1、建标中华人民共和国国家标准工业构筑物抗震鉴定标准主编部门 中华人民共和国冶金工业部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日关于发布 工业构筑物抗震鉴定标准 的通知建标字第 号根据原国家建委 建发抗字第 号文的要求 由冶金部会同有关部门共同编制的 工业构筑物抗震鉴定标准 已经有关部门会审 现批准 工业构筑物抗震鉴定标准 为国家标准 自 年 月 日起施行本标准由冶金部管理 其具体解释等工作由冶金部建筑研究总院负责 出版发行由中国计划出版社负责中华人民共和国建设部年 月 日编制说明本标准是根据原国家基本建设委员会 建发抗字第 号文的要求 由冶金部建筑研究总院会同本部系统和煤炭 石油 有色金
2、属 化工 电力 机械 建材等部门所属有关科研 设计院所 共同编制而成木标准编制过程中 编制组在认真总结海域 唐山等大地震中工业构筑物实际震害经验的基础上 吸取了国内抗震设计 加固的实践经验和国内外在地震工程方面近期的部分科研成果 并对有关构筑物及其地基的抗震验算和加固方法补充了必要的理论分析和试验研究 本标准经多次广泛征求意见 进行工程试点 最后由我部会同城乡建设环境保护部等有头部门审查定稿本标准共分九章和七个附录 包括挡土墙 贮仓 槽罐 皮带通廊 井架和井塔等塔类结构 炉窑结构 变电构架 操作平台等工业构筑物及其地基基础的抗震鉴定和加固内容在本标准施行过程中 请各单位结合工程实践 认真总结经
3、验 注意积累资料 如发现有需要修改和补充之处 请将意见和有关资料寄交我部建筑研究总院 北京市学院路 号 以供今后修订时参考冶金工业部年 月 日目录主要符号第一章 总则第二章 场地 地基和基础第一节 场地第二节 非液化土地基和基础第三节 可液化土地基第四节 桩基第五节 挡土墙和边坡第三章 贮仓第一节 钢筋混凝土贮仓第二节 钢贮仓第四章 槽罐结构第一节 钢贮液槽的钢筋混凝土支承筒第二节 贮气柜的钢筋混凝土水槽第三节 钢筋混凝土油罐第五章 皮带通廊第一节 一般规定第二节 抗震强度验算第三节 抗震构造措施第六章 塔类结构第一节 井架第二节 钢筋混凝土井塔第三节 钢筋混凝土造粒塔第四节 塔型钢设备的基础
4、第五节 双曲线型冷却塔第六节 机力通风凉水塔第七章 炉窑结构第一节 高炉系统构筑物第二节 焦炉基础第三节 回转窑和竖窑基础第八章 变电构架和支架第九章 操作平台附录一 各钢厂钢筋屈服强度超强系数值附录二 局部配筋混凝土地坪的抗震设计附录三 钢筋混凝土结构抗震加固方案附录四 钢结构抗震加固方案附录五 塔型设备基础的地基抗震验算范围判断曲线附录六 非法定计量单位与法定计量单位换算关系附录七 本标准用词说明附加说明主要符号荷载和内力弯矩轴向力 竖向力沿高度作用于 点的水平地震力作用于质点 的 振型水平地震力结构总水平地震力产生地震力的重力荷载容重质量计算系数地震影响系数相应于结构基本周期 的地震影响
5、系数 值地震影响系数 的最大值放大系数振型参与系数钢筋屈服强度超强系数偏心参数相关系数增大 或降低 系数杆件长细比竖向地震作用系数钢杆件轴心受压稳定系数地基容许承载力调整系数第 液化土层层位影响的权函数结构影响系数综合影响系数安全系数几何特征截面面积构筑物 或基础 总宽度筒型结构 或圆型基础 直径总高度总长度轴向平移刚度抗扭刚度钢材弹性模量混凝土弹性模量剪切模量转动惯量截面惯性矩截面抵抗矩距离截面宽度钢筋直径 距离偏心距方向偏心距高度第 抗侧力构件沿 轴方向的平动刚度构件长度壁厚分别为 轴方向距离 座标单位水平力作用下的水平位移斜杆与水平线间夹角土摩擦角材料指标和应力地基土静容许承载力经基础宽
6、深修正的地基土静容许承载力混凝土轴心抗压设计强度钢筋抗拉设计强度结构截面应力 地基土应力钢材屈服点剪应力其它标准贯入锤击数实测值饱和土液化判别标准贯入锤击数临界值饱和土液化判别标准贯入锤击数基准值地基液化指数结构基本周期结构 振型周期结构 振型圆频率粘粒含量百分率重力加速度第一章总则第条根据地震工作要以预防为主的方针 为保障已有工业构筑物在地震作用下的安全 使其在遭受抗震鉴定和加固所取烈度的地震影响时 一般不致于严重破坏 经修理后仍可继续使用 特制定本标准第条本标准适用于抗震鉴定和加固的烈度为 度度和 度 且未经抗震设计的已有工业构筑物的抗震鉴定和加固第条抗震鉴定和加固的烈度宜按所在地区基本烈
7、度采用 对于特别重要的构筑物 当必须提高 度进行抗震鉴定和加固时 应按国家规定的批准权限报请批准注 对于重要厂矿 有条件时可按经批准的地震烈度小区划或设计反应谱进行抗震鉴定和加固对于基本烈度为 度地区 按国家专门规定需要进行抗震设防的工业构筑物可按本标准 度区的要求进行抗震鉴定和加固第条进行抗震鉴定和加固 应从提高厂矿综合抗震能力的全局出发 满足下列要求一 对总体加固方案进行可行性和技术经济合理性的综合分析二 综合分析场地 地基对构筑物结构抗震性能的影响 进行合理加固三 从整条生产线综合考虑建筑物群体的抗震安全性 分析各类相邻建 构 筑物在地震下的相互影响及其震害后果 进行综合治理 减轻次生灾
8、害四 严格施工要求 确保工程质量 切实组织验收五 在使用过程中应对构筑物进行合理维护第条进行抗震鉴定和加固 应根据构筑物的重要性按下列要求划分等级一 类建筑 大型厂 矿 中 构筑物的地震破坏将对连续生产和人员生命造成严重后果者 包括全厂 矿 性和特别重要生产车间的动力系统构筑物 地震下受损后可能导致严重次生灾害或严重影响震后急救的构筑物 以及矿山的安全出口等二 类建筑 除 类以外的其它构筑物三 类建筑 构筑物的破坏不致造成人员伤亡或较大经济损失者 或其它次要构筑物第条进行抗震鉴定和加固 应首先调查有关的勘察设计和施工等原始资料 构筑物的现状和隐患 并结合同类构筑物结构和地基的震害经验 分析场地
9、 地基土条件对构筑物抗震的有利因素和不利因素第条各类结构的现状 当不符合下列有关要求时 应结合抗震加固进行处理一 钢结构受力构件 杆件 包括支撑 无短缺 无明显弯曲 无裂缝 无任意切割所形成的孔洞或缺口受力构件 杆件及其连接和节点无锈蚀锚栓无损伤 锈蚀 螺帽无松动 对受剪为主的锚栓 其栓杆在托座盖板面处无丝扣 基础混凝土无酥裂 无腐蚀条件受力构件的支承长度符合非抗震设计要求柱间支撑斜杆中心线与柱中心线的交点不位于楼板的上下柱段和基础以上的柱段二 钢筋混凝土结构受力构件 杆件无短缺 无明显变形 没有因切割 打洞等形成的损伤受力构件 杆件的混凝土无酥裂 腐蚀 烧损 脱落无露筋 无超过设计规范限值的
10、裂缝预制受力构件的支承长度符合非抗震设计要求连接件无锈蚀当设有填充墙或柱间支撑时 没有由此增大结构单元质心对刚心的偏心距和沿高度方向水平刚度的突变 没有因半高刚性墙而增大柱的线刚度或形成短柱三 砖结构墙体不空臌 无歪斜和酥碱承重墙体及纵横墙交接处无裂缝 咬槎良好 无任意开凿而形成明显削弱原结构抗震能力的孔洞各部位的局部尺寸满足国家现行的建筑抗震鉴定标准规定的限值要求砖过梁无开裂和变形没有因地基不均匀沉降而引起的墙体裂缝及其它明显影响墙体质量的缺陷第条本标准有关章节中规定可不进行抗震验算和抗震加固的构筑物 应符合下列要求一 满足非抗震设计和施工验收规范的要求二 使用过程中未改变原设计的基本依据
