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文檔簡(jiǎn)介

場(chǎng)地抗震性能評(píng)價(jià)和處理國內(nèi)外歷次地震破壞經(jīng)驗(yàn)表明,一次地震中地面建筑的破壞輕、重除與地震強(qiáng)度,建筑物抗震性能有關(guān)外。尚與建筑物所在的場(chǎng)地條件有密切的關(guān)系,這已被世界各國工程抗震專家學(xué)者所公認(rèn)。場(chǎng)地特性主要表現(xiàn)在二個(gè)方面:一方面由于場(chǎng)地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、基巖構(gòu)造及地形條件的差異,引起建在場(chǎng)地上各類建筑的振動(dòng)特性變化造成某些建筑破壞重或輕。如:軟土較厚的場(chǎng)地在同一個(gè)城市中高層建筑破壞嚴(yán)重,而低層剛度大的建筑破壞較輕,(國內(nèi)外實(shí)例較多在此不在闡述)。另一方面是場(chǎng)地、地基穩(wěn)定性遭到破壞,(如:地基土液化、震陷、地表位錯(cuò)、邊坡失穩(wěn)等),本講重點(diǎn)介紹以下四方面內(nèi)容:斷裂評(píng)價(jià)、液化判別、地形評(píng)價(jià)、樁基設(shè)計(jì)。一、斷裂工程抗震評(píng)價(jià)1現(xiàn)狀斷裂對(duì)工程影響的評(píng)價(jià),長(zhǎng)期以來不同學(xué)科之間存在著不同看法。經(jīng)過近些年地震區(qū)考察及不斷地交流研究成果,尤其近些年對(duì)地震現(xiàn)場(chǎng)地表地裂對(duì)工程影響的專項(xiàng)考察,如:1970年云南通海地震地表斷裂研究,1976年唐山地震地表斷裂考察等認(rèn)為:所謂要考慮斷裂對(duì)工程影響主要是發(fā)震斷裂地震時(shí)與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地表地裂位錯(cuò)帶,也就是有些學(xué)者稱之為地震時(shí)老斷裂重新錯(cuò)動(dòng)后直通地表的地裂位錯(cuò)帶。建在這類位錯(cuò)帶上的建筑破壞是不易用工程措施加以解決的,因此規(guī)范中劃為危險(xiǎn)地段應(yīng)予避開。至于與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場(chǎng)控制所產(chǎn)生的地裂(如分支及次生地裂),根據(jù)唐山地震時(shí)震中區(qū)地裂的實(shí)際探查及地面建筑破壞調(diào)查結(jié)果(唐山強(qiáng)震區(qū)工程地質(zhì)研究,1981,中國建筑科學(xué)研究院),認(rèn)為此類地裂帶,對(duì)經(jīng)過正規(guī)設(shè)計(jì)建造的工業(yè)與民用建筑影響不大,地裂縫遇到此類建筑不是中斷就是繞其分布,僅對(duì)埋藏很淺的排污渠道及農(nóng)村民房有一定影響,而且可以通過工程措施加以解決,并不是所有地裂均需考慮避開。這是近些年對(duì)斷裂的工程影響新的認(rèn)識(shí),修訂規(guī)范時(shí)應(yīng)給予充分的考慮。至于地震強(qiáng)度一般在確定震中烈度時(shí)已給予考慮。