 1一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。 2当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速25倍的土层,且其 下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该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。 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 4.1.5土层的等效剪切波速,应按下列公式计算 (4.1.5-1) t=>(d,/U (4.1.5-2) 式中Ux土层等效剪切波速(m/s) d一-计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; d—计算深度范围内第i土层的厚度(m); Us—计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s); n一计算深度范围内土层的分层数。 4.1.6建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表41.6划分 为四类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表4.1.6所列场地类别的分界 线附近时,应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期。 …omuooHHNoo 第22页,共22页
第 22 页 共 22 页 @ www.sinoaec.com 建筑抗震设计规范 资料编号 GB 50011--2001 @ 表 4.1.3 土的类型划分和剪切波速范围 土的类型 岩土名称和性状 土层剪切波 速范围(m/s) 坚硬土或岩石 稳定岩石 密实的碎石土 s 500 中硬土 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 500 s 250 中软土 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 250 s 140 软弱土 淤泥和淤泥质土 松散的砂 新近沉积的粘性土和粉 土 fak 130 的填土 流塑黄土 s 140 注 fak 为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa) s 为岩土剪切波速 4.1.4 建筑场地覆盖层厚度的确定 应符合下列要求: 1 一般情况下 应按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面的距离确定 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 倍的土层 且其 下卧岩土的剪切波速均不小于 400m/s 时 可按地面至该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 4.1.5 土层的等效剪切波速 应按下列公式计算: d t se / υ = 0 (4.1.5-1) ∑= = n i di si t 1 ( /υ ) (4.1.5-2) 式中 se 土层等效剪切波速(m/s) d0 计算深度(m) 取覆盖层厚度和 20m 二者的较小值 t 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间 di 计算深度范围内第 i 土层的厚度(m) si 计算深度范围内第 i 土层的剪切波速(m/s) n 计算深度范围内土层的分层数 4.1.6 建筑的场地类别 应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表 4.1.6 划分 为四类 当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表 4.1.6 所列场地类别的分界 线附近时 应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期
表41.6 各类建筑场地的覆盖层厚度(m) 等效剪切波速 场地类别 0 500≥Us>250 250≥1s>140 533 3~50 ≤140 3~15 >15~80 4.1.7场地内存在发震断裂时,应对断裂的工程影响进行评价,并应符合下列要求 oo?oo 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 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度时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别 大于60m和90m。 2对不符合本条1款规定的情况,应避开主断裂带。其避让距离不宜小于表417 对发震断裂最小避让距离的规定。 表417 发震断裂的最小避让距离(m) 烈度 建筑抗震设防类别 丙 专门研究 500m 300m 4.1.8当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边 缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外,尚 应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用,其地震影响系数最大值应 乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定,但不宜大于1.6 4.1.9场地岩土工程勘察,应根据实际需要划分对建筑有利、不利和危险的地段, 提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)评价,对 需要采用时程分析法补充计算的建筑,尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖 层厚度和有关的动力参数。 4.2天然地基和基础 uooHNoo 4.2.1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 第23页,共23页
第 23 页 共 23 页 @ www.sinoaec.com 建筑抗震设计规范 资料编号 GB 50011--2001 @ 表 4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度(m) 等效剪切波速 场地类别 m/s se 500 0 500 se 250 5 5 250 se 140 3 3 50 50 se 140 3 3 15 15 80 80 4.1.7 场地内存在发震断裂时 应对断裂的工程影响进行评价 并应符合下列要求: 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: 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 度时 前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别 大于 60m 和 90m 2 对不符合本条 1 款规定的情况 应避开主断裂带 其避让距离不宜小于表 4.1.7 对发震断裂最小避让距离的规定 表 4.1.7 发震断裂的最小避让距离(m) 建筑抗震设防类别 烈度 甲 乙 丙 丁 8 专门研究 300m 200m — 9 专门研究 500m 300m — 4.1.8 当需要在条状突出的山嘴 高耸孤立的山丘 非岩石的陡坡 河岸和边坡边 缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时 除保证其在地震作用下的稳定性外 尚 应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用 其地震影响系数最大值应 乘以增大系数 其值可根据不利地段的具体情况确定 但不宜大于 1.6 4.1.9 场地岩土工程勘察 应根据实际需要划分对建筑有利 不利和危险的地段 提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性(如滑坡 崩塌 液化和震陷特性等)评价 对 需要采用时程分析法补充计算的建筑 尚应根据设计要求提供土层剖面 场地覆盖 层厚度和有关的动力参数 4.2 天然地基和基础 4.2.1 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。 3本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 注:软弱粘性土层指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kPa的 42.2天然地基基础抗震验算时,应采用地震作用效应标准组合,且地基抗震承载 oo?oo 力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。 4.2.3地基抗震承载力应按下式计算: fae =saf (4.2.3) 式中faE调整后的地基抗震承载力; 5a地基抗震承载力调整系数,应按表42.3采用; ∫一深宽修正后的地基承载力特征值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计 规范》GB50007采用。 