11、或虽有改变但不降低构筑物的抗震能力 结构没有重大损伤和缺陷 符合本标准第 条的要求三 钢筋混凝土结构或钢结构的抗侧力构件及其节点符合本标准有关构造要求 无先行出现脆性破坏的可能四 相邻建 构 筑物 边坡的震害不致危及被鉴定构筑物的安全五 没有对建筑抗震危险的场地条件 地基土无液化 失稳或严重不均匀沉降可能第条构筑物结构的抗震强度验算 除本条和有关章节另有规定者外 可按工业与民用建筑抗震设计规范的规定执行一 构筑物的基本周期 可按同类构筑物的实测周期经验公式计算值 被鉴定构筑物的实测周期值或理论公式计算值确定 对前两类实测周期值 可根据结构的重要性和不同的塑性变形能力乘以 的震时周期加长系数 但
12、砖结构不得加长 当所采用的加固方案使影响周期的主要因素 结构的侧向刚度 质量等 有明显变化时 应考虑加固对周期值的影响二 结构影响系数和抗震强度安全度应按表 选用结构抗震鉴定加固的安全度和结构影响系数表安全度取值项目结构类别钢 结 构 钢筋混凝土结构 砖结构钢材和锚栓容许应力按不考虑地震时数值的下列比例取用结构安全系数按不考虑地震时数值的下列比例取用强度验算抗震鉴定时 不应大于 不应小于经鉴定需要加固时 大宜大于 不宜小于不应小于经构影响系数注 钢结构 当不能满足对塑性变形能力的抗震构造要求时 应降低表中容许应力值 并应在地震力计算中加大结构影响系数钢筋混凝土结构 当不能满足对塑性变形能力的抗
13、震构造要求时 应提高表中安全系数值 并应在地震力计算中加大结构影响系数砖结构 除按要求进行强度验算外 还应符合抗震结构的配筋等构造要求对于的确难以达到抗震鉴定和加固标准的构筑物 应根据技术经济的综合分析结果 或采取措施适当提高其抗震能力 或报请批准后报废 对于尚可使用但无加固价值的次要构筑物 必须对人员和重要生产设备采取安全措施三 对大偏心受压 拉 和受弯钢筋混凝土矩形截面构件 当验算正截面抗震强度时 除 类构筑物外 受压区相对高度不应大于 纵向钢筋为 号钢 号钢 或 纵向钢筋为锰钢 锰硅钢 否则 偏心受压 拉 构件应按小偏心受压拉 计算注 如能确切判定所用钢筋的生产厂家 必要时可按附录一采用
14、由相应生产厂的钢筋强度统计资料 得出矩形截面的受压区相对高度值第条构筑物结构加固方案的确定 应综合考虑下列要求一 构筑物结构的整体性应符合下列要求楼盖 屋盖等水平结构与有关抗侧力构件具有可靠连接保证抗侧力构件及其节点的强度 避免出现脆性破坏传递地震力的途径合理可靠非受力结构 如维护墙体等 与主体受力结构之间具有可靠的拉结二 综合考虑强度加固和满足塑性变形能力的要求三 综合分析加固措施的有效性及可能产生的不利作用 避免薄弱环节转移四 选用合适的加固工艺和设备 例如 保证负荷条件下施焊的安全 钻孔打洞时避免或减少对结构的损伤等五 避免非受力结构倒塌伤人第条对于有技术改造或大修需要的构筑物 抗震加固
15、宜与技术改造或大修结合 同时进行第条对构筑物结构单元与相邻建 构 筑物之间原有的变形缝 包括温度缝 沉降缝和防震缝 处 应清理缝隙中的硬杂物 变形缝宽度应符合工业与民用建筑抗震设计规范的要求 不足时 应根据两相邻结构单元相向水平振动和扭转振动移位时可能碰撞而产生的危害性大小 采取必要的措施 例如 适当提高两相邻单元的侧向刚度 而当平面内结构的质心对刚心有较大偏心时 尚宜采取减小偏心 提高抗扭刚度的措施 对可能碰撞的部位 缝隙中填入耐久性好的柔性吸能材料或提高该部位结构的强度等当构筑物支承于相邻建 构 筑物上而支座连接强度不足或采用滑动支座 滚动支座时 尚应对两相邻结构单元在相背水平振动时有无落
