建筑抗震设计规范最新版2018,《建筑抗震设计规范》gb 50011—2001
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|4 场地、基础、基础4.1 场地
4.1.1 选择建筑场地时,应按表4.1.1划分有利于建筑抗震的区域、一般区域、不利区域和危险区域。
表4.1.1 有利区域、一般区域、不利区域、危险区域分类
4.1.2 施工场地分级应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度确定。
4.1.3 土壤剪切波速测量必须符合下列要求: 1、在现场前期调查阶段,大面积同一地质单元测试土壤剪切波速的钻孔数量至少应为1个或多个。 3. 2、在详细场地勘察阶段,单个建筑物的土壤剪切波速测试钻孔数量应不少于两个。如果测试数据变化较大,可以适当增加。对于同一建筑物内的密集建筑,根据社区、组内地质单元的不同,测试土壤剪切波速的钻孔数量可适当减少,但对于高层建筑和较长的钻孔数量必须至少每跨度一个空间结构。 3 高度10层及以下、24米及以下的D、C类高层建筑,在没有剪切波速测量时,可按表4.1.3划分土体。确定岩石和土壤的名称、性质和类型,并根据当地经验估算表4.1.3剪切波速范围内各土层的剪切波速。
表4.1.3 土壤分类和剪切波速范围
4.1.4 施工现场覆盖层厚度应按下列要求确定: 1 一般情况下,土壤到土壤的剪切波速应大于500 m/s,土壤中的剪切波速应大于500 m/s。下伏岩土层必须至少为500m/s,并确定距土层顶部的距离。 2 地下5m处有土层,其剪切波速超过上土层剪切波速的2.5倍,且该层与下伏岩土体的剪切波速均为2.5倍及以上。 400m/s,地面测量到土层顶部的距离。 3. 剪切波速大于500 m/s 的岩石和透镜体应视为周围土层。 4 土层中的火山岩硬质夹层被认为是刚体,其厚度从土壤覆盖层中减去。
4.1.5 土层中的等效剪切波速应按下式计算:
[4.1.5-1]
式中,use——土层等效剪切波速度(m/s);d0——计算深度(m),采用覆盖层厚度与20 m中较小者;t——剪切波在地面与计算深度之间传播的时间; di——计算深度范围内第i个土层的厚度(m); si—— 计算深度范围内第i个土层的剪切波速(m/s); n—— 计算深度范围内的土层数。
4.1.6 建筑场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度,按表4.1.6分为四类,其中类分为I0和I1两个小类。可以分。如果有可靠的剪切波速度和覆盖层厚度,并且它们的值接近表4.1.6所列场地类别的边界,则可以对它们进行插值以确定用于计算地震效应的特征周期。规律必须为允许。
表4.1.6 各施工场地覆盖层厚度(m)
4.1.7 场地存在地震断层时,必须评价断层的工程影响,并符合下列要求: 1 满足下列条件之一的情况下,地震断层剪切可能对地上建筑物产生影响:可忽略:1)地震烈度小于8度,2)非全新世活动断层,3)地震烈度为8度和9度时,隐伏断层覆盖厚度分别为60米和90米以上。 2 在不符合本条第1款规定的情况下,应避开主要断层带。避让距离必须大于或等于表4.1.7规定的地震破裂最小避让距离。如果确实需要在避让距离内分布式搭建三层以下的丙类、丁类建筑,则应实施更高级别的抗震防护,提高基础和上部结构的完整性,防止发生故障。有待改进。不要超过。
表4.1.7 地震破裂最小回避距离(m)
4.1.8 丙类及以上建筑需建在突出山体、孤山、非岩石或风化岩石陡坡、河岸、坡缘等不利地点。除作用稳定性外,还应估计不利区域对设计地震动参数的放大作用,水平地震影响因子的最大值应乘以放大因子。其值必须根据不利位置的具体情况确定,应在1.1至1.6范围内。