畏2麗格嫩關(guān)污于么烈戚度影小岸于陣8巡度臉可顏不膽考珍慮旺發(fā)足震凳斷懼裂往對(duì)賀地朽面誤建拉筑核錯(cuò)乘動(dòng)掩影跳響謹(jǐn)問厲題您目宇前乓我狹國啟抗源震蒜設(shè)庭計(jì)配規(guī)道范磚的析設(shè)狐防腿均躺是棵按遠(yuǎn)概旱率你水條平攻考碌慮倦的濟(jì),絕如舅:喇考雨慮餓小立震嬸時(shí)親的赴超旁越努概中率吧為侍6還3悔%傍左率右獨(dú),卡考呈慮智遭供遇徑到院中嫂震當(dāng)時(shí)櫻超版越鈔概稈率不1志0泡%鑼,測(cè)考柔慮難罕每遇饑地嫌震瞇時(shí)蟲超綿越狂概亭率逢3腎%諷左衰右緒。核說韻明謙按縮設(shè)拴防詢水果平刃進(jìn)腥行羽設(shè)被計(jì)卻時(shí)索,泄當(dāng)?shù)⒃饷加霭进澋亟M震證時(shí)蓮仍垃可泄能弊有江少財(cái)量紫建庸筑捎超率出歐設(shè)倒防黨水平平欺的圓破斯壞究,賊并德不攝是利保真證逃1童0騰0盲%嬌都巾不禾會(huì)佳遭爽到程破楊壞灣;岸也信可倡以醫(yī)理風(fēng)解念為麥設(shè)島防眨水蛇準(zhǔn)復(fù)線糾并霞不稼是校統(tǒng)離計(jì)我中刷的時(shí)外總包怪線接,障這覺是刷根陸據(jù)冰我嫩國強(qiáng)經(jīng)壞濟(jì)憶狀召?zèng)r笛決允定商的軍。寶同誘樣匹考弄慮舍不剝同妥烈性度乖出青現(xiàn)虛地湊表鞋地辣裂檔對(duì)密建鍬筑蔬有數(shù)無鳥影萄響岡的棍地目震破強(qiáng)速度慧界斷線托時(shí)榆,織也掘應(yīng)菠按染出哲現(xiàn)惰的慶概全率蟻大紛小棕確黨定撿。進(jìn)根采據(jù)提工剃程雅地醉質(zhì)莊學(xué)邀報(bào)吸(惜工練程腳地糠震肺專麥利側(cè)1幕9燃9為8么.縮3閣叼V信o雖l欲.洋6饅濱冬N羞o爛.視1木)傘蔣泛溥熟研按究籮員量的頁統(tǒng)銳計(jì)影資摟料尋表弓明尾:側(cè)中訊國古大壺陸影地現(xiàn)震也斷晌錯(cuò)征形誼變康—膨—敏震情級(jí)紋概棕率漢分施布艙圖剪,快可績(jī)以規(guī)明拴顯毒地熔看和出匹當(dāng)襖M滾=謎6束.柳5挺級(jí)燦時(shí)助有掘9買5全%竹的任斷現(xiàn)裂疑不啊會(huì)泳出愁現(xiàn)樓地似表自地尚震勤斷煉錯(cuò)參形啞變淋,害僅虎有隨個(gè)葵別執(zhí)地削震慶才榜有紗可卵能嚇出槐現(xiàn)惡。蔽1畏9劃8箭9勻年斗編貢制少中詢?nèi)A調(diào)人戲民搶共以和窩國形國研家壇標(biāo)友準(zhǔn)所《者巖扎土如工償程就勘似察扮規(guī)運(yùn)范依》到時(shí)叔,猶也秤曾汁對(duì)賺1口3供個(gè)傲國甘家壘的鵝歷噴史趨地墓震可資格料撐做事了描統(tǒng)姥計(jì)返分害析祝,彈從摩分?jǐn)⑽錾呀Y(jié)嫂果瞎可牙以缺明賴顯夕地喘看庫出蓋僅逼在向8券°帝或繩8夠°督以挽上成時(shí)沒才剃會(huì)吉出頑現(xiàn)椅地陣表就地平裂股。剛新胸中么國放地妥震拌烈煉度存表語在演地頁表撤現(xiàn)只象君一辨欄病的物描光述兆中謎明譜確襯提沉出綁:偉當(dāng)更地曾震薦烈澡度俘8劈°淹或等8甩°包以何上欣時(shí)遷地純表趕才畝會(huì)晨出同現(xiàn)延明匠顯證的閣裂巖縫鹽。退因悶此全,捎根催據(jù)哈大吼量像地魚震姨實(shí)恐例數(shù)綜鋤合慌分菌析冬結(jié)肝果時(shí)確鉆定家,費(fèi)在湯地酒震縱烈粘度旁為承8諒°慶及聰8崖°筐以脫上私時(shí)街才論需世考門慮憶地常表績(jī)位鵝錯(cuò)珠對(duì)銹工俱程駁建弊筑機(jī)影傲響槍是央較丈為析適代宜痛的刮。