第2章场地地基和基础PPT课件

。1、建筑结构系列电子教案、建筑结构抗震设计钢筋混凝土结构2。场地和基础建筑场地和基础讲座：张子荣2010-10。2，第二章场地和基础，2.1建筑场地，2.2天然地基的抗震验算，2.3液化地基的识别和处理。3、2.1施工现场：指具有相似反射光谱特征的工程群的位置，其面积相当于不小于0.5km2的厂区、居住区、自然村或平面面积.(建筑物位置)在不同地质条件的场地上建造的建筑物在地震期间具有明显不同的损坏程度。有必要根据建筑场地的地震作用强度和特点对其进行分类，以便根据不同的建筑场地类别采用相应的设计参数，进行建筑物的抗震设计，并采取相应的抗震措施。根据地震破坏的严重程度，施工现场划分为三类。施工场地的选择原则是：选择有利地段，避开不利地段。当无法避开不利路段时，应采取有效措施。甲、乙、丙类建筑不应建在危险地段。8.建筑工地的地震影响。建筑场地的地震影响：不同场地上建筑物的地震破坏明显不同。在软土地基上，柔性结构容易损坏，刚性结构性能更好。结构损坏有时是由基础损坏引起的。在坚硬的地基上，柔性结构表现较好，而刚性结构表现不同，有好有坏。建筑物的损坏通常是由结构损坏引起的；一般来说，软地基的破坏比硬地基更严重。9，2。场地土壤类型和覆盖层厚度。场地土类型是指土层本身的刚度特性。根据土层的剪切波速，将土的类型分为四种类型：fa为深度-宽度修正后地基静承载力的特征值(千帕)。10、覆盖层厚度和场地覆盖层厚度：一般指从地面到硬土顶面的距离。硬土通常指剪切波速大于500米/秒的土层和岩石；(2)但是，当地面以上5m以下土层的剪切波速比相邻上层土的剪切波速高2.5倍，且下伏岩层的剪切波速不小于400米/秒时，土层顶面到地面的距离也可作为覆盖层的厚度。注：不包括剪切波速大于500米/秒的巨砾和透镜体，也不包括火山硬夹层。土层越厚，地震破坏越严重。11，等效剪切波速。当土层的物理力学指标明显不同(分层)时，等效剪切波速等效剪切波速可用于定义土层的平均剪切波速，其原理是：剪切波速在各土层中从地面到计算深度的传播时间是恒定的：剪切波速的计算深度d0为地面以下20m，不大于场地覆盖层厚度。12，3。场地类别：抗震规范根据等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个因素，将施工场地分为四类：10层以下、30m以下的丙类建筑。当没有实测剪切波速时，可根据岩土特性划分施工场地。根据基础抗震计算，大量的一般基础具有良好的抗震性能，基础承载力不足引起的地震破坏很少。原因：一般天然地基在静荷载下有相当大的安全储备。在建筑物自重的长期作用下，地基得到加固，承载力得到提高。在动荷载的短期作用下，地基的动承载力也有所提高。大量通用基础具有良好的抗震性能。根据地基静承载力设计的地基能够满足抗震要求。规范规定，相当多的建筑物不能进行天然地基的抗震承载力验算(1)确定地基土在地震作用下的承载力：将地基静承载力设计值乘以地震调整系数，计算出一般土在地震作用下的动强度高于静强度。地震作用下地基的可靠度比静载作用下的可靠度要低。(2)上部荷载效应应采用地震作用效应的标准组合，即各作用分项系数的组合取1.0。(3)假设地震作用类似于静力作用，用拟静力法来检验地基的承载力和稳定性。在检查地震作用下天然地基的竖向承载力时，根据地震作用效应标准组合的地基底面平均压力和边缘最大压力应满足以下要求：其中：P地震作用效应标准组合的地基底面平均压力；Pmax地震作用效应标准组合基础边缘的最大压力。天然地基的抗震验算，(4)地基稳定性要求：对于高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下，基础底部不应出现拉应力。对于其他建筑物，基础底面与基础土之间的零应力区面积不得超过基础底面面积的15%。液化地基的判别和处理。地基液化：地下水位以下的饱和砂土和饱和粉土在地震作用下容易液化。原因：地震引起的强烈振动导致饱和砂土或粉土颗粒之间的相对位移，趋于密实，孔隙水压力在短时间内急剧增加，降低了土颗粒通过其接触点最初传递的压力(有效压力)。当有效压力完全消失时，沙粒部分或完全悬浮。此时，土体的抗剪强度为零，土体呈液体状，造成涌水和喷砂现象。S=(-)tan，19、地基液化的危害，直接造成建筑物的地震危害：地面开裂下沉，导致建筑物过度下沉或整体倾斜；例如，1964年日本新泻地震，不均匀沉降对上部结构造成破坏。