石河子大学：《建筑结构抗震》课程教学资源（课件讲稿）第2章 场地与地基

建筑结构抗震 第2章场地与地基 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 ⅰ2.2地基抗震验算 ⅰ2.3地基土液化及其防治 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 ¡ 2.2 地基抗震验算 ¡ 2.3 地基土液化及其防治

建筑结构抗震 第2章场地与地基 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 一、 场地及其地震效应 ?1.场地7 ?苟什么要研宪场地？ ?不同场地上境筑物囊害不同。 ?2.场地土7 影响建筑物震害的因素： ?地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度。 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 ? 1.场地？ ? 为什么要研究场地？ ? 2.场地土？ ? 不同场地上建筑物震害不同。 ? 地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度。 影响建筑物震害的因素:

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 房屋倒塌率随 >14层 904 土层厚度的增加而 80叶 t101 加大；比较而言， 软弱场地上的建筑 10~14层 物震害一般重于坚 3~5层 5~9层 硬场地。 100 200 300 400 十层厚度(m 什么原因？ⅰⅰ这与场地的地震效应有关 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 房屋倒塌率随 土层厚度的增加而 加大；比较而言， 软弱场地上的建筑 物震害一般重于坚 硬场地。 3 5层 >14层 10 14层 5 9层 土层厚度 (m) 结 构 破 坏 百 分 率(%) 什么原因？¡ ¡ 这与场地的地震效应有关

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 一、 场地及其地震效应 3.场地的地震效应 场地（地震动卓越周期=固有周期） ？地震 建筑物 场地（放大器，滤波器) 波 建筑物的固有周期与地 震动的卓越周期相近 震害加重 共振效应 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 3.场地的地震效应 ? 地震 波 场地（地震动卓越周期=固有周期） 场地（放大器，滤波器） 共振效应 建筑物的固有周期与地 震动的卓越周期相近 震害加重 建筑物

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅱ2.1场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 3.场地的地震效应（续） 地震动的卓越周期：在地震波振幅谱中幅值最大的 频率分量所对应的周期。 土层对地震波的作用表现在两方面： 1)放大通过频率与场地固有周期接近的波群； 2)过滤缩小频率与场地固有周期不一致的波群。 场地固有周期 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 3.场地的地震效应(续） 地震动的卓越周期：在地震波振幅谱中幅值最大的 频率分量所对应的周期。 场地固有周期

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 一、 场地及其地震效应 4.多层土的地震效应： 覆盖土层厚度 影响地震动的频谱特性 土层剪切波速 岩土阻抗比ⅰⅱ影响共振放大效应 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 一、场地及其地震效应 4.多层土的地震效应： 覆盖土层厚度 土层剪切波速 岩土阻抗比 影响地震动的频谱特性 ¡ ¡ 影响共振放大效应

建筑结构抗震 第2章场地与地基 持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢 减小，到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了， 这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层。下卧层承受 的荷载虽然可以忽略，但是如果下卧层是软弱下卧层的 话，就要进行处理。比如下卧层是淤泥质土，那么我们就 要考虑计算下卧层承载能力。如果计算不能承受，那么要 考虑地基处理，或者考虑桩基础设计。 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢 减小，到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了， 这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层。下卧层承受 的荷载虽然可以忽略，但是如果下卧层是软弱下卧层的 话，就要进行处理。比如下卧层是淤泥质土，那么我们就 要考虑计算下卧层承载能力。如果计算不能承受，那么要 考虑地基处理，或者考虑桩基础设计

建筑结构抗震 第2章场地与地基 第2章场地与地基 地基：是指建筑物基础下面受力层范围内的土层；为支承 基础的土体或岩体。GB5007-2002) 基础：将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成 部分。(GB5007-2011建筑地基基础设计规范) 主要受力层范围：是指条形基础底面下深度为3b(b为基 础底面宽度)，单独基础底面下深度为1.5b,且厚度不小于5米的范 围（二层以下的民用建筑除外）。 持力层：直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 主要受力层范围：是指条形基础底面下深度为3b（b为基 础底面宽度），单独基础底面下深度为1.5b，且厚度不小于5米的范 围（二层以下的民用建筑除外）。 地基：是指建筑物基础下面受力层范围内的土层；为支承 基础的土体或岩体。GB5007--2002) 基础:将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成 部分。(GB5007-2011 建筑地基基础设计规范） 持力层：直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 第2章 场地与地基

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅰ2.1场地划分与场地区划 二、覆盖层厚度 *1.原意：从地表面至地下基岩面的距离。 2.工程上的判定： 当下部土层的剪切波速达到上部各土层剪切波速的 2.5倍，且下部土层中没有剪切波速小于400m/s的岩土 层时，该下部土层就可以近似看作基岩。 *3.我国建筑抗震设计规范： 地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地 表面的距离，称为1覆盖层厚度1。 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 二、覆盖层厚度 ＊1.原意：从地表面至地下基岩面的距离。 ＊2.工程上的判定： 当下部土层的剪切波速达到上部各土层剪切波速的 2.5倍，且下部土层中没有剪切波速小于400m/s的岩土 层时，该下部土层就可以近似看作基岩。 ＊3.我国建筑抗震设计规范： 地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地 表面的距离，称为¡ 覆盖层厚度¡

建筑结构抗震 第2章场地与地基 ⅱ2.1场地划分与场地区划 三、场地类别划分 1.土层等效剪切波速： e=d,/∑d, i= doiⅰ计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值； nⅰⅰ计算深度范围内土层的分层数； Vⅰⅰ计算深度范围内第1层土的剪切波速； ⅰⅰ计算深度范围内第1层土的厚度。 土木专业 水建学院

建筑结构抗震 土木专业 水建学院 第2章 场地与地基 ¡ 2.1 场地划分与场地区划 三、场地类别划分 1.土层等效剪切波速：    n i Vse do di Vsi 1 / ( / ) ¡ ¡ 计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值； ¡ ¡ 计算深度范围内土层的分层数； ¡ ¡ 计算深度范围内第i层土的剪切波速； ¡ ¡ 计算深度范围内第i层土的厚度。 0 d n Vsi i d 1 d 2 d 4 d 3 d 0 d s2 v s3 v s4 v s1 v