PDF《建筑结构抗震设计》

―― ζa 天然地基抗震承载力验算: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: 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脱离 区(零应力区);

其他建筑,基 础底面与地基土之间脱离区(零 应力区)面积不应超过基础底面 面积的15%,对矩形底面基础, 则有b'

≥0.85b. 地基平均压力设计值: aE f p ≤ 地基最大压力设计值: aE f p

2 .

1 max ≤ 其中:p =(pmax+ pmin)/

2 pmax、 pmin分别为地震作用效应标准组合的基础边缘 的最大压力和最小压力 3.3 地基土的液化 地基土液化:处于地下水位以下的饱和松散的砂 土和粉土,在地震时容易发生液化现象.使地基 承载能力丧失或减弱,甚至喷水冒砂的现象. 产生机理:砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作 用时将趋于密实.这种趋于密实的作用使空隙水 压力急剧上升,在地震作用的短暂时间内,孔隙 水压力来不及消散,使土颗粒处于悬浮状态. 3.3.2液化的判别

一、液化导致地基失效的条件 (1)砂土或粉土的密实度低 (2)地振动剧烈 (3)土的微观结构的稳定性差 (4)地下水位高 (5)高压水不易渗透 (6)上覆非液化土层较薄,或者有薄弱部位 注:前5条是导致液化的条件,后一条是导致地基 失效的条件

二、影响液化的因素 土层的地质年代,古老的不易液化,新近的易液 化. 土层土粒的组成和密实度,细砂较粗砂易液化, 松散的较密实的易液化. 沙土的埋深和地下水位深度,埋深越深、地下水 越深越不易液化. 地震烈度和地震持续时间.

三、初步判别 土的年代为第四纪晚更新世及以前的且设防烈度为

7、 8度的土,不考虑液化. 粉土的粘粒含量.7度、8度、9度分别大于10%、 13%、16%时不考虑液化. 浅埋天然地基的建筑,当覆盖非液化土层厚度和地 下水位深度满足下列条件之一时,可不考虑液化. du >

d0 + db -2 dw >

d0 + db-3 du + dw >

1.5d0+2db-4.5 液化土特征深度 基础埋置深度,小于2m时取2m 上覆非 液化土 层厚度 地下水 位深度

四、标准贯入试验判别 当上述所有条件均不能满足时,地基土存在液化 可能.此时,应采用标准贯入试验法判别地面下 20m范围内土的液化;

但对《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010规定可不进行天然地基及基础的抗 震承载力验算的各类建筑可只判别地面下15m范围 内土的液化. 在地面下20m 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: 液化判别标准贯入锤击数实测值大于临界值,判 为不液化. c w s cr d d N N ρ β /

3 ]

1 .

0 )

5 .

1 6 .

0 [ln(

0 ? + = 与设计地震分组相关的调整系数,按表3-7选用. β 粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时,应采用3;

ρc 地下水位(m);

dw 饱和土标准贯入点深度(m);

ds 液化判别标准贯入锤击数基准值,按表3-6采用;

N0 判别标准贯入液化锤击数临界值;

Ncr 式中: c w s cr d d N N ρ β /

3 ]

1 .

0 )

5 .

1 6 .

0 [ln(

0 ? + = 3.3.3 液化地基的评价 通过计算地基液化指数评价液化土可能造成的危害 程度.

1 cr

1 n i lE i i i i N I d W N = ? ? = ? ? ? ? ? ∑ 为i土层单位土层厚度的层位影响权函数值(m-1). 当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于20m时 应采用零值,5~20m时应按线性内插法取值. Wi 为i点所代表的土层厚度,采用与该标准贯入试验点 相邻的上、下两标准贯入试验点深度差的一半,但 上界不高于地下水位深度,下界不深于液化深度;