地基基础抗震精选PPT.ppt
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1、地基基础抗震第1页,此课件共61页哦第第十十章章地基与基础抗震地基与基础抗震第五节第五节动力机器基础动力机器基础第四节第四节桥梁墩台基础的抗震验算及抗震措施桥梁墩台基础的抗震验算及抗震措施第三节第三节建筑地基基础的抗震设计和抗震措施建筑地基基础的抗震设计和抗震措施第二节第二节地震及地震反应地震及地震反应第一节第一节概述概述第2页,此课件共61页哦一、动荷载类型及其对土体作用特点一、动荷载类型及其对土体作用特点二、动荷载对建筑物的影响二、动荷载对建筑物的影响三、土的动应力一应变关系三、土的动应力一应变关系第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述第3页,此课件共61页哦第二节第二节第二节第二节
2、地震及地震反应地震及地震反应地震及地震反应地震及地震反应地震是内力地质作用和外力地质作用能够引起的地壳地震是内力地质作用和外力地质作用能够引起的地壳震动现象的总称,它是地壳运动在某些阶段发生急剧变化震动现象的总称,它是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。时的一种自然现象。对建筑工程而言,地震是一种不良地质条件。我对建筑工程而言,地震是一种不良地质条件。我国处在世界上最活跃的地震带,东濒环太平洋地震带,国处在世界上最活跃的地震带,东濒环太平洋地震带,西部和西南部是欧亚地震带所经过的地区,是世界上西部和西南部是欧亚地震带所经过的地区,是世界上多震国家之一。多震国家之一。第4页,此课件共
3、61页哦一地震成因地震按其产生的原因,主要可分一地震成因地震按其产生的原因,主要可分为四类:为四类:1 1构造地震构造地震2 2火山地震火山地震3 3陷落地震陷落地震4 4诱发地震诱发地震第5页,此课件共61页哦二二震级与烈度震级与烈度1 1震级震级震级是衡量地震本身强度的等级标准度。震级用以震级是衡量地震本身强度的等级标准度。震级用以说明某次地震的大小,以符号说明某次地震的大小,以符号M M表示。表示。2地震烈度地震烈度地震烈度是用来衡量地震后果的一种度量。它表示受地震烈度是用来衡量地震后果的一种度量。它表示受震动地区地面影响和破坏的强烈程度。震动地区地面影响和破坏的强烈程度。第6页,此课件
4、共61页哦三地震波三地震波 体波:体波:体波:体波:介质密度越大,传播速度越快。纵波(纵波(P波):波):震源向外传递的压缩波,质点的振动方向与波的前进方向一致,一般表现出周期短、振幅小的特点。横波(横波(S波):波):由震源向外传递的剪切波,质点的振动方向与波的前进方向垂直,一般表现出周期长、振幅大的特点。第7页,此课件共61页哦面波:面波:体波经过各界面的折射、反射,形成的主要沿地表传播的地震波。瑞雷波:瑞雷波:体波到达地表面后反射叠加而形成,在震中附近并不出现。质点仅在竖直平面内运动,其轨迹为逆进椭圆。洛夫波:洛夫波:表面覆盖着一松软水平覆盖层的半无限空间中产生的SH型面波。质点沿水平方
5、向振动,与波传播方向垂直。第8页,此课件共61页哦第9页,此课件共61页哦第10页,此课件共61页哦第11页,此课件共61页哦第12页,此课件共61页哦第13页,此课件共61页哦第14页,此课件共61页哦第15页,此课件共61页哦第16页,此课件共61页哦第17页,此课件共61页哦第三节第三节第三节第三节 建筑地基基础的抗震设计和抗震措施建筑地基基础的抗震设计和抗震措施建筑地基基础的抗震设计和抗震措施建筑地基基础的抗震设计和抗震措施一、地基基础的震害现象一、地基基础的震害现象二、设防标准二、设防标准三、地基基础抗震概念设计三、地基基础抗震概念设计四、地基基础抗震验算四、地基基础抗震验算五、地基
