第5章 地基基础抗震设计
《建筑抗震设计规范》---文本资料
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)强制性条文内容《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，自2002年1月1日起施行，原《建筑抗震设计规范》GBJ11-89以及《工程建设国家标准局部修订公告》（第1号）于2002年12月31日废止。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，其中有52条为强制性条文，必须严格执行。
现将该52条强制性条文摘录如下：一．第一章“总则”部分第 1.0.2 条：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第 1.0.4条：抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。
二．第三章“抗震设计的基本要求”部分第3.1.1条：建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲类、乙类、丁类以外的一般建筑；丁类建筑应属于抗震次要建筑。
第3.1.3条：各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：1：甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当抗震设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。
2：乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当抗震设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
另外，对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
3：丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
4：丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但当抗震设防烈度为6度时不应降低。
地基和基础的抗震设计
地基和基础的抗震设计地基和基础的抗震设计是建筑中非常重要的部分。
地震是一种地球内部能量释放的自然灾害，其破坏性可能对建筑物造成严重影响。
因此，合理的地基和基础抗震设计是确保建筑物在地震中能够更好地承受震动并减轻损害的关键。
首先，地基和基础的抗震设计需要考虑土壤的特性。
不同类型的土壤对震动的的传递和衰减能力不同，因此需要对土壤进行调查和测试，了解其动态特性。
常见的土壤类型包括粘土、砂土和岩石等。
通过对土层分析，了解土层的性质、密度、强度和抗震能力等，以便于合理选择地基和基础的设计方案。
其次，地基和基础的抗震设计需要根据建筑物的重量和结构特点进行合理计算和选择。
建筑物的自重和活载荷需要完全考虑，确保地基和基础具有足够的稳定性和承载能力。
此外，考虑建筑物的结构形式、高度和地震力分布等因素也是抗震设计的重要内容。
通常，采用深基础如桩基、扩展基础等可以提高整体的稳定性和抗震能力。
另外，地基和基础的抗震设计需要根据地震的特点进行设计。
地震是一种横波和纵波同时传播的振动波，其频率、强度和方向都会对建筑物的抗震能力产生影响。
因此，需要充分考虑地震徐变、位移需求和震动频率等因素，合理设计地基和基础的尺寸、形状和材料等。
最后，地基和基础的抗震设计还要考虑地震期间的能量耗散和阻尼措施。
地震能量释放后，建筑物需要有足够的耗能机制来吸收和分散震动能量，减轻地震破坏的程度。
常见的措施包括加设适当的防震支撑和阻尼器，增加结构的抗震性能，减少地震对建筑物的冲击力。
综上所述，地基和基础的抗震设计是建筑物抵御地震灾害的关键环节。
通过合理选择土壤类型、考虑建筑物特点、结合地震特点和采取合适的耗能措施等，可以有效提高建筑物的抗震能力，保障人身安全和建筑物的完整性。
因此，在建筑设计过程中，必须充分重视和合理规划地基和基础的抗震设计。
抗震结构设计场地地基基础
抗震结构设计场地地基基础抗震结构设计对于场地地基基础的重视程度不言而喻。
场地地基基础的良好设计是确保建筑物能够抵御地震力量的关键因素之一、在进行抗震结构设计时，必须充分考虑场地地基基础的承载能力、地震动力学特性以及建筑物与地基之间的相互作用等因素。
首先，对于场地地基基础的承载能力，设计师需要了解场地的地质条件、土壤类型和地基的强度等参数。
这些信息对于确定基础的类型、尺寸和加固方式具有关键的指导作用。
一般来说，坚硬的岩石地层比软弱的土壤地基更适合承载建筑物的重量和地震力量。
因此，在地基条件较差的场地，可能需要采取一些加固措施，如地下钢板桩、灌注桩、地基加固梁等，以提高地基的承载能力。
其次，地震动力学特性是抗震结构设计过程中不可忽视的因素。
地震力量的大小和频率对于建筑物的抗震性能有着直接影响。
因此，设计师需要对于场地的地震烈度进行评估，并结合建筑物的重量、高度和刚度等参数，确定建筑物所需的地震设计水平。
一般来说，地震力作用下的建筑物应能够保持垂直和水平的稳定，且在地震发生后能够迅速恢复正常状态，以确保人员的安全。
最后，建筑物与地基之间的相互作用也是场地地基基础设计中需要考虑的重要因素。
建筑物与地基之间的相互作用可能导致地震力传递到建筑物，并对其产生破坏性影响。
因此，在设计中，需要充分考虑建筑物的结构类型和布置方式，合理设置剪力墙、抗震支撑等措施，以降低地震力的作用，并确保建筑物的整体稳定性。
综上所述，场地地基基础的设计在抗震结构设计中具有不可忽视的重要性。
只有充分考虑场地地基的承载能力、地震动力学特性和建筑物与地基之间的相互作用，才能够设计出具有良好抗震性能的建筑物。
因此，在抗震结构设计中，对场地地基基础的充分调研、分析和设计是十分必要的。
建筑结构抗震总复习第五章-地震作用和结构抗震设计要点
6度时建造于IV类场地上较高的高层建筑（高于40米的钢筋混 凝土框架，高于60米的其他钢筋混凝土民用房屋和类似的工业 厂房，以及高层钢结构房屋），7度和7度以上的建筑结构（生 土房屋和木结构房屋等除外），应进行多遇地震作用下的截面 抗震验算。
FEk——结构总水平地震作用标准值； a1 ——相应于结构基本自振周期的水平地震影响
系数值，多层砌体房屋、底部框架和多层
内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大
Hale Waihona Puke 值；第五章 地震作用和结构抗震设计要点
Geq——结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代 表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%；
Fi ——质点 i 的水平地震作用标准值 Gi ,Gj ——分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值； Hi ,Hj ——分别为质点 i 、j 的计算高度；
改变了地基运动的频谱组成，使接近结构自振频率的分量获 得加强； 改变了地基振动加速度峰值，使其小于邻近自由场地的加速 度幅值； 由于地基的柔性，使结构的基本周期延长； 由于地基的柔性，有相当一部分振动能量将通过地基土的滞 回作用和波的辐射作用逸散至地基，使得结构振动衰减，地 基愈柔，衰减愈大；
第五章 地震作用和结构抗震设计要点
第五章 地震作用和结构抗震设计要点
1. 建筑的分类与抗震设防 1.1 建筑抗震设防类别：
（1） 特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共 安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特 别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 （2）重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢 复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡 等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。 （3）标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求 进行设防的建筑。简称丙类。 （4）适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生 灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。
场地地基和基础抗震设计
场地地基和基础抗震设计场地地基和基础抗震设计是建筑工程中非常重要的一环。
地基和基础是建筑物的重要组成部分，其稳定性直接关系到整个建筑物的安全性和稳定性。
在地震频发的地区尤其重要，因为抗震设计是保障建筑物在地震中不倒塌甚至不受损的关键。
场地地基的选择对基础的设计起着至关重要的作用。
在进行地基选择时，需要考虑多个因素，如场地的地质条件、土壤性质、地下水位、地震活动频率等。
合理的地基选择可以为基础的稳定性和抗震设计提供有力的支撑。
在地震设计中，一般采用的方法是按照设定的地震作用力进行计算和设计。
抗震设计需要考虑到建筑物的地震响应特性，并采取相应的设计措施来减少地震对建筑物的影响。
针对建筑物的形式、高度、用途等特点，抗震设计要根据建筑物的受力机理和承载力原理，选择适当的结构形式和支撑系统来提高建筑物的抗震能力。
基础抗震设计的主要目标是控制地震作用下地基的位移和扭转，从而减小地震对建筑物的破坏和损坏。
常见的基础抗震设计包括基础的型式、尺寸和布置、基础的配筋和钢筋的粘结等。
其中，基础的大小和配筋的均匀性是基础抗震设计的核心内容。
合理的基础抗震设计可以避免和减小地震作用对建筑物的影响，提高建筑物的抗震性能。
在实际工程中，基础抗震设计还需要制定相应的施工方案和施工方法。
特别是在复杂地质环境和特殊地质条件下，需要采取一些特殊的措施来加强地基和基础的抗震性能。
例如，在软土地基中可以采用加固方法，如振动加固、地下室压实、灌浆固结等。
在高盐碱土地区，则需要采取排水和土壤改良措施来提高地基和基础的稳定性和抗震性能。
总之，场地地基和基础抗震设计是建筑工程中非常重要的环节。
合理的地基选择和基础抗震设计可以有效提高建筑物的抗震能力，保障建筑物在地震中的安全性和稳定性。
因此，在进行建筑设计和施工时，必须充分考虑场地地基和基础的抗震性能，从而确保建筑物能够经受住地震的考验。
建筑结构抗震设计与实例第5章
3) 质量和刚度明显不对称的结构，应考虑双向水平 地震作用下的扭转影响。其他情况，可以采用调 整地震作用效应的方法计入扭转影响；
4) 不同方向抗侧力结构的共同构件，应考虑双向水 平地震作用的影响。
5) 8度和9度的大跨度结构、长悬臂结构及9度时的 高层建筑，应考虑竖向地震作用。
8度Ⅲ、Ⅳ场地
＞80
9度
＞60
表5.2 地震9度
多遇地震
18
35
70
（55） （110） 140
罕遇地震
—
220 400 （310） （510） 620
三、重力荷载代表值的计算
❖ 进行结构抗震设计时考虑的重力荷载称为重力荷载 代表值。重力荷载包括恒载和活载。由于地震发生 时，活载往往达不到其标准值，因此，在计算质点 的重力荷载可对活载进行折减按P98表5.3采用。
输入加速度调整
当结构采用三维空间模型等需要双向（2个水平 方向）或3向（2个水平方向和1个竖向）地震波输入 时，其加速度最大值通常按下列比例调整： 1（水平1）：0.85（水平2）：0.65（竖向）
表5.1 采用时程分析的房屋高度范围
烈度、场地类型 房屋高度范围（米）
7度及8度Ⅰ、Ⅱ类场地
＞100
2. 乙类建筑：地震作用应符合本地区抗震设防烈度
要求。一般情况6~8度时，提高1度进行抗震设防， 9度时应比9度设防更高的要求。
3. 丙类建筑：地震作用和抗震措施均应符合本地区
抗震设防烈度要求。
4. 丁类建筑：一般情况下（具体规定除外），地震
作用应符合本地区抗震设防烈度要求，抗震措施可 适当降低，但6度抗震时不降低。 5. 抗震设防烈度为6度时，除特殊要求外，一般情况 下对乙类、丙类和丁类建筑可不进行地震作用计算。
建筑结构抗地震倒塌设计修改稿(20200107)-李国强意见
《建筑结构抗倒塌设计规范》第五章建筑结构抗地震倒塌设计修改稿202001075 建筑结构抗地震倒塌设计5.1 一般规定5.1.1极罕遇地震抗倒塌设计、地震倒塌风险分析和其它必要情况下，可按本章进行抗地震倒塌设计。
【5.1.1】按国家现行有关标准进行抗震设计的建筑结构，应能达到罕遇地震作用下不发生倒塌的抗震设防目标。
第五代地震区划图给出了极罕遇地震相关规定，本章的规定是对国家现行标准的补充。
5.1.2抗震设防的建筑结构应按国家现行有关标准进行抗震设计，并建议采用下列设计原则：1 避开发震主断裂带；2 避开地质灾害影响区域；3 采取有效的抗震、隔震措施；4 采用消能减震装置；5 减小结构自重及非结构构件的重量。
【5.1.2】地震及地震引发的地质灾害是不可避免的自然灾害，建筑选址避开发震主断裂带及地质灾害影响区域，可以有效避免地震引起的建筑倒塌。
隔震可以减小主体结构的地震作用，消能减震可以减小地震作用输入到结构构件上的能量。
减小结构自重及非结构构件的重量，可以减小结构的地震作用，减轻非结构构件的破坏。
5.1.3 抗震设防的建筑结构在地震作用下其结构构件应有合理的屈服次序。
【5.1.3】地震作用下结构构件合理的屈服次序对于结构抗地震倒塌十分重要，所谓“合理的屈服次序”是指先屈服的构件应为消能构件，比其他构件具有更大的弹塑性变形能力和消能能力，且重要性程度相对较低的构件，该类构件屈服不致引起结构倒塌。
一般而言，首先屈服的构件应为弯曲破坏的水平构件及消能构件，然后是支撑杆件、普通竖向构件，最后才是关键竖向构件。
5.1.4 非结构构件的布置及其与主体结构之间的连接构造，不应影响地震作用下主体结构预期的屈服耗能机制。
【5.1.4】如钢筋混凝土框架结构的窗间墙采用砌体墙，且砌体墙与主体结构连接不当时，框架柱在窗高范围内易发生极短柱的剪切破坏，不能形成预期的弯曲屈服耗能机制；装配式混凝土建筑中部分非结构构件与主体结构均采用普通钢筋混凝土预制，且连接未采用合理的构造措施，会改变主体结构屈服耗能机制。
场地地基和基础抗震设计
场地地基和基础抗震设计4.1 场地4.1.1选择建筑场地时，应按表4.1.1划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段。
4.1.2建筑场地的类别划分，应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。
4.1.3土层剪切波速的测量，应符合下列要求：1 在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单，测量土层剪切波速的钻孔数量，应为控制性钻孔数量的1/3～1/5，山间河谷地区可适量减少，但不宜少于3个。
2 在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大，时可适量增加；对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群，测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少，但每幢高层建筑下不得少于一个。
3 对丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按表 4.1.3划分土的类型，再利用当地经验在表4.1.3的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。
注：fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa)：υs为岩土剪切波速。
4.1.4建筑场地覆盖层厚度的确定应，符合下列要求：1 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。
2 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定。
3 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。
4 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度，应从覆盖土层中扣除4.1.5土层的等效剪切波速应按下列公式计算：式中υse-土层等效剪切波速(m/s)；d0-计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m二者的较小值；t-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；di-计算深度范围内第i土层的厚度(m)；υsi-计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)；n-计算深度范围内土层的分层数。
4.1.6建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表 4.1.6划分为四类。
建筑结构抗震设计场地、地基和基础
• 抗震设计概述 • 场地选择与抗震设计 • 地基与抗震设计 • 基础与抗震设计 • 案例分析
01
抗震设计概述
地震对建筑的影响
01
02
03
建筑物损坏
地震产生的震动会导致建 筑物结构破坏，如开裂、 倒塌等。
设备损坏
地震会导致建筑内的设 备、管道等设施损坏，影 响建筑物使用功能。
基础局部稳定性评价
分析基础在地震作用下的局部稳定性，防止基础开裂、屈曲等现 象。
05
案例分析
案例一：某高层建筑的抗震设计
总结词
考虑多种因素，综合抗震措施
详细描述
高层建筑由于其高度和结构特点，在抗震设计中需要综合考虑多种因素，包括地震烈度、场地条件、结构类型和 建筑材料等。设计时需要采取综合抗震措施，包括加强结构整体性、设置多道抗震防线、提高结构延性等，以确 保建筑在地震中的安全性能。
适用于一般民用建筑， 具有施工简便、造价低
廉的特点。
条形基础
适用于荷载较大的高层 建筑，能够提供较大的
承载能力。
筏形基础
适用于软弱地基或地下 室结构，能够提供较大
的整体刚度。
桩基基础
适用于高层或大跨度结 构，能够提供较高的竖 向承载力和水平抗震能
力。
基础抗震承载力分析
静力分析法
基于静力平衡条件，计算地震作用下的基础内力 和变形。
局和保护也是抗震设计的重要内容。
THANKS
感谢观看
构破坏。
02
场地选择与抗震设计
场地分类与选择
场地分类
根据地震活动性、地质条件和地 形地貌等因素，将场地划分为有 利、一般和不利三类。
场地选择原则
建筑结构抗震设计地基基础抗震设计
③ 浅埋天然地基 ， 当 上 覆 非液化土 层厚度 和地下水位深度符合式 （ ５ ． ５ ）、 式 （ ５ ． ６ ）、 式 （ ５ ． ７ ） 之一时 ， 可不考虑液 化影响 。
34
35
（ ２ ） 标准贯入试验判别 当饱和砂土和粉土按初步判别认为需进一步进 行液化判别时 ， 应采用标准贯入试验判别法判别 地面下 ２０ ｍ 范围内 土的液化 ； 对可不进行天 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 １５ ｍ 范围内 土的液化 。
27
（ ３ ） 土层的埋臵深度 一般来说 ， 地震剪应力随深度的加大不如土 的自 重应力 随深度的增长来得快 ， 所以 浅土层 液化的可能性比深土层要大 。 土层埋深越大 ， 土 层上的有效覆盖应力 越大 ， 土层就越不容易液化 ， 当砂土层上面覆盖着较厚的黏土层 ， 即 使砂土 层液化 ， 也不致发生冒水喷砂现象 ， 从而避免地 基产生严重的不均匀沉陷 。
பைடு நூலகம்26
（ ２ ） 砂土的类型 、 密实程度 ， 粉土中的 黏粒含量 细砂和粗砂比较 ， 由于细砂的渗透性较差 ， 地震时易于产生孔隙水的超压作用 ， 故细 砂较 粗砂更易于液化 。 密实程度较小的松砂 ， 由 于 天然孔隙比 ｅ 一般较大 ， 构成土层液化的水头 梯度临界值一般较小 ， 故易于液化 ； 而密实程度 大的砂土不易 液化 。 粉土是黏性土和砂类土之间 的过渡性土壤 ， 黏粒含量越高 ， 土的性质越接近 于黏性土 ， 土体颗粒之间由于摩擦而产生的正应 力越大 ， 越不容易液化 。
15
５．２．２ 地基抗震验算 １ ） 不需要进行天然地基基础抗震验算的建 筑 房屋震害调查统计资料表明 ， 建造于一般土 质天然地基上的房屋 ， 遭遇地震时极少 （ 不到 １０ ％ ） 因地基承载力不足或较大沉陷而引 起上 部结构破坏 。 鉴于这种情况 ， 为简化地基基础抗 震验算的工作量 ，《 抗震规范 》 规定以下建筑可 不进行天然地基及基础的抗震承载力验算 ：
建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计
２. 框架－抗震墙结构布置 框架－抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构 体系，兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空 间，又具有较大的抗侧刚度。多用于10～20层的房屋。
框架－抗震墙结构布置的关键问题是 抗震墙的布置，其基本原则是： ① 抗震墙在结构平面的布置应对称均匀， 避免结构刚心与质心有较大的偏移。 ②抗震墙应沿结构的纵横向设置，且纵横 向抗震墙宜相互联合组成 T 形、Ｌ 形、 框架一抗震墙结构 平面布置示意 十字形等刚度较大的截面，以提高抗震墙 的利用效率。 ③ 抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜有较大突变，以保证结构 竖向的刚度基本均匀。
常见框架柱网 (a)方格式柱网 (b）内廊式柱网 地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守“强柱弱梁”、 “强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则。 在确定框架结构结构方案的同时，应初步确定框架梁柱的截 面尺寸和材料强度等级。 框架结构中，非承重墙体的材料、选型和布置，应根据烈度、 房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因 素，经综合分析后确定。应优先采用轻质墙体材料，刚性非承重墙 体的布置，在平面和竖向的布置宜均匀对称，避免形成薄弱层或短 柱。
二、框架填充墙的震害 砌体填充墙刚度大而承载力低， 首先承受地震作用而遭破坏。一般 7度即出现裂缝，8度和8度以上地 震作用下，裂缝明显增加，甚至部 分倒塌，一般是上轻下重，空心砌 体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于 砖墙。
框架-剪力墙结构上部较严 重，框架结构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力低，变形能力小， 墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和 散落。
三、 抗震等级 地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑，对不同 烈度、场地结构的抗震要求不同。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
建筑结构抗震设计地基基础抗震设计
1
５．１
地基基础抗震设计原则及要求
在地震作用下 ， 建筑物的破坏机理和过程是 一个十分复杂的综合问 题 ， 进行精确的抗震设计 是比较困难的 。 汶川地震震害尤其表明了 这一点 。 ２０ 世纪 ７０ 年代以 来 ， 人们在总 结大地 震灾害经验中提出 了 “ 概念设计 ”， 即 除必 要 的 计算外 ， 更重要的 是概念设计 ， 包括场地选 择 、 合理的规划布局及结构体系 、 正确的材料使 用 及构造措施等 。
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５．２．２ 地基抗震验算 １ ） 不需要进行天然地基基础抗震验算的建 筑 房屋震害调查统计资料表明 ， 建造于一般土 质天然地基上的房屋 ， 遭遇地震时极少 （ 不到 １０ ％ ） 因地基承载力不足或较大沉陷而引 起上 部结构破坏 。 鉴于这种情况 ， 为简化地基基础抗 震验算的工作量 ，《 抗震规范 》 规定以下建筑可 不进行天然地基及基础的抗震承载力验算 ：
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１ ） 选择对抗震有利的建筑场地 在地震区选择建筑场地时 ， 应根据工程需要 ， 掌握地震活动情况及场地工程地质 、 水文地 质的资料 ， 对场地做出 综合评价 。 应调查建筑 场地范围内有无断裂通过 ， 是否为 活动断裂 ， 并应评价其对建筑物产生的影响 。 必要时 ， 还应 对断裂带进行专门的勘察工作 。 应尽可能选择对 抗震有利的地段 ， 避开不利地段 ， 不得在危险地 段进行建设 。
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（ ２ ） 选择合理的基础类型 不同基础类型 ， 其抗震性能不同 ， 通过对震 害的大量调查 ， 取得如下资料以供参考 。 ① 桩基础 。 一般的低承台桩基础 ， 具有足 够抗水平剪力的能力 ， 抗震性能良好 。 ② 箱形基础 、 筏板基础和带地下室基础 。 ③ 钢筋混凝土柱下独立基础 。 ④ 砖石条形基础 。 砖石条形基础作为 一种刚 性基础 ， 其抗震性能不及桩基 、 箱基和 筏基等 ， 但在一般条件下仍有足够的抗震能力 。
地基基础的抗震设计
地基基础的抗震设计作者：周斌学王书莉高雄来源：《城市建设理论研究》2013年第05期摘要：基于世界各地日益频繁的地震，在设计地基基础时考虑其抗震性，提高建筑物的抗震性能，把地震所带来的灾害降到最小程度，从而最大限度的保障了人们的生命和财产。
关键字：地震;地基;基础;抗震Abstract: Based on all over the world increasingly frequent earthquake, This paper considered the earthquake resistance when Designing foundation basis and improved the seismic performance of the building.So it can reduce the disaster to the minimum degree caused by the earthquake.At the same time it can provide maximum security for thepeople's lives and property .Key word: Earthquake; Foundation; Basis; Earthquake-Resistance中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：随着科技的发展，随着全球网络信息的普及，我们了解到，全世界能造成严重破坏的地震平均每年大约有十八次。
对于地震这种天灾人祸，我们无法避免，只能通过提高各种构造物的抗震性能，来尽量把灾害降到最小程度。
地震是由内力和外力地质作用引起的地壳震动现象，是一种难以把握的随机振动，其自身的复杂性和不确定性对于准确预测房屋遭遇的参数和特性无疑是现代建筑科技的挑战。