16、梁的可能进行鉴定 当有落梁可能时 应采取措施 如加强支座连接 适当加长支承长度 设置用以限制过大移动的构造措施等第条全厂 矿 的固定测量基准点至少应有四个位于对抗震有利的地段 不符合要求时 应补设或采取措施 并应予以妥善保护 当全厂 矿 均位于软弱土或可液化土地段时 可将固定测量基准点设置在桩基上 而桩基应深至软弱土或可液化土的下界面以下 或对设置固定测量基准点部位的地基进行局部加固第条进行构筑物的抗震鉴定和加固 有关砖结构木屋盖的抗震构造要求 尚应符合国家现行工业与民用建筑抗震鉴定标准的有关规定 抗震验算中 除本标准另有规定者外 均应按下列国家标准执行建筑结构抗震设计规范室外给水排水和煤气热
17、力工程抗震设计规范混凝土结构设计规范砖石结构设计规范钢结构设计规范建筑地基基础设计规范第二章场地 地基和基础第一节场地第条进行抗震鉴定时 场地土的分类宜符合下列规定一 类 坚硬土 包括岩石 密实的碎石类土 坚硬的老粘性土二 类 中等土 除 类以外的一般稳定土三 类 软弱土 包括淤泥 淤泥质土 松散的砂 新近沉积的粘性土和轻亚粘土 粉土 可液化土 静基本容许承载力小于 的填土注 场地土一般可按基础底面 或端承桩支承面以下 范围内或摩擦桩桩长范围内土的类别划分 当上述范围内的土为多层土时 可按厚度加权平均的方法确定土的类别第条在 度和 度地区 对基岩上的构筑物 除基本周期小于或等于 的 类构筑物外
18、 其抗震构造措施可按鉴定加固的烈度降低 度采用 但地震力应按原鉴定加固的烈度计算第条类场地土上基本周期等于或大于 的类构筑物和各类重要性等级构筑物的突出屋面小型结构 除应满足本标准有关章节的抗震要求外 还宜适当提高薄弱部位的安全系数 并应设有具有良好吸能能力的抗侧力结构 当采用交叉支撑时 斜撑杆的长细比不宜大于 或设有先行出现塑性变形的辅助 或赘余 抗侧力结构体系第条对建在不均匀地基 如故河道 暗藏的塘浜沟谷的边缘地带 边坡的半挖半填地段 山区中岩石与土交接地带以及成因 岩性或状态明显不同的其它严重不均匀地层 或不同型式基础上的同一构筑物结构单元 除应满足有关章节的抗震要求外 尚应考虑不均匀沉
19、降和不同地震反应对结构的不利影响 可在不均匀地基交界处或不同型式基础处及其附近 对结构的薄弱部位 强梁弱柱纯框架结构中的柱 强柱弱梁纯框架结构中的梁以及梁柱节点 大偏心结构单元的角柱 沿主轴方向杆件长细比值大的柱间支撑等 采取提高其承载能力和对不均匀沉降适应能力的措施 采取调整不同区段结构侧向刚度等以减少地震反应差异的措施 设置先行出现塑性变形的辅助 或赘余 抗侧力结构体系注 不均匀地基上地震受损后可能形成严重次生灾害的刚性管线 也应设有减轻不均匀沉降影响的措施 例如 对管道采用柔性接头 设有可伸缩段 当管道穿过墙体时墙体具有较大的孔洞尺寸 并填有柔性吸能材料等第条对建在条形突出的山脊 高耸孤
20、立的山丘上的类长周期构筑物 宜采取符合本标准第 条规定的措施 并宜提高其侧向刚度第条对有全地下室 箱形基础或筏片基础的构筑物除主要受力层有软弱土和可液化土外 一般可适当降低结构的抗震构造要求第二节非液化土地基和基础第条在非地震组合力作用下 当构筑物沉降已经稳定且现有状况良好 或沉降虽未稳定但已确定其地基基础能够满足非地震组合力作用下的设计要求时 除下列情况外 可不进行其地基基础的抗震验算和抗震加固一 度或 度区 使用条件下受较大的水平推力且地震时水平力有较大增加的结构 如挡土墙等 或构件 如拱脚 井架的斜架等 宜进行其基础的抗滑稳定性验算二 对要求进行结构抗震强度验算的高重心的高耸构筑物 宜验