6、基础的抗震措施五、地基基础的抗震措施第18页,此课件共61页哦一、地基基础的震害现象一、地基基础的震害现象(一)地基的震害(一)地基的震害1震陷 2地基土液化 3地震滑坡 4地裂(二)基础的震害(二)基础的震害1沉降、不均匀沉降和倾斜 2水平位移 3受拉破坏 第19页,此课件共61页哦二、设防标准二、设防标准现行抗震规范确定抗震设防三个水准的要求:现行抗震规范确定抗震设防三个水准的要求:“当建筑遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响当建筑遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用,当遭时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用,当遭受本地区设防烈度的地震影响时,可能损
7、坏,经一受本地区设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或区设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。发生危及生命的严重破坏。”“小震不坏,中震(设防烈度)可修,大震不倒。小震不坏,中震(设防烈度)可修,大震不倒。”第20页,此课件共61页哦铁路工程抗震设计规范规定:铁路工程抗震设计规范规定:经抗震设防后的铁路工程,当遭受相当于基本烈度的经抗震设防后的铁路工程,当遭受相当于基本烈度的地震影响时,地震影响时,,级铁路的损坏部份稍加整修后即级铁路的损
8、坏部份稍加整修后即可正常使用;可正常使用;级铁路及工级工企铁路经短期抢修后级铁路及工级工企铁路经短期抢修后即能恢复通车;即能恢复通车;、级工企铁路的桥梁、隧道等工级工企铁路的桥梁、隧道等工程不发生严重破坏。程不发生严重破坏。第21页,此课件共61页哦三、地基基础抗震概念设计三、地基基础抗震概念设计结构的抗震设计包括计算设计和概念设计两个方面。结构的抗震设计包括计算设计和概念设计两个方面。计算设计是指确定合理的计算简图和分析方法,对地震计算设计是指确定合理的计算简图和分析方法,对地震作用效应作定量计算及对结构抗震进行验算。概念设计作用效应作定量计算及对结构抗震进行验算。概念设计是指从宏观上对建筑
9、结构作合理的选型、规划和布置、是指从宏观上对建筑结构作合理的选型、规划和布置、选用合格的材料、采取有效的构造措施等。选用合格的材料、采取有效的构造措施等。(一)选择合适场地(一)选择合适场地(二)选择合适的地基基础类型(二)选择合适的地基基础类型第22页,此课件共61页哦(一)选择合适场地(一)选择合适场地1、场地分类2、场地选择第23页,此课件共61页哦场地类别的划分。场地类别的划分。选选择择建建筑筑物物场场地地时时,应应根根据据工工程程需需要要,掌掌握握地地震震活活动动情情况况和和工工程程地地质质有有关关资资料料,作作出出综综合合评评估,宜选择有利的地段,避开不利地段。估,宜选择有利的地段
10、,避开不利地段。场地土的类型场地土的类型场场地地土土的的烈烈性性按按场场地地土土的的刚刚度度划划分分,可可分分为为坚坚硬硬场场地地土土、中中硬硬场场地地土土、中中软软场场地地土土、软软弱弱场场地土。地土。第24页,此课件共61页哦场地覆盖层厚度。场地覆盖层厚度。覆盖层厚度是指从地面到坚硬土地面的距离。覆盖层厚度是指从地面到坚硬土地面的距离。场地类别场地类别将将场场地地划划分分为为四四类类坚坚硬硬场场地地、中中硬硬场场地地、中中软软场地、软弱场地。场地、软弱场地。第25页,此课件共61页哦选择建筑场地时,应按表选择建筑场地时,应按表4.1.14.1.1划分对建筑抗震划分对建筑抗震有利、不利和危险
11、的地段。有利、不利和危险的地段。第26页,此课件共61页哦(二)选择合适的地基基础类型(二)选择合适的地基基础类型1同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上,尤其不要放在半挖半填的地基上。同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上,尤其不要放在半挖半填的地基上。2同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基。同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基。3地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层,宜采取措施加地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层,宜采取措施加强基础的整体性和刚性。强基础的整体性和刚性。4.同一结构单元的基础不宜采用不同的基础埋深。同一结构单元的基础