炭孕狠3魄丑穴關(guān)崗于怪隱術(shù)伏鴉發(fā)華震嚼斷府裂扁上施覆部土南層啦厚足度罰對(duì)檔地壇面走建仇筑論影攝響父問領(lǐng)題汽自土從鋪抗極震挽設(shè)膊計(jì)綠規(guī)狼范程提售出蓄發(fā)閃震餡斷豆裂搖的余概杏念個(gè)后睛,怎在競(jìng)地償震撥及鎮(zhèn)地同質(zhì)擠界損曾偽提好出雁凡懸是飯活濕動(dòng)鉤斷零裂村均嗽可斤能汽發(fā)柴生蹄地嘗震墳。羅經(jīng)者過訊不月斷悟交痛流譽(yù)協(xié)肢商送,他工仆程拼中喬的束發(fā)脖震凍斷想裂類主旋要汁為比可史能妄產(chǎn)壇生蔥M痰≥掀5創(chuàng)級(jí)倘以濟(jì)上德的澆地付震歇斷耕裂控這刷種紗看饑法濱取阿得循了雁一相致反,妥巖綿土榜工斥程容勘番察繪規(guī)食范驕也甩給籮出川明濁確易定隆義貓,形但弄對(duì)武活既動(dòng)叫斷移裂釀來肉講懲有漏一掏個(gè)四什曠么朗時(shí)芒間勺活講動(dòng)淹過死,酒工憐程往上然才緣需饒考倚慮賠的賞問笛題盆。幟經(jīng)蹲過湯不吊斷遵深撞入跑研烤究硬交法流學(xué)看茂法嘗,鉤在弱活平動(dòng)掃斷凱裂躲時(shí)競(jìng)間將下數(shù)限虎方撒面跟已色取竹得皮了收一暖致寺意莖見咬:牢即姓對(duì)昂一份般稈工區(qū)業(yè)已與消民晚用效建拜筑監(jiān)只宏考姨慮糖1德.嶄0選萬賺年亞(奸全遺新紫世虜)軟以亭來壤活僻動(dòng)繭過具的姐斷意裂廣,射在支此臨地脊質(zhì)惠期債以沒前已活遍動(dòng)青過掘的瞇斷補(bǔ)裂京可雜不式予珠考孩慮張,己對(duì)妻于討核揀電煌,瓣水撞電霜等規(guī)工互程復(fù)則開考撥慮那1解0培萬領(lǐng)年務(wù)以爛來伴(掌晚慢更啞新妖世母)黃活頃動(dòng)診過追的驢斷壤裂趟,依晚敢更仗新群世純以寄前振活全動(dòng)勿過泳的芳斷看裂吃亦終不征予文考原慮慈。挪目斧前允尚繩有斧分染歧祖的饞看役法誓是坦關(guān)哈于望隱客伏油發(fā)與震頂斷命裂切的知評(píng)浩價(jià)沙問嶺題佩,疾在貞基黨巖娃以寒上魚覆澆蓋尋土軟層咳多票厚攝?達(dá)是宋什爛么昏土越層狠?盲地絲面今建嘴筑您就狐可分不紫考魚慮據(jù)下耗部咽斷壓裂同的求錯(cuò)陽動(dòng)方影誓響鍛。紐根述據(jù)諸我巨國販近棟年柳來端地胡震遇宏圈觀古地桌表嫂地棉裂終考黨察捉,萄各火學(xué)差者碑看齊法斗不絞夠絨一鎖致譜。餓有忍人瘦認(rèn)寸為曉3瞧0筆m診厚曾土第層倘就袍可握以暮不摘考燕慮指對(duì)嗚地圾面泛建龍筑朝影室響協(xié),心有狠些摧學(xué)魄者席認(rèn)便為梁是繳5圾0杏m騙,牧還趨有乓人拐提售出夸用藍(lán)基批巖邁位晨錯(cuò)慚量素大奏小最來答衡陡量紛,竊如膀:爭(zhēng)土哪層娛厚虛度傷是愿基啄巖驚位偉錯(cuò)父量攤的擁2宗5畫~叔3略0棕倍耀以絡(luò)上被就抓可員以佛不貢考湖慮搶等駛等倒。球唐輝山宮地罷震忍震惱中捐區(qū)她的卡地娃裂先經(jīng)錘建朋設(shè)腎部必綜虹合國勘渾察糊研魔究為設(shè)冒計(jì)鉗院斥詳蔑細(xì)騙工臨作情后教證惕明亂這武些喉地令裂匯不佛是閣與找地蓬下受巖述石沫錯(cuò)問動(dòng)飽的付發(fā)界震亮斷控裂嚷直鞋接顏相禾關(guān)洞的楊直銀通椅地心表擊的焦構(gòu)全造蠟地截裂圓,何而撐是助由忠于謹(jǐn)?shù)厝拭嬗懻窆脛?dòng)擁,般地信面杏應(yīng)趨力兵形諸成伍的癢表也層飾地宵裂完,個(gè)僅觀分柔布價(jià)在霸地當(dāng)面委以櫻下濟(jì)3罰.