[分享]场地类别对建筑结构抗震性能的影响

1结构的震害现象与场地sou七二检测-检测人身边的百科全书

场地土是地震波传播的介质。地震导致结构物的破坏大体上有三种情况：
（1）结构物在地面运动作用下产生强烈振动过程中，因结构强度不足、变形过大、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏。sou七二检测-检测人身边的百科全书

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（2）地震引起的山崩、滑坡、地陷裂缝或错位等地面变形，对上部结构物构成的直接危害。
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（3）地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效，对上部结构物造成破坏。

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按照结构物的破坏性质，可将上述三种震害现象分为两类：
（1）动力破坏，即地震作用使得结构物产生惯性力，导致结构总应力超过材料强度而产生破坏。大部分结构的震害属于这一类，也是结构抗震中所考虑的主要破坏形式。
（2）静力破坏，即地基沉陷、失稳等原因导致结构开裂、倾斜、下沉，或者使结构物损坏，或者使结构物不能正常使用。
地基失效的原因一般是地震断裂引起的地表错位、构造性地裂、大面积砂土液化和软土震陷、滑移、不均匀地基的差异沉降等。
结构物基础之下持力层的土，即“场地土”， 在地震作用下即是结构物的地基，直接承担上部结构传来的各种荷载，又是地震波传播的介质，场地土的土层条件将影响地表地震动的大小和特征，即具有放大作用 和滤波效应。地震时，地震波是通过地层内的不同内介质达到地球表面，并通过建筑物所在的场地对地面建筑物施加影响。建筑物所在的区域性的地质和地形地貌特 征等对地震的影响是很大的，而局部地质、地形条件的差异，也会在一定的区域内产生不同的地震影响。建筑物所在场地工程地质条件千差万别，不同场地对地震波 的反应不同，对建筑物的破坏作用也不同。为了正确进行建筑物的抗震设计，就必须掌握场地土的特性，尤其是动力特性。

2场地土的动力特性sou七二检测-检测人身边的百科全书

浅层土的固有周期，即其自振周期，是场地土的重要动力特征之一，是评价场地总体动力特性的一个指标。多层土的固有周期具有如下特点：
（1）硬夹层的存在使多层土的固有周期略为减小，而且随着夹层愈靠近基底，减小愈明显。
（2）软夹层的存在使多层土的固有周期增大，其增大的程度与夹层位置有关，夹层愈靠近基底，固有周期增大愈多，最多可增大1/3左右。
（3）硬表层厚度的变化对固有周期的影响与硬夹层的影响近似，使固有周期有所减小。
（4）土层的固有周期与覆盖层厚度具有良好的相关性，土层的固有周期随覆盖层厚度的增大而增加。

3场地对地震波的放大和过滤sou七二检测-检测人身边的百科全书

下图是地震波由基岩通过场地土传播到地表的示意图。场地土对于从基岩传来的入射波具有放大作用和滤波作用。sou七二检测-检测人身边的百科全书

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从震波传来的地震波是由许多频率不同的谐波分量叠加而成的，地震波中与场地土层固有周期近似的谐波分量被放大，当地震动中主导谐波分量的周期与该点土层的固有周期一致时，发生类似于共振现象，使地表的振幅增大，从而使该波引起地表土层的振动最为激烈。

场地土对于从基岩传来的入射波中与场地土层固有周期不同的谐波分量又具有滤波作用，因此，土质条件对于改变地震波的频率具有重要的作用。sou七二检测-检测人身边的百科全书

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4抗震设防烈度的调整sou七二检测-检测人身边的百科全书

在抗震设计中如何考虑场地类别的影响？《建筑抗震设计规范》提出调整“抗震设防烈度”的方法，即在确定“抗震设防标准”时，考虑场地的放大作用和滤波效应。考虑场地类别的调整仅适用于“抗震构造措施”。sou七二检测-检测人身边的百科全书

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《建筑抗震设计规范》规定：
3.3.2建筑场地为I类时，对甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；对丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
3.3.3建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。

文章来源：建筑结构抗震sou七二检测-检测人身边的百科全书

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