地面喷砂造成涌水，室内地坪损坏，设备基础上浮或下沉。20，地基液化的危害，21，地基液化的危害，22，地基液化的影响因素，土层的地质年龄：地质年龄越大，土壤的成分和密实度越不容易液化：砂：级配越密，越好，颗粒越粗，越不容易液化；密实度低的砂土易液化粉质土：粘性颗粒越多，液化土层的埋深越难液化：埋深越大，液化越不容易(10m)地下水位深度：地下水位越深，液化越不容易(4m)地震烈度和持续时间：烈度越高，持续时间越长，液化越容易。23，2。地基土的液化判别、饱和砂土和饱和粉质土(不含黄土)的液化判别和地基处理，6度，一般情况下不需要判别和处理，但对液化沉降敏感的B类建筑物可按7度要求判别和处理，当温度为7-9度时，可按该地区抗震设防烈度要求判别和处理。判别原则：初步判别采用两阶段判别法。如果需要考虑液化影响，则第二阶段判别法采用标准贯入法。如果标准贯入击数大于临界击数，有必要进一步确定液化指数并选择抗液化措施。24，液化判别初步判别，当满足以下条件之一时，饱和砂土或粉质土(不含黄土)可初步判定为未液化或未考虑液化影响：地质年龄为第四纪晚更新世(Q3)及之前嘿。26，液化判别初步判别，d0-液化土特征深度(m)，27、液化判别标准贯入试验判别。当初步判别认为需要进一步的液化判别时，应采用标准贯入试验判别法来判别地下15m深度内的液化。当采用桩基或埋深大于5m的深基础时，应确定15 20m范围内的土壤液化。当饱和土的标准贯入锤击数(未进行杆长修正)小于液化判别的标准贯入锤击数临界值时，应判定为液化土。当有成熟的经验时，可以采用其他的鉴别方法。标准贯入试验的实质是评价土的密实度，从而间接判断土液化的可能性。标准贯入击数临界值的计算公式如下：根据表4.3.4，采用N0-液化标准标准贯入击数参考值；DS饱和土的标准贯入深度(米)；c-粘土含量百分比，当小于3或砂时，应使用3。29，标准贯入锤击数参考值：地下水位越浅，粘土含量百分比越小，抗震设防烈度越高，地震加速度越大，地震作用持续时间越长，土层越容易液化，标准贯入锤击数临界值越大，越容易识别为液化土层。对于有液化土层的地基，应核实各液化土层的深度和厚度，并按下式计算各钻孔的液化指数：n-判断深度范围内各钻孔的标准贯入试验点总数；Ni和Ncri -分别是I点标准贯入锤击数的测量值和临界值。当测量值大于临界值时，取临界值。以DI-I点表示的土层厚度(m)可以是标准贯入试验点附近的上、下标准贯入试验点深度差的一半，但上边界不高于地下水位深度，下边界不高于液化深度；wi-I土层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为m-1)。如果判别深度为15m，当该层中点深度不大于5m时，采用10，当等于15m时，采用0；5 15 m应根据线性插值；如果判别深度为20m，当层中点深度不大于5m时采用10，当等于20m时采用0，当为5 20m时采用线性插值法取值。液化等级和液化指数定量地反映了土壤液化的可能性和液化危害的严重性。液化等级应根据下表确定，并根据液化等级采取相应的技术措施。液化损害见表2-9、表32和表3。地基抗液化措施和液化指数定量地反映了土壤液化的可能性和液化破坏的严重程度。根据液化等级可采取相应的技术措施。33、消除地基液化沉降的所有措施1、使用桩基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层(不包括桩尖部分)的长度应根据计算确定，对于砾石土、砾石、粗砂、中砂、硬粘性土和密实粉土，不应小于0.5m，对于其他非岩土，不应小于1.5m.2当采用深基础时，基础底面应埋在液化深度以下的稳定土层中，其深度不应小于0.5m.3.当采用密实化方法(如振冲、振动密实化、碎石桩压实、强夯等)进行加固时。)，应将其处理至液化深度的下限；振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯入锤击数不应小于液化判断标准贯入锤击数的临界值。4.更换所有液化器3.采用加密法或换土法时，基础边缘以外的处理宽度应超过基础底面以下处理深度的1/2，且不小于基础宽度的1/5。35，减少液化效应的处理措施，1。选择合适的基础埋深。2.调整基础底部面积，减少基础偏心。3.加强基础的整体性和刚度，如采用箱型基础、筏形基础或钢