根据地震的成因，可把地震分为构造地震、火山地震、陷落地震、激发地震。
关于构造地震，是由地壳的构造运动使岩层移动和断裂，将积累的大量能量释放出来，引起地壳的震动。
第五章-管道的抗震设计计算
影响砂土液化的主要因素
• 砂土的粒度组成
–均匀的级配易于产生液化，就细砂和粗砂而言，细砂 的渗透性比粗砂低，细砂比粗砂更易液化。
• 砂土的密度
抗震设防烈度
• 抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个 地区抗震设防依据的地震烈度。
• 我国抗震设防范围为七、八、九度。九度以上的 地区不宜建包括油罐在内的工业设施。
5-2 场地及地基土类别的划分
震害表明，同一烈度区内，局部土质条件不同， 建筑物的破坏程度差异很大。
–对地面运动的影响：软弱地基与坚硬地基相比，前者 的地面卓越周期长，振幅较大，振动持续时间较长；
•管土相互作用采用土弹簧模拟
•土弹簧刚度确定（考虑管沟影响） Normal
Y
X Z
Ka
KH
Possible Strike-slip Component
Reverse
Kv Ka
KH DL
Kv
Possible Vertical Component
Possible Strike-slip Component
• 烈度XII，全部遭到震灾，地面波动传播可知，地形 变动，物体被抛起来。
也可根据最大加速度来确定地震烈度
美国地震烈度表
烈度
加速度 cm/s2 烈度
加速度 cm/s2
I
II
III
IV
V
<1.0 1.0~2.1 2.1~5.0 5.0~10 10~21
VI 21~44
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GB建筑抗震设计规范
G B建筑抗震设计规范 Last updated on the afternoon of January 3, 2021建筑抗震设计规范GB50011-2001第1章总则第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震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，当遭受高于本地区抗震设防烈度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。
第1.0.2条抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第1.0.3条本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范一般略去"抗震设防烈度"字样，如"抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度"，简称为"6度、7度、8度、9度"。
第1.0.4条抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
第1.0.5条一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
第1.0.6条建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第2章建筑抗震设计规范术语第2.1.1条抗震设防烈度seismicfortificationintensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
第五章-地震作用和结构抗震设计要点
Geq——结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代 表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%； Fi ——质点 i 的水平地震作用标准值 Gi ,Gj ——分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值； Hi ,Hj ——分别为质点 i 、j
η
的计算高度；
ζ
δn——顶 部 附 加 地震作用 系数 ，多层 钢筋混凝土 和钢结 构房屋可按表6采用，多层内框架砖房可采用0.2，其 他房屋可采用0.0； ∆Fn ——顶部附加水平地震作用。
i =1 i =1 n n 2
式中 Fji——j 振型 i 质点的水平地震作用标准值； aj——相应于 j 振型自振周期的地震影响系数； Xji——j 振型 i 质点的水平相对位移； γj ——j 振型的参与系数。 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向 力和变形)，应按 下式确定：
S Ek = ∑ S j
有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15 度时， 应分别考虑各侧力构件方向的水平地震作用； 质量和刚度明显不对称的结构，应考虑双向水平地震 作用下的扭转影 响。其他情况，可以采用调整 地震作 用效应的方法计入扭转影响； 8度和9度的大跨度结构、长悬臂结构及9度时的高层建 筑，应考虑竖向地震作用。
1.1.2 地震作用计算方法
现行《抗震规范》的抗震设计计算采用以下三种方法： 适用于多自由度体系的振型分解反应谱法； 将多自由度体系看作等效单自由度体系的底部剪力法； 直接输入地震波求解运动方程及结构地震反应的时程分 析法 。