表 4.2.3 地基土抗震承载力调整系数 岩土名称和性状 岩石,密实的碎石土,密实的砾、粗、中砂,fa≥300的粘性土和粉土 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 ≤f<300的粘性土和粉土,坚硬黄土 稍密的细、粉砂,100≤f<150的粘性土和粉土,可塑黄土 1.1 於泥,淤泥质土,松散的砂,杂填土,新近堆积黄土及流塑黄土 1.0 4.2.4验算天然地基地震作用下的竖向承载力时,按地震作用效应标准组合的基础 底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求 pmax≤1.2/aE (4.2.4-2) 式中P一地震作用效应标准组合的基础底面平均压力 Pmax一地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力。 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;其他建筑, 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%。 uooHNoo 4.3液化土和软土地基 4.3.1饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的液化判别和地基处理,6度时,一般情况下 第24页,共24页
第 24 页 共 24 页 @ www.sinoaec.com 建筑抗震设计规范 资料编号 GB 50011--2001 @ 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 3 本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑 注:软弱粘性土层指 7 度 8 度和 9 度时 地基承载力特征值分别小于 80 100 和 120kPa 的 土层 4.2.2 天然地基基础抗震验算时 应采用地震作用效应标准组合 且地基抗震承载 力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算 4.2.3 地基抗震承载力应按下式计算: a E a a f = ζ f (4.2.3) 式中 faE 调整后的地基抗震承载力 a 地基抗震承载力调整系数 应按表 4.2.3 采用 fa 深宽修正后的地基承载力特征值 应按现行国家标准 建筑地基基础设计 规范 GB50007 采用 表 4.2.3 地基土抗震承载力调整系数 岩土名称和性状 a 岩石 密实的碎石土 密实的砾 粗 中砂 fak 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 fak 300 的粘性土和粉土 坚硬黄土 1.3 稍密的细 粉砂 100 fak 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 新近堆积黄土及流塑黄土 1.0 4.2.4 验算天然地基地震作用下的竖向承载力时 按地震作用效应标准组合的基础 底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求: p faE (4.2.4-1) pmax 1.2faE (4.2.4-2) 式中 P 地震作用效应标准组合的基础底面平均压力 Pmax 地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力 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 其他建筑 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% 4.3 液化土和软土地基 4.3.1 饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的液化判别和地基处理 6 度时 一般情况下
可不进行判别和处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处 理,7~9度时,乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别和处理。 432存在饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的地基,除6度设防外,应进行液化判 别;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。 43.3饱和的砂土或粉土(不含黄土),当符合下列条件之一时,可初步判别为不液 化或可不考虑液化影响 oo?oo 1地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时,7、8度时可判为不液化。 2粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率,7度、8度和9度分别 不小于10、13和16时,可判为不液化土 注:用于液化判别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂测定,采用其他方法时应按有关规 定换算。 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条件之 时,可不考虑液化影响 duxdo+db-2 (4.3.3-1) d1→>d+db-3 dn+dl>1.5d+2db-4.5 (4.3.3-3) 式中d—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 d-基础埋置深度(m),不超过2m时应采用2m; d液化土特征深度(m),可按表4.3.3采用 表433 液化土特征深度(m) 饱和土类别 8度 9度 粉土 砂土 4.3.4当初步判别认为需进一步进行液化判别时,应采用标准贯入试验判别法判别 地面下15m深度范围内的液化;当采用桩基或埋深大于5m的深基础时,尚应判别 uooHNoo 15~20m范围内土的液化。当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标 准贯入锤击数临界值时,应判为液化土。当有成熟经验时,尚可采用其他判别方法。 在地面下15m深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算: 第25页,共25页
第 25 页 共 25 页 @ www.sinoaec.com 建筑抗震设计规范 资料编号 GB 50011--2001 @ 可不进行判别和处理 但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按 7 度的要求进行判别和处 理 7 9 度时 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别和处理 4.3.2 存在饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的地基 除 6 度设防外 应进行液化判 别 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 4.3.3 饱和的砂土或粉土(不含黄土) 当符合下列条件之一时 可初步判别为不液 化或可不考虑液化影响: 1 地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时 7 8 度时可判为不液化 2 粉土的粘粒(粒径小于 0.005mm 的颗粒)含量百分率 7 度 8 度和 9 度分别 不小于 10 13 和 16 时 可判为不液化土 注:用于液化判别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂测定 采用其他方法时应按有关规 定换算 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条件之一 时 可不考虑液化影响: du>d0+db-2 (4.3.3-1) dw>d0+db-3 (4.3.3-2) du+dw>1.5d0+2db-4.5 (4.3.3-3) 式中 dw 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 du 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 db 基础埋置深度(m) 不超过 2m 时应采用 2m d0 液化土特征深度(m) 可按表 4.3.3 采用 表 4.3.3 液化土特征深度 m 饱和土类别 7 度 8 度 9 度 粉土 6 7 8 砂土 7 8 9 4.3.4 当初步判别认为需进一步进行液化判别时 应采用标准贯入试验判别法判别 地面下 15m 深度范围内的液化 当采用桩基或埋深大于 5m 的深基础时 尚应判别 15 20m 范围内土的液化 当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标 准贯入锤击数临界值时 应判为液化土 当有成熟经验时 尚可采用其他判别方法 在地面下 15m 深度范围内 液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算: