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文檔簡介

1、建筑抗震設(shè)計規(guī)范 (GB50011-2010) 解讀與宣貫 北方勘察設(shè)計研究院 2010 年12 月 - 1 - 1. 緒言 2. 抗震規(guī)范出臺的背景及歷史回顧 3. 新規(guī)范調(diào)整內(nèi)容說明 4.執(zhí)行新規(guī)范的響應(yīng)措施 - 2 - 1.緒言 地震是地殼運動的結(jié)果,是一種自然現(xiàn)象。一次地震的大小取決于釋放的能量,用震級來表示;而地震烈度則是反映地面建筑所受到的損壞程度,同一級地震,震源越淺,距離震中越近,烈度越高,隨著地震波的衰減,烈度逐漸降低?;谶@樣的規(guī)律,建筑抗震設(shè)計用抗震設(shè)防烈度或者設(shè)計基本地震加速度作為建筑的抗震設(shè)防標準,抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度的關(guān)系如下表: 抗震設(shè)防烈度 6 7

2、8 9 設(shè)計基本地震加速度 0.05g 0.10(0.15)g 0.20(0.30) 0.40g 注:g 為重力加速度 我國是一個地震多發(fā)的國家,根據(jù)板塊構(gòu)造理論,西亞的印度板塊向亞歐大陸板塊運動擠壓,形成了被稱之為世界屋脊的青藏高原和天山山脈;而東部處于活躍的環(huán)太平洋構(gòu)造帶上,從東南亞到臺灣直至日本列島,都是地震頻發(fā)的地區(qū)。這樣的地殼運動背景,決定了我國防震減災(zāi)的嚴重性和必要性,僅上世紀六十年代以來,7 級以上的地震就發(fā)生了多次,特別是邢臺地震(1966),唐山地震(1976),和最近的汶川地震(2008),都發(fā)生在人口稠密區(qū),給人民的生命財產(chǎn)造成了嚴重的損失,所以,建筑的抗震設(shè)計越來越受到

3、國家的重視,制訂了相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)措施,力求最大限度的減少損失。這其中最好的辦法就是對地震的提前預(yù)測,我國在 1975 年曾成功的對海城大地震做出了準確的預(yù)報,但這只是一個特例,以目前的科學(xué)水平,要對每次破壞性地震做出預(yù)報不大可能,采取被動性的防御,例如避開建筑抗震危險地段,在地基基礎(chǔ)設(shè)計中采取措施,加強建筑物的 - 3 - 結(jié)構(gòu)強度等,仍是目前主要的應(yīng)對手段,這些辦法措施和相關(guān)規(guī)定,在抗震設(shè)計規(guī)范中都有具體的體現(xiàn)。 為了使建筑抗震設(shè)計有章可循,國家地震局頒布了我國不同地區(qū)的地震基本烈度分區(qū),最早的版本發(fā)布于1957 年,經(jīng)過多次調(diào)整修改,目前執(zhí)行的是第四版中國地震動峰值參數(shù)區(qū)劃圖(GB18

4、306-2001)包括動峰值加速度區(qū)劃圖和動反映譜特征周期區(qū)劃圖,給出了我國約2500 個行政城鎮(zhèn)的地震基本烈度(動峰值加速度)和特征周期,這些基本參數(shù)是根據(jù)不同地區(qū)歷史上記載發(fā)生的地震,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造活動情況,按照超越概率統(tǒng)計分析得出的,是全國各類工程抗震設(shè)計的基本標準。在此基礎(chǔ)上,國內(nèi)各個行業(yè),包括水利水電,交通,核電等行業(yè)都制定出針對本行業(yè)工程特點的抗震設(shè)計規(guī)范。對于工業(yè)民用建筑而言,制定的建筑抗震設(shè)計規(guī)范主要是針對房屋建筑的安全,所采用的地震烈度值取超越概率 10%的基本烈度做為抗震設(shè)防烈度(特殊性工程除外),與之相對應(yīng)的抗震設(shè)防目標是:當遭受低于設(shè)防烈度的多遇地震(超越概率 63%)時

