哪些建筑可不进行地基及基础的抗震地基承载力特征值验算

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Copyright (C) 2017 Baidu  【学员问题】建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算情况规定?
  【解答】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、本规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
  注:软弱粘性土层指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土层。
  以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。 责任编辑:tracy
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公路桥涵地基与基础设计中确定地基承载力最常用哪种方法是。推荐回答:7度和8度时.2 岩土名称和性状 ξs 岩土、粉砂.3-2) 式中 p-----基础底面地震组合的平均压力设计值,密实的砾。 3.2,多层内框架砖房; fS-----地基土静承载力设计值、稍密的碎石土、地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、中砂、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑,150≤fk,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》采用; 三、三,填土 1、本节第 3。 注; pmax---基础边缘地震组合的最大压力设计值、8度和9度时,且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25%.2,150≤fk、淤泥质土和地基土静承载力标准值不大于 100kPa 的填土时,应按表3,高度不超过100m的烟囱、100和120kPa的土层.2) 式中 fSE-----调整后的地基土抗震承载力设计值.2,底层框架砖房、粗,新近沉积的粘性土和粉土 1。 p≤fSE (3,密实的碎石土.3-1) pmax≤1、7 度和 8 度时.0 验算天然地基地震作用下的竖向承载力时.5 中密.2采用;300粘性土和粉土,地基土抗震承载力应按下式计算:软弱粘性土层指7度: 一.1 淤泥.2。 四.2.2fSE (3,下列建筑可不进行桩基抗震承载力验算; 承受竖向荷载为主的低承台桩基;300粘性土和粉土 1.2; 二,松散的砂、粗,fk≥300粘性土和粉土 1、四款规定的建筑。 地基土抗震承载力调整系数 表3、中砂: fSE=ξSfS (3,烟囱基础零应力区宜符合现行国家标准《烟囱设计规范》的要求、粉砂,当地面下无液化土层; ξS-----地基土抗震承载力调整系数,淤泥质土.2、砌体房屋,地基土静承载力标准值分别小于80.1 条第一,且桩承台周围无淤泥,一般单层厂房、单层空旷房屋和多层民用框架房屋及与其基础荷载相对的多层框架厂房,中密和稍密的砾: 一.2 天然地基基础抗震验算时.3 稍密的细; 二、单层空旷房屋和多层民用框架房屋及与其基础荷载相当地多层框架厂房,密实和中密的细,水塔下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算,基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求框架房屋修建应该注意什么,柱的钢筋最好选择什么型号,地基应该选择哪种类型推荐回答:HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋:梁,看地质情况和上部荷载。框架一般做独立柱基础,如有其它原因也可能做成柱下条形基础或者桩基础《混凝土结构设计规范》4.2.1条、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400;地基就难说了十一层的楼房用筏板基础还是用打桩的基础?哪种比较好?推荐回答:只考虑抗震和房屋质量的前提下,应采用打桩法。打桩的密度、桩径、打桩的深度决定了其抗震的强度。具体要进行结构力学计算,安全系数按照当地的安全系数和国家规定的安全系数取大值。如果考虑综合应用,如地下商城、停车场等应采用筏板基础。筏型基础,又叫笩板型基础、满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来,下面再整体浇注底板。由底板、梁等整体组成。建筑物荷载较大,地基承载力较弱,常采用砼底板,承受建筑物荷载,形成筏基,其整体性好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基,平板式筏基支持局部加厚筏板类型;梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式。一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。平板式筏板基础由于施工简单,在高层建筑中得到广泛的应用。建筑业口语中的“打桩”就是制作桩基础,桩基础就是桩和桩顶承台构成的深基础。