稠0捎m旬左城右引的男范技圍洽,目下悔部步土贊層宋并儀未廟斷鏟錯(cuò)僚(姑挖子探旺井消證銹實(shí)咳)葡。聾在丈采矩煤起巷垮道扛中替也誰未即發(fā)榴現(xiàn)破斷脆錯(cuò)咽。燈對(duì)仔有多一失定談埋婦深早的世正累規(guī)麥建氏筑減地持裂皂縫夸不俱是灣繞卷開畏就好是海中航斷帆,隸對(duì)即建約筑冷本帽身綱沒掠什保么邁影樸響肉。許另統(tǒng)據(jù)高中守國斗地間震授局駛地拉質(zhì)舌研摘究雹蔣閱溥育研撈究衡員鞠對(duì)學(xué)覆館蓋隨層皺厚的度流對(duì)稍斷凍錯(cuò)鴿地咳表善形泉變中影岸響箱的哨研只究朗結(jié)匙果桌,懲如牌下麥表蝶:育覆墓蓋奶層謀厚剝—柜—耽斷輝錯(cuò)種形橡變?nèi)斑w響和指西數(shù)烘表覆蓋層厚度(m)02020-50>50M≥7.51.00.60.30.17.5>M>5.51.00.30.10M<5.51.00.100細(xì)鑒木于商上沫述跟種藍(lán)種仇看寒法對(duì),游在灣缺拌乏待實(shí)圈際懇地發(fā)震左現(xià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貌部位實(shí)例進(jìn)行了分析,認(rèn)為:地貌是研究不同地表形態(tài)形成的原因,其中包括組成不同地形的物質(zhì)(即巖性)。也就是說地貌部位的影響意味著地表形態(tài)和巖性二者共同作用的結(jié)果,將場(chǎng)地土的影響包括進(jìn)去了。但通過一些震害實(shí)例說明:當(dāng)處于平坦的沖積平原和古河道不同地貌部位時(shí),地表形態(tài)是基本相同的,造成古河道上房屋震害加重的原因主要因地基土質(zhì)條件很差所致。因此本規(guī)范將地貌條件分別在地形條件與場(chǎng)地土中加以考慮,不再提出地貌部位這個(gè)概念。2本次規(guī)范修訂中增加了當(dāng)需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時(shí),除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外,尚應(yīng)估計(jì)不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用,其地震影響系數(shù)最大值應(yīng)乘以增大系數(shù)。其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定,但不宜大于1.6。這一條主要考慮局部突出地形對(duì)地震動(dòng)參數(shù)的放大作用,主要依據(jù)宏觀震害調(diào)查的結(jié)果和對(duì)不同地形條件和巖土構(gòu)成的形體所進(jìn)行的二維地震反應(yīng)分析結(jié)果。所謂局部突出地形主要是指山包、山梁和懸崖、陡坎等,情況比較復(fù)雜,對(duì)各種可能出現(xiàn)的情況的地震動(dòng)參數(shù)的放大作用都做出具體的規(guī)定是很困難的。從宏觀震害經(jīng)驗(yàn)和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總的趨勢(shì)大致可以歸納為以下幾點(diǎn):1.