《抗震规范》对上述三种方法的使用范围作了如下规定： 高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高 度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结 构，可采用底部剪力法等简化方法 ； 除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法； 特别不规则的建筑，甲类建筑和表1所列的高层建 筑，应采用时程分析法进行多遇地震作用下的补充计 算，并取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解 反应谱法计算结果的较大值。
地基基础抗震设计一般原则.doc
地基基础抗震设计一般原则现阶段，我国地基基础抗震基本情况怎么样？基本设计原则是什么？以下是梳理地基基础抗震设计原则专业建筑术语相关内容，基本情况如下：地基基础抗震设计一般原则：合理选择结构体系。
对于钢筋混凝土结构，一般来说纯框架结构抗震能力较差，框架-剪力墙结构性能较好，剪力墙结构和筒体结构具有良好的空间整体性，刚度也较大，历次地震中震害都较小。
平面布置力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位，避免在凹角和端部设置楼电梯间；避免楼电梯间偏置，以免产生扭转的影响。
竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急、力求刚度均匀渐变，避免产生变形集中。
结构的承载力、变形能力和刚度要均匀连续分布，适应结构的地震反应要求。
某一部位过强、过刚也会使其他楼层形成相对薄弱环节而导致破坏。
顶层、中间楼层取消部分墙柱形成大空间层后，要调整刚度并采取构造加强措施。
底层部分剪力墙变为框支柱或取消部分柱子后，比上层刚度消弱更为不利，应专门考虑抗震措施。
不仅主体结构，而且非结构墙体的不规则、不连续布置也可能引起刚度的突变。
高层建筑突出屋面的塔楼必须具有足够的承载力和延性，以承受高振型产生的鞭梢效应影响。
必要时可以采用钢结构或型钢混凝土结构。
在设计上的构造上实现多道设防。
如框架结构采用强弱梁设计，梁屈服后柱仍能保持稳定，框架-剪力墙结构设计成连梁首先屈服，然后是墙肢，框架作为第三道防线，剪力墙结构通过构造措施保证连梁先屈服，并通过空间整体性形成高次超静定等。
合理设置防震缝。
一般情况下宜采取高速平面形状与尺寸，加强构造措施，设置后浇带等方法尽量不设缝、少设缝。
必须设缝时必须保证有足够的宽度。
节点的承载力和刚度要与构件的承载力与刚度相适应。
节点的承载力应大于构件的承载力。
要从构造上采取措施防止反复荷载作用下承载力和刚度过早退化。
装配式框架和大板结构必须加强节点的连接结构。
保证结构有足够刚度，限制顶点和层间位移。
在小震时，应防止过大位移使结构开烈、影响正常使用、中震时，应保证结构不到于严重破坏，可以修复；在强震下，结构不应发生倒塌，也不能因为位移过大而使主体结构失去稳定或基础转动过大而倾覆。
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（c）北川中学新校区被滑坡体掩埋
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5.2.1 天然地基的震害特点（续）
地裂：构造性地裂和非构造性地裂
（a）构造性地裂，百花小学教学楼后（b）非构造性地裂，河岸，汉旺镇
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5.2.1 天然地基的震害特点（续）
液化：饱和松散的沙土或粉土，地震时呈悬浮状态。 地面喷水冒砂，地面下陷，地基发生不均匀沉降
（a）唐山地震时的液化现象
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（b）台湾集集地震中的液化喷砂
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5.2.1 天然地基的震害特点（续）
震陷 ：地面沉陷 多发于软土、松散砂类土、不均匀地基及人工填土中
（a）道路震陷
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5.1 地基基础抗震设计原则及要求
地基及基础的概念设计要求：
1）选择对抗震有利的建筑场地
地段类别 有利地段 一般地段 不利地段
危险地段
表 5-1 有利、不利和危险地段的划分
地质、地形、地貌 稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等 不属于有利、不利和危险的地段 软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和边坡 的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（含故河道、疏松的断 层破碎带、暗埋的塘滨沟谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黄土，地表存在 结构性裂缝等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地 表位错的部位
（1）同一结构单元基础不宜落在性质不同的地基土； （2）同一结构单元基础不宜采用不同基础型式； （3）存在不利地基土时，应考虑不均匀沉降、倾覆、滑移等 不利影响，并采取加强整体性和刚度措施。
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5.2 地基抗震验算