(基础处理中的砂桩等也可以看作打桩),桩根据受力情况分为摩擦桩和端承桩. 摩擦桩是利用桩壁与周围的泥沙的摩擦来承受上部建筑结构的重量;端承桩是将桩打到地下坚实的地层,并把上部建筑结构的荷载通过桩身传到坚实地层上的.哪些建筑可不进行天然地基基础抗震承载力验算?推荐回答:建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算情况规定: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 、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。注:软弱粘性土层指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土层。农村自建房地基咋样更坚固抗震推荐回答:1.基础挖深一些,这样可以使上部建筑更稳固。2.夯实,用那种蛙式或者振动式打夯机效果不错,还经济实惠。记住要多打几遍3.做好细石混凝土垫层,一般100厚就行。4.上部结构要找干活质量比较高的师傅干,这样可以保证质量,提高房子的耐久性。补充:其实基础和上部结构相比,在地震来的时候,收到的地震作用要小很多(因为基础和大地紧密相连,受到的惯性力相比之下很小),所以基础抗震一般从概念上考虑,所以按照常识,在建筑选址时,尽量选在地基土坚实的地方,尽量离河远点,离山远点。 然后要想保证房子在地震时更安全,要在主体结构上多下工夫,比如说,基础放脚上边做圈梁(有的地震区的农村自建房基础圈梁能做4道!!一般一道),上部要做好圈梁和构造柱,使建筑连城整体,提高建筑的刚度和整体稳定性,这样有利于抗震。你好,我家在农村盖房子,请问地基要如何处理才能达到牢固抗震的要求呢?地基要挖多深?谢谢!推荐回答:任何人都只能是猜,主要看土质,而是。按你所描述的土质情况?地基要挖多深,如果在承载力足够的情况下,经过计算才知道的,做满堂红。)施工队要你做满堂红,除非是一些液化很严重的土质,面积有150平左右柱距估计不超过6m,按规范。按规范,做条形基础也可以,宜浅埋、地基要挖多深,他们会赚得多、请问地基要如何处理才能达到牢固抗震的要求呢,在没有这些资料前,这样其实按独立基础也可以的,要看你的图纸。四层楼房,再结合我经验上的一些认识,实际情况?一般地基是不需要做抗震设计的。保险点,我觉得做满堂红没有这个必要(当然。用料也大。具体最小埋深可以看看规范,但是要满足最小埋深要求,工程量大很多。一般地基在考虑抗震时。承载力是提高的1,不可能给你一个确切的答案。2,你的黄土承载力在130kpa左右,很大的原因不是为你房屋安全着想买楼房什么结构的好推荐回答:大量存在实践证明、你要买房,地产开发商待了一段时间,可不必过多考虑、现在一般房子结构不会有什么问题,没必要讲那么多结构的东西,我是结构设计专业:1、你对结构不太明白3,我的回答,地点是天津市区西部2,施工单位待了6年、房型、天津市上述三种结构形式都是大量存在综上所述:1问题的关键,这三种结构都没有问题、还是关注诸如地段;2分享至 :
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4.地基基础设计基本验算要求有哪些?
答:根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列基本要求:①地基土体强度条件。要求所有建筑物基础底面尺寸均应满足地基承载力计算的有关规定。②地基变形条件。设计等级为甲级、乙级和部分丙级的建筑物,应按地基变形设计,应作变形验算。③地基稳定性验算。经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土 墙等,尚应验算其稳定性;基坑工程应进行稳定性验算。④建筑物抗浮验算。当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。
5.简述天然地基上浅基础设计内容与步骤。
答:天然地基上浅基础设计内容与步骤:确定地基基础设计等级;根据上部结构形式,荷载大小选择基础的结构形式、材料并进行平面布置;确定基础的埋置深度;确定地基承载力特征值;根据基础顶面荷载值及持力层地基承载力,初步计算基础底面尺寸:若地基持力层下部存在软弱土层,则需验算软弱下卧层的承载力;甲级、乙级建筑物及部分丙级建筑物应进行变形验算;基础剖面及结构设计;绘制施工图,编制施工说明书。如有不满足要求的情况,可对基础尺寸进行调整,如改变基础埋深或加大基础底面尺寸,直至满足要求为止。
6.为减小建筑物不均匀沉降危害建筑设计应考虑采取哪些措施?
答:(1)在满足使用和其他要求的前提下,建筑物的体型应力求简单。(2)控制长高比及合理布置墙体。(3)设置沉降缝。(4)相邻建筑物基础间满足净距要求。(5)调整建筑设计标高。
7.为减小建筑物不均匀沉降危害在结构上应考虑采取哪些措施?
答:(1)减轻建筑物 自重。(2)减少或调整基底附加压力。(3)设置圈梁。(4)采用连续基础或桩基础。
8.为减小均匀沉降危害在施工中应注意哪些问题?
答:(1)合理安排施工顺序。(2)在软土地基上开挖基坑时,要尽量不扰动土的原状结构。(3)在新建基础、建筑物侧边不宜堆放大量的建筑材料或弃土等重物。(4)活载较大的建筑物,有条件时可先堆载预压。(5)注意打桩、降低地下水、基坑开挖对邻近建筑物可能产生的不利影响。
9.哪些地基基础应进行抗震验算?如何验算?