12、不宜采用不同的基础埋深。5.深基础通常比浅基础有利。可减少来自基底的地震动输入,因为土中的水平地震深基础通常比浅基础有利。可减少来自基底的地震动输入,因为土中的水平地震加速度一般在地表下加速度一般在地表下5m以内减少很多,四周土对基础振动能起阻抗作用,有利于将更以内减少很多,四周土对基础振动能起阻抗作用,有利于将更多的振动能量耗散到周围土层中去。多的振动能量耗散到周围土层中去。6.纵横内墙较密的地下室、箱形基础和筏板基础的抗震性能较好。对软弱地基,宜优先考纵横内墙较密的地下室、箱形基础和筏板基础的抗震性能较好。对软弱地基,宜优先考虑设置全地下室,采用箱形基础或筏板基础。虑设置全地下室,采用箱形
13、基础或筏板基础。7对地基较好、建筑物层数不多时,可采用单独基础,但最好用地基梁对地基较好、建筑物层数不多时,可采用单独基础,但最好用地基梁联成整体,或采用交叉条形基础。联成整体,或采用交叉条形基础。8桩基础和沉井基础实践证明抗震性能较好。而且桩基和沉井可穿透可液化土层或软弱桩基础和沉井基础实践证明抗震性能较好。而且桩基和沉井可穿透可液化土层或软弱土层,把建筑物的荷载直接传到下部稳定土层中是防止因地基液化或严重震陷而造成震害的有土层,把建筑物的荷载直接传到下部稳定土层中是防止因地基液化或严重震陷而造成震害的有效方法。但要求桩尖和沉井底面埋人稳定土层不应小于效方法。但要求桩尖和沉井底面埋人稳定土层
14、不应小于12m,并进行必要的抗震验算(详见,并进行必要的抗震验算(详见下述)。桩基宜采用低承台桩基,可发挥承台四周土的阻抗作用。桥梁墩台基础中普遍采用这下述)。桩基宜采用低承台桩基,可发挥承台四周土的阻抗作用。桥梁墩台基础中普遍采用这两类基础。两类基础。第27页,此课件共61页哦四、地基基础抗震验算四、地基基础抗震验算(一)天然地基抗震验算(一)天然地基抗震验算(二)桩基础抗震验算(二)桩基础抗震验算第28页,此课件共61页哦下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算载力验算:1 1 砌体房屋;砌体房屋;2 2 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层地
15、基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑的下列建筑:1)1)一般的单层厂房和单层空旷房屋;一般的单层厂房和单层空旷房屋;2)2)不超过不超过8 8 层且高度在层且高度在25m 25m 以下的一般民用框以下的一般民用框架房屋;架房屋;3)3)基础荷载与基础荷载与2)2)项相当的多层框架厂房。项相当的多层框架厂房。(一)天然地基抗震验算(一)天然地基抗震验算第29页,此课件共61页哦3 3本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。注注:软弱粘性土层指软弱粘性土层指77度、度、88度和度和99度时,地基度时,地基承载力特征值分别小于承载力特征值分别小于
16、8080、100100和和120kPa120kPa的土的土层。层。第30页,此课件共61页哦当当不不符符合合不不进进行行天天然然地地基基和和基基础础的的抗抗震震承承载载力力验验算算的的条条件件时时,应应按按下下式式进进行行地地基基土土抗抗震震承承载力验算载力验算.调整后的地基土抗震承载力设计值调整后的地基土抗震承载力设计值.地基土抗震承载力调整系数地基土抗震承载力调整系数.地基土静承载力设计值地基土静承载力设计值.第31页,此课件共61页哦第32页,此课件共61页哦验算竖向承载力验算竖向承载力:基础底面地震组合的平均压力设计值基础底面地震组合的平均压力设计值.基础边缘地震组合的最大压力设计值基
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