4.1.9 场地岩土勘察应根据实际需要分为施工有利区、一般区、不利区、危险区,以及施工场地类别和岩土抗震能力(滑坡、崩塌等)(包括液化) ,地震倒塌特征)应提供。对于需要采用时程分析方法进行补充计算的建筑物,应根据设计要求提供土壤剖面、场地覆盖厚度及相关动力参数。
4.2 自然地基和地基
4.2.1 下列建筑物不需要进行天然地基和地基抗震验算: 1 本规定规定了不需要进行上部结构抗震验证的建筑物。 2、地基主要承重层不存在弱粘性土层的下列建筑物: 1)一般一层厂房和一层开放式房屋,2)砖石房屋,3)8层高度小于24 m 的一般土木工程框架房屋和框架剪力墙房屋4) 地基荷载对应于3) 的多层框架厂房和混凝土多层剪力墙房屋注:软粘性土层是指地面承载力特征值分别小于80、100、120 kPa的7度、8度、9度土层。
4.2.2 天然地基计算地基的抗震能力时,需要采用标准的地震效应组合,将地基的抗震性能特征值乘以地震力调整系数计算地基的抗震性能。基础,有。
4.2.3 基础抗震性能应按下式计算:
faEafa [4.2.3]
式中:faE——调整后的地基抗震能力;a——地基抗震能力调整系数应按表4.2.3采用;fa——深度和宽度修正后的地基抗震能力特征值应按现行国家标准:010 30000GB50007采用。
表4.2.3 基础地面抗震能力调整系数
4.2.4 测试天然地基在地震作用下的竖向承载力时,根据地震作用效应判据计算的地基底部平均压力与边缘最大压力之和应满足下列要求:
pfaE (4.2.4-1)
pmax1.2faE (4.2.4-2)
式中,p—— 为标准地震效应组合下地基底部的平均压力,pmax—— 为标准地震效应组合下地基端部的最大压力。
对于高宽比大于4的高层建筑,地基基础与地基土之间的分离区(零应力区)不应超过其他建筑基础基础面积的15%。
4.3 液化土和软土地基
4.3.1关于饱和砂、饱和粉砂(黄土除外)的液化测定和基础处理,温度为6时一般不需液化测定和基础处理,但饱和砂、饱和粉砂不需液化测定和基础处理(不包括黄土)。这对于B 类建筑是可能的。识别处理时,如果温度在7度至9度之间,可根据当地抗震强度要求识别并处理B类建筑。
4.3.2 地面存在饱和砂或饱和粉土时,除6度外均进行液化判断,对于有液化土层的地基,根据建筑物抗震等级和液化情况进行判断. 采取适当的对策。立足基层、结合具体情况采取措施。注:本文饱和土的液化要求不包括黄土和粉质粘土。
4.3.3 饱和砂或粉土(黄土除外)满足下列条件之一的,可初步判定不液化或可忽略液化影响: 1 地质时期为第四纪更新世晚期(Q3),在此之前可以确定7、8度没有液化。 2、粉土(粒径小于0.005毫米的颗粒)粘土含量在7度、8度、9度分别为10、13、16以上时,可认为是不可液化的土壤。注:液化测定用粘土量是以六偏磷酸钠为分散剂测定的,如采用其他方法,请按规定换算。 3 对于天然地基较浅的建筑物,其非液化土层厚度及以上地下水位深度满足下列条件之一的,可不考虑液化影响。
dud0+db-2 (4.3.3-1)
dwd0+db-3 (4.3.3-2)
杜+dw1.5d0+2db-4.5(4.3.3-3)
式中:dw—— 地下水位深度(m)宜按设计基准期内年平均高水位采用,也可按近年高水位采用。
计算时必须从粉土和粉质土层中减去du——上覆的非液化土层的厚度(m)。
db—— 基础埋深(m),不超过2m宜采用2m。
d0—— 液化土特征深度(m)可按表4.3.3采用。
表4.3.3 液化土特征深度
饱和土类别
7度
8度
9度
淤泥
6
7
8
沙
7
8
9
注:如果该地区地下水位波动,则视为不利情况。
4.3.4 如果饱和砂土和粉土的初步鉴定表明需要进一步液化鉴定,则采用标准贯入试验鉴定方法,对地下20米以下的土壤进行液化鉴定,但按本规程4.2.1条规定,对于具有天然地基的各类建筑物和地基抗震性能验证,只能判定地下15m以内的地面液化情况。如果饱和土的标准贯入锤数(未经杆长修正)小于液化判定的标准贯入锤数临界值,则属于液化土。如果您有成熟的经验,可以使用其他识别方法。在地下20m深度内,液化准则的贯锤数临界值可按下式计算:
[4.3.4]
式中,Ncr——液化判据为锤击穿透次数的临界值。
N0——液化标准的穿透锤击次数基准值按表4.3.4采用。
ds—— 饱和土标准贯入深度(m);
dw—— 地下水位(米)
c—— 如果粘土含量小于3 或土壤为沙质,则使用3。
——的调整系数第一组设计地震为0.80,第二组设计地震为0.95,第三组设计地震为1.05。
表4.3.4 液化判断标准贯入锤数标准值N0
设计基准地震加速度(g)
0.10
0.15
0.20
0.30
0.40
液化判断标准击穿锤打击次数参考值
7
十
12
16
19
4.3.5 对于有液化砂、粉土层的地基,了解各液化土层的深度和厚度,采用下式计算各钻孔的液化指数,对地基进行综合分类。表4.3.5 液化水平:
(4.3.5)
式中:IlE——液化指数;
n—— 确定深度范围内每个钻孔的标准渗透测试点总数。
Ni和Ncri——分别为i点标准击锤数的实测值和临界值,若实测值大于临界值,则采用临界值。
点di——i代表的土层厚度(m)可为与标准贯入试验点相邻的上下标准贯入试验点深度差的1/2,但上限为地下水位,下限为液化深度不深。
Wi——i 单位土层厚度的土层影响权函数值(单位:m-1)。对于判断深度为15m,层中点深度小于或等于5m时取10,等于15m时取0,在515m之间时取0。采用线性插值法确定,若判断深度为20m,则层深中点深度小于等于5m时取值10,为20m时取值0。对于520m水深,采用线性插值法确定该值。
表4.3.5 液化等级与液化指数对应关系
4.3.6 液化如果砂、粉土层较平坦、均质,宜按表4.3.6选择地基液化措施,同时考虑上部结构重力荷载对液化风险的影响。根据液化塌陷的程度,推测需要采取适当的液化对策。不宜采用未经处理的液化土作为天然地基支撑层。
表4.3.6 液化对策
4.3.7 消除地基液化沉降的各项措施应符合下列要求: 1 当采用桩基础时,到达液化深度以下稳定土层的桩端长度(不包括桩端部分)应按下式确定。计算高度,砾石土、砾石、粗砂、中砂、硬粘土、密粉土为0.8m以上,其他非岩石土为1.5m以上。 2、采用深基础时,基础底部必须埋入液化深度以下的稳定土层中,深度至少为0.5米。 3、采用加固方法(振动、振动密度、密实碎石桩、强夯等)加固时,处理至液化深度下限,对振动桩或密实碎石桩进行加固,然后按标准贯入土之间:锤击次数应大于或等于本规范第4.3.4条规定的液化判定标准的临界值。 4 将整个液化土层替换为非液化土,或加厚其上方的非液化土层。 5、采用压实法或换土法时,基础边缘外侧的处理宽度应大于基础底部以下处理深度的1/2和基础宽度的1/5以上。
4.3.8 部分消除地基液化沉降的措施应符合下列要求: 1 处理深度应降低被处理地基的液化指数,其值不得超过5。对于面积筏板基础和箱式基础,处理后的液化指数可比上述规定降低1,而对于独立基础和条形基础,液化土的特征深度、基础底部以下的基础宽度和基础宽度不应小于较大值。注:中心区域是指位于基础外边界以内且距外边界长度和宽度至少1/4 长度的区域。 2 采用振动桩或压缩碎石桩加固后,桩间土的标准贯入锤数应低于本规范第4.3.4条规定的液化标准贯入锤数临界值。是。 3 超出基础边缘的加工宽度应符合本规范第4.3.7条第5款的规定。 4、采取其他减少液化塌陷的措施,如增加不可液化土层厚度、改善周围排水条件等。
4.3.9 针对基础和上部结构减少液化影响,可综合采取以下措施: 1、选择合适的基础埋置深度。 2、调整基础底部,减少基础偏心。 3、加强基础的整体性和刚性,如采用箱形基础、筏板基础或钢筋混凝土水平条形基础,并增设基础圈梁等。 4、减轻荷载,增加上部结构的整体刚度和均匀对称性,合理设置沉降缝,避免对不均匀沉降敏感的结构形式。 5 管道穿越建筑物时,必须有足够的尺寸或采用柔性接头。