答:根据《建筑抗震设计规范》GB5的有关规定,天然地基上有抗震设防要求的一些建筑物,基础底面尺寸应按地基基础抗震验算进行确定。对于下列情况的建筑物可不进行地基基础的抗震承载力验算:①砌体房屋;②地基的主要受力层范围内不存在软弱粘土层的下列建筑:a.一般的单层厂房和一般的空旷房屋;b.不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋:基础荷载与b项相当的多层框架厂房;③该规范规定可不进行抗震验算的建筑。对于上述情况以外的建筑物都应进行地基基础的抗震验算。验算天然地基地震作用下的竖向承载力时,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式要求:
pmax?1.2faE
两式中,p、pmax为相应于地震效应标准组合时的基底平均压力,基底边缘最大压力值(kPa);faE为地基抗震承载力(kPa),faE??afa;?a为地基抗震承载力调整系数;fa为深宽修正后的地基承载力特征值(kPa)。
10.对于有偏心荷载作用的情况,如何根据持力层承载力确定基础底面尺寸?
答:对于偏心荷载作用下的基础底面尺寸常采用试算法确定。计算方法如下:
(1)先按中心荷载作用条件,由
初步估算基础底面尺寸。
16 Ffa??Gd
(2)根据偏心程度,将基础底面积扩大10%~40%,并以适当的比例确定矩形基础的长边和短边长度,一般取长边长度为1~2倍的短边长度。
(3)计算基底最大压力,计算基底平均压力,并使其满足:pk?fa;pkmax?1.2fa的要求。式中pk、pkmax为相应于荷载效应标准组合时的基底平均压力、基底边缘最大压力值(kPa);fa为修正后的地基持力层承载力特征值。这一计算过程可能要经过几次试算方能确定合适的基础底面尺寸。
四、计算题
1.某场地土层分布及各项物理力学指标如图所示,若在该场地拟建下列基础:①柱下扩展基
础,底面尺寸为2.6m×4.8m,基础底面设置于粉质粘土层顶面;②高层箱形基础,底面尺寸
12m×45m,基础埋深为4.2m。试确定这两种情况下持力层承载力修正特征值。
(1)柱下扩展基础。
基础宽度 b=2.6m&3m按3m考虑,基础埋置深度d=2.1m 粉质粘土层水位以上
根据《建筑地基基础设计规范》(GB5)承载力修正系数表得?b?0.3、?d?1.6,将各指标值代入该规范中公式,得
fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)
?165?0?1.6?17?(2.1?0.5)
(2)箱形基础。 IL????p25?22??0.25?1??p34?22e?ds(1??)?w??1?2.71?(1?0.25)?10?1?0.8218.6
b?12m?6m,按6m考虑,d?4.2m
基础底面位于水位以下
???p30?22IL???0.67?1??p34?2217
e?ds(1??)?w??1?2.71?(1?0.30)?10?1?0.8219.4
查表得,?b?0.3、?d?1.6
水位以下浮重度
或 ?'?ds?1(2.71?1)?10?w??9.4kN/m31?e1?0.82
17?2.1?18.6?1.1?9.4?1?15.6kN/m3
4.2?'??sat??w?9.4kN/m3?m?基础底面以上土墙的加权平均重度为
将各指标代入上述规范中公式(2-5-11)
fa?158?0.3?9.4?(6?3)?1.6?15.6?(4.2?0.5)?258.8kPa
2.某承重墙厚240m,地基土墙表层为杂填土墙,厚度为0.65m,重度17.3kN/m3,其下为粉土,重度18.3kN/m3,粘粒含量?c?12.5%,承载力特征值170kPa,地下水在地表下0.9m处,上部墙体传来荷载效应标准值为190kN/m,试设计该墙下无筋扩展基础。
解:(1)初选基础埋深d?0.8m。
(2)确定基础宽度b。
计算持力层承载力修正特征值
由粉土粘粒含量?c?12.5%,查承载力表得?b?0.3,?d?1.5
fa?fak??d?m(d?0.5)
?170?1.5?0.65?17.3?0.15?18.3?(0.8?0.5)0.8
Fk190??1.17m基础宽度
(3)确定基础剖面尺寸。 b?1.2m
方案Ⅰ:采用MU10砖和M5砂浆,“二一隔收”砌法砌筑砖基础,砖基础的台阶允许宽高比1:1.5,基底做100mm厚素混凝土垫层。则
基础顶面有100mm的覆盖土,这们,基础底面最小埋置
深度为dmin?100?720?100?920mm?800mm
不满足要求,不能采用。
方案Ⅱ:采用砖和混凝土两种材料,下部采用300mm厚
C15混凝土,其上砌筑砖基础,砌法如图所示。
b?b0(.5??720mm2[tg?]2
3.钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构,拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm,上部结构传至±0.000处的荷载标准值为Fk?220kN/m,Mk?45kN?m/m,荷载基本值为F?250kN/m,M?63kN?m/m,基础埋深1.92m(从室外地面算起),室外地面比室内地面低0.45m。地基持力层承载力修正特征值fa?158混凝土强度等级为C20(fc?9.6N/mm2),钢筋采用HPB235kPa。
)。试设计该外墙基础。
(1)求基础底面宽度b。
基础平均埋深:d?(1.92?2?0.45)/2?1.7m
Fk220??1.77m? ?d
158? 1 基础底面宽度:
初选b?1.3?1.77?2.3m F?Gk6Mk220?20?1.7?2.36?45pkmax?k?2??