5、,建筑的主體結(jié)構(gòu)不受損壞或者不需要修理可繼續(xù)使用,當遭受設(shè)防烈度(超越概率 10%)的地震時,可能發(fā)生損壞,但經(jīng)一般性修理就可繼續(xù)使用,當遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度(超越概率23%)的地震時,不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。這就是我們常說的“小震不壞,中震可修,大震不倒”建筑抗震設(shè)防的三個原則,而具體的規(guī)定要求,在規(guī)范中按不同的專業(yè)提出,所涉及的巖土工程內(nèi)容主要集中在第四章“場地、地基和基礎(chǔ)”章節(jié)中,這一章是巖土工程師需要重點掌握的內(nèi)容,其他章節(jié)做一個大概的了解即可。 建筑工程抗震設(shè)防類別,不同于勘察、地基基礎(chǔ)設(shè)計的等級或分類,在 - 4 - 國標建筑工程抗震設(shè)防類別分類標準(GB 50223-

6、2008)中有相應(yīng)的劃分,如下表所示。 類別 設(shè)防等級 分類原則 常見工程舉例 甲類 特殊設(shè)防類 使用上有特殊設(shè)施,涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果,需要進行特殊設(shè)防的建筑 防災(zāi)救災(zāi)建筑,國家級電力調(diào)度中心,衛(wèi)星地面站,國家級廣電發(fā)射塔,存放劇毒等危險品的建筑,三級醫(yī)院病房等 乙類 重點設(shè)防類 地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑,地震時可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果,需要提高設(shè)防標準的建筑 消防設(shè)施,二三級醫(yī)院,重要的給水、燃氣、熱力設(shè)施,大型火電廠,省級電力調(diào)度中心,高鐵、高等級公路、航空、廣電主要配套建筑,大型體育館、電影院、

7、圖書館、商場、博物館,大型采煤、采油設(shè)施,大型冶金、化工、建材等工業(yè)建筑,中小學(xué)幼兒園教室宿舍等 丙類 標準設(shè)防類 除甲、乙、丁類以外的建筑 一般工業(yè)廠房和民用建筑 丁類 適度設(shè)防類 使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害的建筑 存放一般物品的倉庫等 在進行巖土工程勘察及抗震評價時,對不同設(shè)防類別的建筑應(yīng)區(qū)別對待,我們的工作對象一般是標準類設(shè)防(丙類),如果是甲、乙類建筑,由于抗震設(shè)防嚴格,可能會有特殊要求,在勘察手段及評價方法上應(yīng)該加以特別關(guān)注。 2抗震規(guī)范出臺背景及歷史回顧 回顧我國建筑抗震標準的制定,大體上經(jīng)歷了以下幾個歷史階段。 (1)一九七四年頒布的建筑抗震規(guī)范,是我國第一部建筑抗震設(shè)

8、計技術(shù)標準。在此之前的建筑,一般都未考慮地震影響做抗震設(shè)計,當時的基本建設(shè)規(guī)模很小,民用建筑一般不超過4 層。這期間發(fā)生過邢臺地震(1966 年,6.8 級,震中烈度 9 度),造成大量房屋倒塌,人生傷亡很大。隨之進入了文革十年,直到文革后期,當時的國家建委著手制定系列建筑工程標準,其中包括建筑抗震設(shè)計規(guī)范,從70 年代中期開始陸續(xù)頒布,此后進行 - 5 - 的建筑工程開始進行建筑抗震設(shè)計。但鑒于當時的經(jīng)濟條件和技術(shù)水平,抗震設(shè)計方法措施還處于初級階段,標準和要求也比較低。 (2)一九七八年,國家建委頒布了第二部工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范(TJ 11-78),這當中僅間隔了四年時間,主要是總結(jié)

9、了遼寧海城地震(1975 年2 月4 日7.3 級)和唐山地震(1976 年7 月28 日,7.8 級,震中烈度11 度)二次大地震的教訓(xùn)和經(jīng)驗,這二次地震都發(fā)生了沖洪積平原區(qū),大量出現(xiàn)噴水冒砂的地面表征,致使很多建在其上的建筑物損毀,這為飽和砂土液化的判別提供了宏觀的實測和依據(jù)。為此補充了有關(guān)地基液化的條文,在場地和地基方面的規(guī)定仍體現(xiàn)原則性,。共計 8 條(5-12 條),以下三條需要關(guān)注。 1)工程場地分為三類:類:穩(wěn)定巖石,類:飽和粉砂,軟塑流塑的粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、沖填土以及其他軟弱的人工填土等;類:除 、類場地土外的一般穩(wěn)定土,這與我們現(xiàn)行規(guī)范中的土的類型基本相當; 2) 規(guī)定了抗

10、震的有利、不利和危險地段; 3) 根據(jù)唐山地震宏觀資料,首次提出液化判別的計算公式,其中的臨界錘擊數(shù) N =N 1+0.125(d s -3)-0.05(d w -2) 上式是我國最初提出的液化判定計算式 (3) 八九規(guī)范(GBJ 11-89)是建設(shè)部頒布的第三部建筑抗震設(shè)計規(guī)范,對78 規(guī)范做了較大修訂,主要有以下幾個內(nèi)容: 1) 明確提出抗震設(shè)計的三個水準,做為抗震設(shè)計的目標,除特別批 - 6 - 準外,抗震設(shè)計取第二水準,將50 年超越概率10%的基本烈度做為抗震設(shè)防烈度。 2) 首次對建筑場地類別做出規(guī)定,這是根據(jù)國內(nèi)的震害資料和層狀土理論建立的一種新的計算模式。場地類別取決于土的類型

11、和覆蓋層厚度二個因素,前者是地殼最表層土剛度的表征,與建筑物地基基礎(chǔ)的作用最為直接,后者則反映對抗震有利的巖石或堅硬土埋藏的深度。利用這兩個因素,將建筑場地劃分為四類,類場地抗震最好(特征周期值較?。?,依此類推,類場地抗震性能最差。 3) 對場地土分類,除根據(jù)名稱和性狀定性區(qū)分外,引入剪切波速指標,用以判定和劃分不同類型場地土,對多層土則利用厚度加權(quán)平均值。 4) 與 78 規(guī)范相比,89 規(guī)范對液化判別方式進行了較大的調(diào)整,一是在判別程序上分初判和詳判二步走,提出了初判是否液化的三個條件,如果不符合三個條件之一或者不能確定,再利用標貫法進行評判,評判時利用的臨界錘擊數(shù)N cr =N 0 +0

12、.9+0.1(d s -d w )(3/ c ) 05 。公式中調(diào)整了水位和土層的深度的影響系數(shù),增加了粘粒含量 c 項,使之使用范圍擴大到飽和粘土,該公式是線性方程式,簡便實用。 總的來看,89 規(guī)范的調(diào)整幅度較大,提出了一些新的概念和規(guī)定,其指導(dǎo)思想和原則仍為現(xiàn)行的規(guī)范繼承采用。 (4) 第四部建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)于2002 年1 月1 日實施,與89 規(guī)范相比,在以下幾個方面做了調(diào)整: 1) 首次設(shè)立強制性條文,其中與巖土工程有關(guān)的四條,分別涉及到抗震地段評價(3.3.1 條)、場地類別劃分(4.1.6 條),對勘察的要求(4.1.9 條) - 7 - 和液化判別

13、(4.3.2 條)。 2) 將抗震設(shè)防烈度液改為設(shè)計基本地震加速度,以期與中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖統(tǒng)一,其值大小與區(qū)劃圖中的地震動峰值加速度相當。 3) 將原規(guī)范中的近震、遠震改為設(shè)計地震分組,共劃分三個組,其中的近震大部分相當于第一組,遠震相當于二三組。從抗震設(shè)計來講,不同的分組對設(shè)計特征周期有影響。 4) 對用于建筑場地類別劃分的覆蓋層厚度代表值做出調(diào)整,其界限值分別由 0、3、9、80 米四個厚度值調(diào)整為 0、3、5、15、50、80 米六個厚度值。 5)將層狀土剪切波速厚度加權(quán)平均值 V sm ,改為等效剪切波速 V se ,使之物理意義更為準確。 6)液化判別厚度下限調(diào)整,深度大于5m

14、的深基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),判別深度增大到20m,給出了1520m 深度范圍內(nèi)標貫擊數(shù)臨界值N cr 計算公式,但 15m 以上的基本判別式無變動。 7)附錄A 中給出了我國2000 多個城鎮(zhèn)的抗震設(shè)防烈度,設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組,這是依據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(A1、B1)細化而來,主要是為了使用上的方便。 2008 年汶川大地震之后,為了指導(dǎo)災(zāi)區(qū)的震后重建,建設(shè)部發(fā)布了第 71 號文,對抗震設(shè)計規(guī)范進行了局部修訂,即我們所說的2008 年版,主要是對這次地震波及的地區(qū)(三個?。┑牟糠挚h市設(shè)防烈度做了調(diào)整,規(guī)范總體上改動不大。 綜上所述,在建筑抗震設(shè)計方面,從1974 年起,我國共頒布了包括最

15、 - 8 - 新版本的五部規(guī)范,這些不同時期出臺的技術(shù)標準,反應(yīng)了不同時期的科技水平和綜合國力,也體現(xiàn)了我國抗震設(shè)計水平的不斷提高和自我完善,了解一下這一過程的演化和歷史沿革,可以使我們有一個系統(tǒng)的歷史概念,對更好地掌握執(zhí)行新規(guī)范有一個完整的認識。 三、新規(guī)范調(diào)整內(nèi)容說明 2001 版抗震設(shè)計規(guī)范(以下簡稱老規(guī)范)執(zhí)行了近十年的時間,其中對巖土工程方面相關(guān)要求規(guī)定大家都已經(jīng)熟悉,再此,重點仍是討論 2010 版規(guī)范(以下簡稱新規(guī)范)新的規(guī)定和調(diào)整。在今后工程中應(yīng)以新規(guī)范所做的規(guī)定為準。 1)抗震地段的劃分 在老規(guī)范正文中,列出對建筑抗震有利、不利和危險三種地段,在條文說以中將其它情況視為可進行

16、建設(shè)的一般場地。新規(guī)范正文4.1.1 條則明確將介于有利和不利地段之間的場地定為“一般地段”,見下表。 地段類別 地形、地質(zhì)、地貌 有利地段 穩(wěn)定基巖,堅硬土,開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等 一般地段 不屬于有利、不利的危險的地段 不利地段 軟弱土,液化土,條狀突出的山嘴,高聳孤立的山丘,陡坡,河岸和邊坡的邊緣,平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層(含故河道、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基),高含水量的可塑黃土,地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等 危險地段 地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位 2)剪切波速孔數(shù)量 在初勘階段,每一地質(zhì)單元測量剪切波速的鉆孔

17、數(shù)量,老規(guī)范規(guī)定為控制孔的1/31/5,山間河谷地區(qū)可適量減少,且不宜少于3 個。新規(guī)范4.1.3 條第一款去掉了前者,只規(guī)定不宜少于 3 個。規(guī)定相對靈活一些。但在實 - 9 - 際工作中,需注意的是,一個大的建筑場地可能包含若干個地質(zhì)單元,每個地質(zhì)單元都應(yīng)配置足夠數(shù)量的波速孔,如果是同一地質(zhì)單元,則應(yīng)考慮波速孔在平面上的控制作用。 3)土的類型劃分和剪切波速值 老規(guī)范將土的類型劃分成四類:堅硬土或巖石、中硬土、中軟土和軟弱土,新規(guī)范4.1.3 條第3 款將其改為五類,見下表。 (表4.1.3) 土的類型 巖土名稱和性狀 土層剪切波速范圍(m/s) 巖石 堅硬、較硬且完整的巖石 Vs800

18、堅硬土或軟質(zhì)巖石 破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石,密實的碎石土 800 Vs 500 中硬土 中密、稍密的碎石土,密實、中密的礫、粗、中砂, ak f 150 的黏性土和粉土,堅硬黃土 500 Vs250 中軟土 稍密的礫、粗、中砂,除松散外的細、粉砂, ak f 150 的黏性土和粉土, ak f 130 的填土,可塑新黃土 250 Vs150 軟弱土 淤泥和淤泥質(zhì)土,松散的砂,新近沉積的黏性土和粉土, ak f 130 的填土,流塑黃土 Vs150 注: ak f 為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值(kPa);Vs 為巖土剪切波速 上表中的主要變化,是將原來的第一類土(堅硬土或巖

19、石)細分成巖石,堅硬土或較軟弱巖石兩個類型,其剪切波速值由原來的大于500m/s 改為大于800m/s 和500800m/s 兩個定量標準。這主要是考慮達到500m/s 剪切波速的場地土還不是很堅硬,參考國內(nèi)外同類經(jīng)驗,堅硬巖石的橫波速速值,美國是760m/s,歐洲是800m/s,我國的核電站標準是700m/s。波速值越高,巖石(體)就越堅硬完整,從安全計提高到800m/s 是提高了抗震 - 10 - 設(shè)計的標準。 另外,在表4.1.3 中還有兩處調(diào)整:a)中軟土V s 值下限由140m/s 提高到 150m/s,是個微調(diào)主要是考慮與國際標準一致 b)當用巖土性狀估算剪切波速時,老規(guī)范將粘性土

20、和粉土 f ak =200Kpa 做為區(qū)分中硬土和中軟土的界限值;新規(guī)范取 150Kpa,這主要是考慮有些 f ak <200Kpa 的土層Vs 可能大于 250m/s,這樣的話,以前的中軟土,按新規(guī)范標準估算就有可能劃分為中硬土,進而影響場地類別。 4)覆蓋層厚度 用于確定場地類別的覆蓋層厚度,除滿足 Vs>500m/s 的條件外,新規(guī)范增加了一個附加條件:其下臥各層巖土的剪切波速均不小于 500m/s,這可以理解為,覆蓋層頂面之下不能再出現(xiàn)小于500m/s 波速的地層。實際工程中,如果是巖石的話,一般風(fēng)化程度會隨深度增加而減弱,波速值提高,所以再出現(xiàn)低波速值地層的可能性并不大。

21、需注意的是層狀地層,如密實的礫碎石土或構(gòu)造破碎帶,在硬層之下會有可能出現(xiàn)小于500m/s 波速的地層,在這種情況下覆蓋層頂面應(yīng)下移,但由于鉆孔深度也不可能太大,應(yīng)具體問題具體分析,按地層的沉積規(guī)律并結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗,給出適合的覆蓋層厚度值。 5)建筑場地類別 確定場地類別是巖土工程勘察所要解決的最重要任務(wù)之一。根據(jù)覆蓋層厚度和剪切波速(取覆蓋層和 20m 兩者較小值深度內(nèi)的等效剪切波速)進行劃分。老規(guī)范分四個類別,新規(guī)范將其中的類建筑場地細分為 0 和 1 二個亞類,當剪切波速Vs>800m/s 時為 0 類,500800m/s 為 1 類,這 - 11 - 主要是考慮 Vs500 時的

22、場土地還不是很堅硬,將 0 的 Vs 值下限定為 800m/s 對兩個亞類給予區(qū)別對待,是比較合理的。 新規(guī)范對場地類別的劃分見下表。 表4.1.6 各類建筑場地的覆蓋層厚度(m) 巖石的剪切波速或 土的等效剪切波速(m/s) 場地類別 0 1 Vs800 (巖石) 0 800 Vs 500(堅硬土或軟巖) 0 500 Vs 250(中硬土) 5 5 250 Vs 150(中軟土) 3 350 50 Vs150(軟弱土) 3 315 1580 80 注:Vs 系巖石的剪切波速 需要注意的是,不論是 0 還是 1 類場地,覆蓋層的厚度都是0,從巖土性質(zhì)上講,均是指巖土出露地表,在表層覆蓋的粘性土

23、、砂土或礫石土的Vs 值一般達不到500m/s。 另外,中軟土等效剪切波速的下限(軟弱土上限)值,新規(guī)范由原來的140m/s 調(diào)整為150m/s,確定場地類別時要注意這個改動。 6)發(fā)震斷裂的最小避讓距離 當建筑場地或周邊存在發(fā)震斷裂時,對符合下列情況之一者可忽略其影響:設(shè)防裂度小于8 度;非全新世(1 萬年)活動斷裂;對隱伏斷裂,對應(yīng)8 度、9 度設(shè)防裂度時的覆蓋層厚度分別大于60 和90m。如果不符合上述規(guī)定,應(yīng)避開主斷裂帶,甲類建筑的避讓距離需專門研究,對乙、丙類建筑,新規(guī)范要求的最小避讓距離較老規(guī)范提高100m。見表4.1.7 表4.1.7 發(fā)震斷裂的最小避讓距離(m) 烈度 建筑抗震

24、設(shè)防類別 甲 乙 丙 丁 8 專門研究 200 100 - 12 - 9 專門研究 400 200 7)液化判別 液化判別是巖土工程勘察的重點,也是一個難點,涉及的問題比較復(fù)雜,執(zhí)行新規(guī)范時對以下幾個問題需要注意。 判別程序仍采用先初判后詳判的原則,初判的基本方法新老規(guī)范基本一致。這方面容易出錯的是地下水位的取值,一般情況下,取設(shè)計基準期(50 年)內(nèi)年平均最高水位,不好把握時,可以采用近期(35 年)最高水位,原則上,液化評價使用的水位應(yīng)大于等于勘察期間所測得的穩(wěn)定水位。 初判使用的參數(shù)液化土特征深度d 0 值新老規(guī)范沒有變化。 判別深度下限老規(guī)范取 15m,樁基或 d>5m 的深基礎(chǔ)

25、為 20m。新規(guī)范規(guī)定20m,但下列情況之一者可判至15m。 *砌體房屋(多層磚混建筑) *單層廠房 *小于8 層且高度不超過24m 的民用框架房屋,多層框架廠房 *地基主要受力層范圍內(nèi)不存在較弱粘性土層。這里的兩個概念需要解釋一下,地基主要受力層是指地基規(guī)范中所定義的地基變形計算深度;軟弱粘性土層是指設(shè)防烈度為 7、8、9 度時,f ak 分別小于 80、100、120Kpa 的土層。 綜合上述規(guī)定,對液化判別深度一般可理解為:高層建筑或樁基(復(fù)合地基)取 20m,一般性建筑 15m,實際上,新老規(guī)范在這個問題上的規(guī)定差別不大。 - 13 - 錘擊數(shù)臨界值N cr 計算公式進行了調(diào)整,對比一

26、下計算公式: 老規(guī)范公式:N cr =N 0 0.9+0.1(d s d w ) c / 3 新規(guī)范公式:N cr =N 0 Ln(0.6d s +1.5)0.1d w c / 3 新規(guī)范中的 值為調(diào)整系數(shù),與設(shè)計地震分組有關(guān),第一組0.8,第二組0.95,第三組1.05,組數(shù)越高,N cr 值就越大,判為液化土的可能性就越大。 從數(shù)學(xué)意義上講,老規(guī)范公式的數(shù)學(xué)表達式是以 15m 分界的二條直線方程,基本上是線性的。新規(guī)范公式則是一條對數(shù)曲線。將二個公式放在同一坐標中比較可以看出,在312m、1820m 深度范圍內(nèi),新公式的N cr 值要略大一些,在 15m 左右略小一些,取相同計算條件試算,

27、二者的絕對值相差不大,從理論上,新規(guī)范按對數(shù)計算可能更合理一些。 計算式中的標貫擊數(shù)基準值N 0 有調(diào)整,老規(guī)范按烈度和地震分組取值,新規(guī)范只與設(shè)計地震加速度有關(guān),見下表。 表4.3.4 液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值N 0 設(shè)計基本地震加速度(g) 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 標準貫入錘擊數(shù)基準值 7 10 12 16 19 對應(yīng)相同條件,7、8 度區(qū)的第一組新規(guī)范的N 0 值相對大一些,但考慮到新增加的 系數(shù),計算結(jié)果絕對值相差不大。 8)液化等級的確定 這方面基本未做調(diào)整,仍按液化指數(shù)I lE 劃分液化等級,新規(guī)范取消深度 15m 的 I lE 計算,當需按 15m