4.3.10 在旧河道或邻近的河岸、海岸或斜坡上不宜修建永久性建筑物,因为这些地方有可能因液化而横向扩展或滑移,否则应进行防滑计算,并应采取措施。采取措施防止土体滑移和结构滑移。测量任何裂缝。
4.3.11 判断地基中弱粘性土层的地震破坏,可采用下列方法:饱和粉质粘土的地震崩塌风险和地震崩塌对策必须综合考虑沉降、侧向变形等因素来确定。8度(0.30g)和9度,塑性指数小于15的饱和粉体满足以下方程:粘土可归类为地震湿陷性软土。
[4.3.11-1]
式中:WS—— 自然含水量。
WL——的液限水分含量采用液塑限联合测定法测定。
IL—— 液体指数
4.3.12 地基主要承重层范围内存在弱粘性土层或含水率较高的塑性黄土层时,应综合考虑情况,进行桩基、地基加固处理,必须采用4.3.9条中的各项事项,也可以根据软土地基地震沉降的估算来采取措施。
4.4 桩基
4.4.1 对于主要承受竖向荷载的低承台桩基础,若地下无液化土层,且无具有地基承载力特征值的淤泥、粉质土、填土等100kPa以下,采用桩基础不需要进行抗震性能确认的建筑物: 1 温度在68度的建筑物: 1)一般一层厂房和空置一层房屋。 2)8层及以下、高度小于24m的一般土木工程房屋和框架式剪力墙房屋;3)地基荷载相当于2)的多层框架厂房和混凝土多层剪力墙房屋。 2 本法第4.2.1-1条规定的建筑物和砌体建筑物。
4.4.2 非液化地基低强度桩基的抗震计算应符合下列规定。 1、单桩竖向、水平抗震性能特点较常规桩可提高25%。它是一种非抗震设计。 2 当承台周围回填土压缩至干密度高于现行回填土国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB 50007时,承台前回填土与桩体共同抵抗水平地震作用。底面与地基土之间的摩擦力。
4.4.3 液化土层低承台桩基础的抗震计算应符合下列规定: 1 如果盖帽埋设较浅,则不需考虑盖帽周围土壤的阻力或盖帽的共用。由于刚性地板而产生水平地震作用。 2 桩帽上下存在厚度1.5m及以上非液化土层或厚度1.0m及以上非软土层时,可对该桩进行抗震计算。 1) 桩应能承受全部地震作用,桩的承载力应按本规范第4.4.2条的规定取值。液化土阻力和桩水平阻力应乘以表4.4.3中的折减系数。
表4.4.3 土壤液化影响减减系数
2) 地震作用按水平地震作用系数最大值的10%计算,桩基承载力按本法第4.4.2条第1款计算,但不考虑液化土层的所有摩擦阻力被考虑在内,但不会。非液化土桩周围减去承台以下2m深度的区域内的摩擦阻力。 3、对于打入的预制桩和其他压缩土桩,如果平均桩距为桩径的2.54倍,桩数为55或更多,则因打桩而产生的土体密实化效应将为:可以考虑由于液化而导致的液化土,从而获得限制的有益效果。若打桩后桩间地面标准贯入锤值达到不液化要求,则无需降低单桩承载力,但在校核桩端支撑层强度时。为此,有必要校核桩端支撑层的强度。假设群桩外部的应力扩散角为零。打桩后标准贯入锤对桩间土的打击次数可通过试验确定或按下式计算:
[4.4.3]
式中,N1——为打桩后标准锤击次数。
—— 已打入的预制桩面积更新率。
Np—— 打桩前贯入锤击打的标准次数。
4.4.4 液化土中靠近桩基承台的区域应填筑密实干土并压实,如采用砂土或粉土时,土层中标准锤击数应至少为4.3规定的值。本规范第4条规定的穿孔锤击打次数的临界值是第1条规定的液化判据。
4.4.5 液化土和地震塌陷软土地基中桩的加固范围应为从桩顶至液化深度或以下,满足完全消除液化沉降所需的深度,竖向钢筋应为相同的。山顶,马镫一定要越来越粗。
4.4.6 在有侧向液化程度的区域,桩基除应满足本节其他要求外,还必须考虑土体流动时的侧向力,侧向推力承载面积应根据端桩的外缘。计算空间的宽度。
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