1. 地基－－建筑物基础以下受力层范围内的岩/土层。
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5.1 地基基础抗震设计原则及要求（续）
2）加强基础与上部结构的整体性
（1）钢筋混凝土结构、钢结构：
一般无需特殊的整体性措施
（2）砌体结构
油毡防潮层，砂浆防潮层？
增设封闭基础圈梁加强基础同上部结构的整体性
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c. 不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙 房屋；
d. 基础荷载与c相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。
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2） 地基土抗震承载力
1 地基土抗震承载力faE：
faE a fa
式中：fa——深宽修正后的地基承载力特征值，见GB50007-。 ζa——地基土抗震承载力调整系数。 地基土抗震承载力调整系数ζ a
地震时会全部或部分丧失承载力，或产生不均匀沉陷； 无法用加宽基础，加强上部结构等措施克服其失效； 可用措施：地基处理（置换、加密、强夯等）或采用桩基。
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5.2.1 天然地基的震害特点（续）
地基震害包括滑坡、地裂、液化及震陷等。 滑坡：
（a）北川县城两侧山体大面积滑坡 （b）汶川县城山体大面积滑坡
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（b）汶川县漩口镇某建筑地面震陷
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5.2.2 地基抗震验算 注：地基主要受力层系指条形 基 础 底 面 下 深 度 为 3b （ b 为 基
1） 不需验算建筑：一般天然土质上地基础底极面少宽度在）地，震独立作基用础下下为失效。 1.5b，且厚度均不小于5m的范
地基与基础
2. 基础－－位于建筑底部，承担上部结构荷载并将其 传递到地基的结构部件。
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建筑结构抗震设计5.2.1 然地基的震害特点因地基失效造成的基础或上部结构震害，称为地基震害。
1. 一般土层地基－－在地震时很少发生问题。
2. 松软土和不均匀地基－－造成上部建筑物静力破坏。（重点 关注）
淤泥、淤泥质土，松散的砂，杂填土，新近堆积黄土及流塑黄土
1.0
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2016年10月28日
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地基抗震承载力为何可提高？
1）静载下地基土产生弹性变形和永久变形，地震作用下只考 虑弹性变形，变形较小；
2) 多数土在有限次的动载下，强度较静载下稍高；
3）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。
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5 地基基础抗震设计
5.1 地基基础抗震设计原则及要求
5.2 地基抗震验算
5.2.1 天然地基的震害特点 5.2.2 地基抗震验算
5.3 不良地基抗震设计及其防治
5.3.1 液化土地基 5.3.2 其他不良地基
5.4 基础抗震验算
5.4.1 天然浅基础的抗震验算 5.4.2 桩基的抗震验算
地基土
ζa
岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fak≥300kPa的粘性土和粉土
1.5
中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，
150kPa≤fak＜300kPa的粘性土和粉土，坚硬黄土
1.3
稍密的细、粉砂，100kPa≤fak＜150kPa的粘性土和粉土，可塑黄土
1.1
规范规定下列建筑可不进行天然地基抗震承载围力（验二算层：以下一般的民用建筑 1) 规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑除; 外）。
2) 地基主要受力层范围不存在软弱粘性土层的下列建筑：
a. 一般单层厂房或单层空旷房屋； b. 砌体房屋；
软弱粘性土层指7、8、9度 时 fa<80 、 100 、 120kPa 的 土 层 。
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5.2.2 地基抗震验算
1 按静力设计要求确定基础尺寸， 验算地基强度和沉降量。
2 地基抗震强度验算。 1）将各类荷载效应和地震作用效应加以组合
5.1 地基基础抗震设计原则及要求（续）
3）加强地基基础的抗震性能
（1）合理加大基础的埋置深度 （2）选择合理的基础类型 桩基础
箱形基础、筏板基础、带地下室基础
钢筋混凝土柱下独立基础
砖石条形基础
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5.1 地基基础抗震设计原则及要求（续）
抗震规范关于地基、基础的设计原则：