在高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大,高處的反應(yīng)愈強(qiáng)烈,2.離陡坎和邊頂部邊緣的距離愈大反應(yīng)相對(duì)減小。3.從巖土構(gòu)成方面看,在同樣地形條件下,土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大,4.高突地形頂面愈開闊,遠(yuǎn)離邊緣的中心部位的反應(yīng)是明顯減小的,5.邊坡愈陡,其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大?;谝陨献兓厔?shì),以突出地形的高度H,坡降角度的正切H/L以及場(chǎng)址距突出地形邊緣的相對(duì)距離B/H為參數(shù),對(duì)各種地形的地震力放大作用可按公式(第六講式2.1)和第六講表(2.1)進(jìn)行調(diào)整。(2.1)式中—局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù);—局部突出地形地震動(dòng)參數(shù)的增大幅度,可按表2.1采用?!胶驼{(diào)整系數(shù),與建筑場(chǎng)地離突出臺(tái)地邊緣的距離B與相對(duì)高差H的比值有關(guān)。當(dāng)B/H<2.5時(shí),ξ可取為1.0;當(dāng)2.5≤B/H<5時(shí),ξ可取為0.6;當(dāng)B/H≥5時(shí),ξ可取為0.3。局部突出地形地震動(dòng)參數(shù)的增大幅度第六講表2.1突出地形的高度H(m)非巖質(zhì)地層H<55≤H<1515≤H<25H≥25巖質(zhì)地層H<2020≤H<4040≤H<60H≥60局部突出臺(tái)地邊緣的側(cè)向平均坡降H/LH/L<0.300.10.20.30.3≤H/L<0.60.10.20.30.40.6≤H/L<1.00.20.30.40.5H/L≥1.00.30.40.50.6最大調(diào)整幅度1.6是根據(jù)分析結(jié)果和綜合判斷給出的。在應(yīng)用公式(2.1)和表(2.1)時(shí),B、L,均應(yīng)按距離場(chǎng)地的最近點(diǎn)考慮。這樣一來,本條的規(guī)定對(duì)各種地形,包括山包、山梁、懸崖、陡坡都可以應(yīng)用。四、樁基設(shè)計(jì)本章是在與構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和樁基規(guī)范充分與協(xié)調(diào)后,并吸收了部分構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范條文,新增加了樁基抗震驗(yàn)算的原則與方法和樁身的配筋的要求。1.非液化土中低承臺(tái)樁基的抗震驗(yàn)算。本次規(guī)范修訂中增加了條。非液化土中低承臺(tái)樁基的抗震驗(yàn)算,應(yīng)符合下列規(guī)定:1單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值,可均比非抗震設(shè)計(jì)時(shí)提高25%。2當(dāng)承臺(tái)側(cè)面的回填土夯實(shí)至干密度不小于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)填土的要求時(shí),可由承臺(tái)正面填土與樁共同承擔(dān)水平地震作用;但不應(yīng)計(jì)入承臺(tái)底面與地基土間的摩擦力。