地基承载力验算 bb2.32.32
?129.7?51.0?180.7kPa?1.2fa?189.6kPa
(2)地基净反力计算。
(3)底板配筋计算。 pjmax?pjminF6M???108.7?71.5?180.2kPa2bb2.32.3F6M???108.7?71.5?37.2kPabb2.32.32
初选基础高度h?350mm,边缘厚取200mm。采用100mmC10的混凝土垫层,基础保护层厚度取40mm,则基础有效高度h0?310mm。计算截面选在墙边缘,则a1?(2.3?0.37)/2?0.97m 该截面处的地基净反力pjⅠ?180.2?(180.2?37.2)?0.97/2.3?119.9kPa
计算底板最大弯距
计算底板配筋 Mmax?11(2pjmax?pjI)a12??(2?180.2?119.9)?0.972?75.3kN?m/m66
Mmax75.3?106
??h0fy0.9?310?2102选用?14@110mm(As?1399mm),根据
构造要求纵向分布筋选取?8@250mm
As?201.0mm2。
基础剖面如图所示。
4.柱下扩展基础设计。若将题4中的基础改为扩展基础,并取基础高为600mm,基础底面
尺寸为2.7m×1.8m,传至基础顶面竖向荷载基本纵使值F?820kN,力矩基本纵使值M?150kN?m,其余条件不变,试设计该扩展基础。
(1)基底净反力计算。
pjmax?pjminF6M???168.7?68.6?237.3kPalbbl1.8?2.71.8?2.72F6M???168.7?68.6?100.1kPa2lbbl1.8?2.71.8?2.7
式中 b――基础底面偏心方向的边长; l――与偏心方向的边长垂直的基础边长。
(2)基础厚度抗冲切验算。
由冲切破坏体极限平衡条件得
F1?0.7?hpftamh0,F1?pjmaxA1
当h?800mm时,取?hp?1.0
取保护层厚度为80mm,则
h0?600?80?520mm
偏心荷载作用下,冲切破坏发生于最大基底反力一侧,如图所示。
l?l0b?b0?h0)b?(?h0)2
?[(2.7?0.6)/2?0.52]?1.8?[(1.8?0.4)/2?0.52]2?0.922m2 A1?(
F1?pjmaxA1?237 .3?0.922?218.8kPa
采用C20混凝土,其抗拉强度设计值ft?1.1MPa
am?b0?h0?400?520?920mm
0.7?hpftamh0?0.7?1.0?1.1?10?0.92?0.52?36.84kN?F1
基础高度满足要求。选用锥形基础,基础剖面如下图所示。
(3)基础底板配筋计算。
由图3-2-10所示,验算截面Ⅰ―Ⅰ,Ⅱ―Ⅱ均应选在柱边缘处则
b'?l0?600mm,a'?b0?400mm
截面Ⅰ―Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离
Ⅰ―Ⅰ截面处
3a1?1(l?l0)?(?1050mm2pjⅠ?pjmax?pjmax?pjminla1?237.3?(237.3?100.1)?1.05/2.7?183.9kPa20
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p――地震作用效应标准组合的基础底面平均压力(kPa);
pmax――地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力(kPa);
faE――调整后的地基抗震承载力(kPa), 按公式(9-5)计算。
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;其他建筑的基础底面与地基之间的零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。
目前大多数国家的抗震规范在验算地基土的抗震强度时,抗震承载力都采用在静承载力的基础上乘以一个系数的方法加以调整。考虑调整的出发点是:
① 地震是偶发事件,是特殊荷载,因而地基的可靠度容许有一定程度的降低;
② 地震是有限次数不等幅的随机荷载,其等效循环荷载不超过十几到几十次,而多数土在有限次数的动载下强度较静载下稍高。
基于上述两方面原因,《抗震规范》采用抗震极限承载力与静力极限承载力的比值作为地基土的承载力调整系数,其值也可近似通过动静强度之比求得。因此,在进行天然地基的抗震验算时,地基的抗震承载力应按下式计算:
(9-5) 式中
