天然地基的震害特点
高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中产生不同程度的震陷,造成上部结构的倾斜或破坏;
杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基,土质松软且承载力较低,易产生沉陷,使结构开裂;
沟、坑、古河道、坡地办挖半填等非匀质地基在地震中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。
天然地基的抗震措施
软弱粘性土地基:采用桩基,地基加固;
杂填土地基:换土夯实;地基加固;
不均匀地基:综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施。
地基加固处理方法:
(1) 换土垫层法
(2) 重锤夯实法
(3) 挤密桩法
(4) 沉井预压法
地基基础的抗震设计
地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。
1. 地基基础抗震设计的一般要求
三、地基基础的抗震设计
2. 可不进行地基基础抗震验算的范围
由震害调查得到下面结论:
p 只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏。
p 导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基。
p 大量的一般性地基具有良好的抗震性能,极少发现因地基承载力不够而产生震害。
p 我国抗震设计规范对量大面广的一般地基和基础不作抗震验算,对容易产生地基基础
p 震害的液化地基,软土地基和严重不均匀地基规定了相应的抗震措施,以避免或减轻震害。
可不进行地基基础抗震验算的范围:
1) 砌体房屋;
2) 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:
① 一般的单层厂房和单层空旷房屋;
② 不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋;
③ 基础荷载与2)项相当的多层框架厂房。
3) 规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
3. 天然地基地震作用下的承载力验算
p 采用“拟静力法”。规范规定:基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求:
式中p----基础底面平均压力(kPa)
pmax—基础底面边缘最大压力(kPa)
faE---地基土抗震允许承载力
p 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拉应力;其它建筑,基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。
4. 地基土抗震承载力确定
p 地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。
p 调整的出发点
1)地震是偶发事件,地基抗震承载力安全系数可比静载时降低;
2)多数土在有限次的动载下,强度较静载下稍高。
《建筑地基基础设计规范》GB50007规定地基抗震承载力应按下式计算
faE --- 调整后的地基抗震承载力设计值
ζa--- 地基抗震承载力调整系数
fa --- 深宽修正后的地基承载力特征值,按《建筑地基基础设计规范》GB50007采用