21、算其地基的抗震强度三 当构筑物结合抗震加固进行改建而荷载有较大增加时 应对其地基基础进行静承载力计算和抗震验算第条进行非液化土地基的抗震强度验算时 地震组合力作用下的地基承载力应满足下列公式要求式中 分别为基础底面的平均压应力和基础边缘的最大压应力地基基础设计规范规定的经基础宽度和深度修正的地基土静容许承载力地震短暂作用对地基土容许承载力的调整系数 可按表 取用地震短暂作用对地基土容许承载力调整系数表序号 地基土名称和状态 值岩石 密实的碎石土 密实的砾 粗 中砂 静容许承载力的一般粘性土中密和稍密的碎石土 中密和稍密的砾 粗 中砂 密实和中密的细 粉砂 的一般粘性土稍密的细 粉砂 的一般粘性
22、土 新近沉积粘性土淤泥 淤泥质土 松散的砂 填土 可液化土地基土长期受压后容许承载力的提高系数对岩石 碎石土 新近沉积粘性土 淤泥及地下水位以下的淤泥质土 可液化土 应取对其它土类 在地基沉降已经稳定且构筑物未出现因地基变形引起的裂缝等损坏和超过容许的地基变形值时 可按已有构筑物基础下地基土承载力试验值与原地质勘察资料中相应标高土层试验值 或在自由场地相应标高同类土的试验值 的对比结果取值当无勘察资料时 也可按表 取值地基土长期承压后容许承载力提高系数表值注 系已有构筑物基础底面的实际平均压应力第条对结合抗震加固进行改建的构筑物 如作用于基础上的重力荷载有较大增加时 除应验算地震组合力作用下的
23、地基承载力外 尚应按下列公式验算非地震组合力作用下的地基承载力式中 分别为改建后非地震组合力作用下基础底面的平均压应力和基础边缘的最大压应力和 公式中 地基土经长期受压容许承载力提高系数 应按第 条取值 但静力验算中的可液化土也可按试验对比值或表 取值对 类构筑物 当选用的 值大于 时 应按国家的地基和基础工程施工及验收规范 进行沉降观测第条对非液化土地基上的基础进行地震组合力作用下的抗滑验算时 抗滑阻力可考虑基础底面与地基土之间的摩擦力与基础正侧面被动土压力的 经验算不符合要求时 应采取适当措施 例如 设置符合本标准附录二要求的混凝土地坪 增设抗滑趾 增设基础梁 或联系梁 其与基础的连接应按
24、能承受地震时出现的拉力和压力 其值对杆系结构可取与其相连的支撑斜杆按实际截面出现屈服和压曲时内力的水平分量第条对要求验算结构抗震强度的高位贮仓 高架砖混通廊 塔类结构等高重心的高耸构筑物 应按下列公式进行地震组合力作用下的抗倾覆验算对矩形基础对圆形基础式中 地震组合力作用下基础底面竖向力和弯矩的合力作用点对基础底面截面形心的偏心距验算方向的矩形基础宽度圆形基础直径不符合要求时 应采取扩大基础 减少偏心距等措施第三节可液化土地基第条当构筑物地基土在室外地面以下 范围内有饱和砂土或轻亚粘土时 应对其地震时是否可能液化及地基液化危害性进行鉴定 并应按地基的液化等级和构筑物类别确定工程处理原则液化判别
25、第条饱和砂土层和轻亚粘土层可按下列单项指标进行液化判别一 地质年代为第四纪晚更新世 或其以前的砂土或轻亚粘土 可判为非液化土二 度 度和 度区 粒径小于 颗粒的含量百分率分别不小于 和 的轻亚粘土 可判为非液化土注 用于液化判别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂时的测定数值 当采用其它方法测定时 应按有关规定换算01 234 5 6 7 8 9 1012345678910101049876532101 6432 5 7 8 9987度87度9dw(m)dw(m)考虑液化影响 考虑液化影响不考虑液化影响 不考虑液化影响三 对天然地基上基础埋置深度不超过 的构筑物 根据其地基土上覆非液化土层厚度和