?a――地基抗震承载力调整系数,按表9-6采用;
fa――深宽修正后的地基承载力特征值,可按《地基规范》采用。
地基土抗震承载力调整系数表
注:表中fak指未经深宽修正的地基承载力特征值,按现行国家标准《地基
规范》确定。
我国多次强地震中遭受破坏的建筑表明,只有少数房屋是因地基的原因而导致上部结构破坏的。而这类地基大多数是液化地基、易产生震陷的软土地基和严重不均匀的地基。而一般地基均具有较好的抗震性能,极少发现因地基承载力不
够而产生震害。因此,通常对于量大面广的一般地基和
基础可不做抗震验算,而对于容易产生地基基础震害的
液化地基、软土地基和严重不均匀地基,则规定了相应
的抗震措施,以避免或减轻震害。《抗震规范》规定下
列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:
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一般单层厂房、单层空旷房屋
和不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂
③ 该规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
[例9-1] 某厂房采用现浇柱下独立基础,基础埋深3m,基础底面为正方形,边长4m。由平板载荷试验得基底主要受力层的地基承载力特征值为fak=190kPa,
地基土的其余参数如图9-1所示。考虑地震作用效应标准组合时计算得基底形心荷载为:N=4850kN,M=920kN?m(单向偏心)。试按《抗震规范》验算地基的抗震承载力。
1.基底压力
基底平均压力为:
p=N/A=)=303.1 kPa
基底边缘压力为:
2.地基抗震承载力
查得:?b=0.3,?d=1.6,故有:
fa=fak+?b?(b-3)+ ?d?m(d-0.5)
=190+0.3×17.5×(4-3)+1.6×17×(3-0.5)=263.2 kPa
又由表9-6查得地基抗震承载力调整系数?a=1.3,故地基抗震承载力faE为:
faE=?afa=1.3×263.2=342.2 kPa
p=303.1 kPa & faE=342.2 kPa
pmax=389.4 kPa &1.2 faE=410.6 kPa
pmin=216.8 kPa &0
故地基承载力满足抗震要求。
桩基础验算
唐山地震的宏观经验表明,桩基础的抗震性能普遍优于其他类型基础,但桩端直接支承于液化土层和桩侧有较大地面堆载者除外。此外,当桩承受有较大水平荷载时仍会遭受较大的地震破坏作用。因此,《抗震规范》增加了桩基础的抗震验算和构造要求,以减轻桩基的震害。下面简要介绍《抗震规范》关于桩基础的抗震验算和构造的有关规定。
桩基可不进行承载力验算的范围
对于承受竖向荷载为主的低承台桩基,当地面下无液化土层,且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基土承载力特征值不大于100kPa的填土时,某些建筑可不进行桩基的抗震承载力验算。其具体规定与天然地基的不验算范围基本相同,区别是对于7度和8度时一般的单层厂房和单层空旷房屋、不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋和基础荷载与前述民用框架房屋相当的多层框架厂房也可不验算。
非液化土中低承台桩基的抗震验算
对单桩的竖向和水平向抗震承载力特征值,均可比非抗震设计时提高25%。Ciws,考虑到一定条件下承台周围回填土有明显分担地震荷载的作用,故规定当承台周围回填土夯实至干密度不小于《地基规范》对填土的要求时,可由承台正面填土与桩共同承担水平地震作用;但不应计入承台底面与地基土间的摩擦力。
存在液化土层时的低承台桩基
存在液化土层时的低承台桩基,其抗震验算应符合下列规定:
1) 对埋置较浅的桩基础,不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水平地震作用的分担作用。
2) 当承台底面上、下分别有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土层或非软弱土层时,可按下列二种情况进行桩的抗震验算,并按不利情况设计:
① 桩承受全部地震作用,桩的承载力比非抗震设计时提高25%,液化土的桩周摩阻力及桩的水平抗力均乘以表9-7所列的折减系数;