28、計算時,可令 15m 以下的標貫擊數(shù)實測值等于臨界值,相當于未將其計算在內(nèi)。 液化指數(shù)計算式見下式: - 14 - i n i i cri i le w d N N I 1 1 液化指數(shù)與液化等級的對應(yīng)關(guān)系如下表 表4.3.5 液化等級與液化指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系 液化等級 輕微 中等 嚴重 液化指數(shù)I lE 0 I lE 6 6I lE 18 I lE 18 9)消除液化措置要求 抗液化措施分三類:全部消除,部分消除,基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理參見規(guī)范表4.3.6。其中全部消除液化的規(guī)定新舊規(guī)范相同,對于部分消除液化,新規(guī)范有些調(diào)整,主要有兩點:一處理后的I le 不宜大于5,但對于箱筏基礎(chǔ)的中心區(qū)域,可降

29、低 1,這是因為箱筏基礎(chǔ)在荷載作用下其中心區(qū)域的超載很大,對產(chǎn)生噴水冒砂的液化機理有抑制作用,故要求適當放寬了一些。再就是新增了 4.3.8 條第 4 款。采取減小液化震陷的其他方法,如增厚上覆非液化土層的厚度和改善周邊排水條件等。采取這些輔助措施,也可以起到減小或者部分消除液化的作用。 10)軟弱粘性土層震陷判別 對軟弱粘性土,在地震波(橫波、縱波和面波)的作用下可能產(chǎn)生震陷,對地基穩(wěn)定同樣會造成威脅。這一問題目前尚處于研究階段。新規(guī)范對此做出定性的規(guī)定,新增加了4.3.11 條:對于I p <15,w0.9w l , I L 0.75 的飽和粉質(zhì)黏土,可判為震陷性軟土,這條規(guī)定在沿海

30、高烈度區(qū)進行勘察時應(yīng)特別注意。 11)抗震設(shè)防烈度分組調(diào)整 - 15 - 新規(guī)范對設(shè)計地震分組做出調(diào)整,主要是考慮與中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 B1協(xié)調(diào)一致。在全國二千多個抗震設(shè)防城鎮(zhèn)中,約 40%做了分組的重新調(diào)整。具體可查閱規(guī)范的附錄A。以石家莊為例,原設(shè)計地震分組為第一組,現(xiàn)調(diào)整為第二組。 從抗震設(shè)計上講,特征周期值是一個重要參數(shù),設(shè)計地震分組的調(diào)整會引起特征周期值的改變,新規(guī)范規(guī)定見下表。 表5.1.4-2 特征周期值(S) 設(shè)計地震分組 場地類別 0 1 第一組 0.20 0.25 0.35 0.45 0.65 第二組 0.25 0.30 0.40 0.55 0.75 第三組 0.30 0

31、.35 0.45 0.65 0.90 4. 執(zhí)行新規(guī)范的響應(yīng)措施 貫徹執(zhí)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范,無論是新舊版本,對巖土工程師而言,重要把握的內(nèi)容可歸結(jié)為以下三個要點。 1)查明與抗震有關(guān)的地質(zhì)條件:主要是指巖土工程師從工程地質(zhì)角度判斷建筑場地所處的抗震地段,是否處于需要避開的不利或危險地段,是否存在液化土,震陷性軟土等危及地基安全的不良地質(zhì)問題。 2)提供抗震設(shè)計計算所需要的參數(shù):巖土工程專業(yè)需要向結(jié)構(gòu)設(shè)計所提供的基本設(shè)計參數(shù),對于一般性工程主要是土層的剪切波速和覆蓋層厚度,以及據(jù)此確定的建筑場地類別和地震計算所需要的特征周期,必要時,還需要提供動三軸實驗參數(shù)。 3)提出抗震防災(zāi)的建議措施:當建筑場地存在震陷或液化等不良地基土,應(yīng)根據(jù)液化指數(shù)大小,結(jié)合土層的結(jié)構(gòu)性狀和分布等

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