本條規(guī)定主要根據(jù)下面情況綜合考慮確定的:關(guān)于單樁抗震承載力提高的數(shù)值,與構(gòu)筑物規(guī)范和樁基規(guī)范二者基本協(xié)調(diào)。2)本條未能提及地坪的抗水平力作用。當(dāng)有必要考慮時(shí)可參閱有關(guān)規(guī)范。事實(shí)上地坪的抗水平力作用現(xiàn)已為多方面材料所證實(shí),如鐵路抗震規(guī)范中承認(rèn)中小型橋臺(tái)如有滿河床的砌石鋪砌則可防止橋臺(tái)向河心滑移,樁基規(guī)范中認(rèn)為地坪可以抗水平力;唐山地震中有多例廠房柱子在地坪上剪壞,說明地坪起了側(cè)向支點(diǎn)的作用;構(gòu)筑物抗震規(guī)范及冶金部抗震規(guī)范均有利用地坪抗力抵抗水平地震作用的條款。有的條款規(guī)定基礎(chǔ)旁的土抗力可取1/3被動(dòng)土壓力,這種考慮是經(jīng)驗(yàn)性的。3)關(guān)于地下室外墻側(cè)的被動(dòng)土壓與樁共同承擔(dān)地震水平力問題,我國這方面的情況比較混亂,因無有關(guān)規(guī)定可遵循,多憑設(shè)計(jì)者的認(rèn)識(shí)自由處理。大致有以下做法:假定由樁承擔(dān)全部地震水平力;假定由地下室外的土承擔(dān)全部水平力;由樁、土分擔(dān)水平力(或由經(jīng)驗(yàn)公式求出分擔(dān)比,或用m法求土抗力或由有限元法計(jì)算)。目前看來,樁完全不承擔(dān)地震水平力的假定偏于不安全,因?yàn)閺娜毡镜馁Y料來看,樁基的震害是相當(dāng)多的,因此這種做法不宜采用;由樁承受全部地震力的假定又過于保守。公式是參考日本1984年發(fā)布的“建筑基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)規(guī)程”提出的。其主要根據(jù)是對(duì)地上3~10層、地下1~4層平面14×14m的塔樓所作的一系列試算結(jié)果。在這些計(jì)算中假定抗地震水平的因素有樁、前方的被動(dòng)土抗力,側(cè)面土的磨擦力三部分。土性質(zhì)為標(biāo)貫值N=10~20,q(單軸壓強(qiáng))為0.5~1.0kg/cm2(粘土)。土的磨擦力與水平位移成以下彈塑性關(guān)系;位移≤1cm時(shí)抗力呈線性變化,當(dāng)位移>1cm時(shí)抗力保持不變。被動(dòng)土抗力最大值取朗金被動(dòng)土壓,達(dá)到最大值之前土抗力與水平位移呈成線性關(guān)系。由于背景材料只包括高度45m以下的建筑,對(duì)45m以上的建筑沒有相應(yīng)的計(jì)算資料。但從計(jì)算結(jié)果的發(fā)展趨勢(shì)推斷,對(duì)更高的建筑其α值估計(jì)不超過0.9,因而本條規(guī)定樁負(fù)擔(dān)的地震力應(yīng)在(0.3~0.9)VD之間取值。4)關(guān)于不計(jì)樁基承臺(tái)底面與土的摩阻力為抗地震水平力的組成部分問題;主要是因?yàn)檫@部分摩阻力不可靠:軟弱粘性土有震陷問題,一般粘性土也可能因樁身摩擦力產(chǎn)生的樁間土在附加應(yīng)力下的壓縮使土與承臺(tái)脫空;欠固結(jié)土有固結(jié)下沉問題;非液化的砂礫

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