② 地震作用按水平地震影响系数最大值的10%采用,桩承载力仍按非液化土中的桩基确定,但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下2m深度范围内非液化土的桩周摩擦力。
3) 对于打入式预制桩和其他挤土桩,当平均桩距为2.5~4倍桩径且桩数不少于5×5时,可计入打桩对土的加密作用及桩身对液化土变形限制的有利影响。当打桩后桩间土的标准贯入锤击数值达到不液化的要求时,单桩承载力可不折减,但对桩尖持力层作强度校核时,桩群外侧的应力扩散角应取为零。打桩后桩间土的标准贯入击数宜由试验确定,也可按下式计算:
N1――打桩后的标准贯入锤击数;
? ――打入式预制桩的面积置换率;
NP――打桩前的标准贯入锤击数。
上述液化土中桩的抗震验算原则和方法主要考虑了以下情况:
① 不计承台旁土抗力或地坪的分担作用偏于安全,也就是将其作为安全储备,因目前对液化土中桩的地震作用与土中液化进程的关系尚未弄清;
② 根据地震反应分析与振动台试验,地面加速度最大的时刻出现在液化土的孔压比为小于1(常为0.5~0.6)时,此时土尚未充分液化,只是刚度比未液化时下降很多,故可仅对液化土的刚度作折减。折减系数的取值与构筑物抗震设计规范基本一致;
③ 液化土中孔隙水压力的消散往往需要较长的时间。地震后土中孔压不会很快消散完毕,往往于震后才出现喷砂冒水,这一过程通常持续几小时甚至一二天,其间常有沿桩与基础四周排水的现象,其说明此时桩身摩阻力已大减,从而出现竖向承载力不足和缓慢的沉降,因此应按静力荷载组合校核桩身的强度与承载力。
除应按上述原则验算外,还应对桩基的构造予以加强。桩基理论分析表明,地震作用下桩基在软、硬土层交界面处最易受到剪、弯损害。阪神地震后许多桩基的实际考查也证实了这一点,但在采用m法的桩身内力计算方法中却无法反映,目前除考虑桩土相互作用的地震反应分析可以较好地反映桩身受力情况外,还没有简便实用的计算方法保证桩在地震作用下的安全,因此必须采取有效的构造措施,对液化土中的桩,应自桩顶至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的距离范围内配置钢筋,且纵向钢筋应与桩顶部位相同,箍筋应加密。
处于液化土中的桩基承台周围宜用非液化土填筑夯实,若用砂土或粉土则应使土层的标准贯入锤击数不小于规定的液化判别标准贯入锤击数的临界值(详见
9.3.6节)。
在有液化侧向扩展的地段,距常时水线100m范围内的桩基尚应考虑土流动时的侧向作用力,且承受侧向推力的面积应按边桩外缘间的宽度计算。常时水线宜按设计基准期内(河流或海水)的年平均最高水位采用,也可按近期的年最高水位采用。
液化判别与抗震措施
历次地震灾害调查表明,在地基失效破坏中由砂土液化造成的结构破坏在数量上占有很大的比例,因此有关砂土液化的规定在各国抗震规范中均有所体现。处理与液化有关的地基失效问题一般是从判别液化可能性和危害程度以及采取抗震对策两个方面来加以解决。
液化判别和处理的一般原则是:
① 对饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)地基,除6度外,应进行液化判别。对6度区一般情况下可不进行判别和处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理;
② 存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采取相应的措施。
液化判别和危险性估计方法
对于一般工程项目,砂土或粉土液化判别及危害程度估计可按以下步骤进行。
1.初判:即以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件,其具体规定为:
① 地质年代为第四纪晚更新世及以前时,7度、8度时可判为不液化;
② 当粉土的粘粒(粒径小于0.005m的颗粒)含量百分率在7度、8度和9度时分别大于10、13和16时可判为不液化;
③ 采用天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响。
du+dw?1.5d0+2db-4.
dw――地下水位深(m),宜按建筑使用期内年平均最高水位采用,
也可按近期内年最高水位采用。
du――上覆非液化土层厚度(m),计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除;
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