26、地下水位深度在图 的位置确定是否考虑液化影响 当基础埋置深度超过 时 应将上覆非液化土层厚度和地下水位深度各减去超过值后查图确定砂土 轻亚粘土图 采用 和 初判液化可能性上覆非液化土层厚度 计算时宜扣除淤泥和淤泥质土地下水位深度经初判确定为可能液化或需考虑液化影响的饱和砂土或轻亚粘土 应按第 条或第 条的要求作进一步鉴定第条当饱和砂土层和轻亚粘土层的标准贯入锤击数实测值 未经杆长修正 小于下式算出的液化临界标准贯入锤击数 时 则可判为可液化土层式中 饱和土标准贯入点深度地下水位深度粘粒含量的百分率 当 时 取饱和土的液化临界标准贯入锤击数 对 度区可分别取 和第条当利用原有地质勘察资料进行饱和
27、轻亚粘土液化判别而缺少粘粒含量指标时 可按式 或 进行鉴定 当标准贯入锤击数 小于由下列公式算出的临界标准贯入锤击数 值时 确定为可液化轻亚粘土层式中 考虑粘粒含量影响的修正系数 对 和 度区分别取 和考虑塑性指数影响的经验系数当 时 取地基液化危害性鉴定第条当地面以下 深度范围内经判定有液化土层时 应按地基液化指数由表 确定地基液化等级和据此判断液化沉降危害性地基液化指数可按下式确定当 时为不液化点 均取零式中 地基液化指数和 分别为土层中第 个标准贯入点的标准贯入锤击数实测值和临界值每个钻孔中饱和土层的标准贯入点总数第 个标准贯入点所代表的土层厚度 按图确定层中点深度处考虑第 液化土层层位
28、影响的权函数 按图 取用dn-1=dsn-dsn-22Ni+1di=dsi+1-dsi-12Ni-110m5m15m0ds1ds2dsi-1dsidsi+1dsn-1dsnN1N2NiNn-1Nn1.0 Ni/Ncri =1012in-1n液化深度下界面液化土层 非液化土层dn=液化深度-dsn+dsn-12d2=ds3-ds12d1=ds2+ds1-dw2地下水位土层深度ds土层剖面及其标贯点位置 权函数图形图 液化指数计算简图地基的液化等级确定和液化沉降危害判断表地基液化等级液化指数地面可能出现的喷水冒砂和变形不均匀沉降对构筑物的危害程度轻微地面无喷水冒砂 或仅在洼地 可边有零星的小喷冒点
29、液化沉降危害性小 一般不致引起明显震害中等喷水冒砂的可能性很大 从轻微喷水冒砂到严重喷水冒砂均有 但多数属于中等喷水冒砂液化沉降危害性较大 当地基主要受力层有液化土层时 可能造成高达 的不均匀沉降 墙体开裂或构件变形 高重心构筑物倾斜严重喷水冒砂一般有很严重 地面变形很明显液化沉降危害性很大 一般可产生大于 的不均匀沉降 高重心构筑物可能产生超过许可范围的倾斜液化土地基所产生的不均匀沉降对构筑物的危害程度可按表粗略判断液化土地基的工程处理原则和措施第条根据地基液化等级 应按构筑物的重要性类别及其对地基液化不均匀沉降的敏感性大小确定工程处理原则 工程处理原则和措施可按表 选用液化土地基的工程处理
30、原则表构筑物重要性类别地基的液化等级丙 或 乙 丙 乙 丙 或 甲 甲丙 或不采用附加措施 乙 丙 乙 丙 或 甲或不采取附加措施不采取附加措施 或采取丙类措施丙表中 构筑物重要性类别应按本标准第 条确定工程处理原则的类别应按下列要求划分 对液化沉降敏感的类构筑物 当地基液化等级为 时 宜从严选用工程处理原则甲类 全部消除地基液化可能或避免液化沉降乙类 减轻地基液化或液化不均匀沉降丙类 减少不均匀沉降对构筑物危害的结构构造措施根据上述工程处理原则 可按第 条 第 条选用相应的处理措施 当液化土层上界面距基底大于 且位于地基主要受力层以下时 对基本周期不大于 的构筑物 可不因液化土地基采取附加措
31、施 在选择处理措施时 除不均匀沉降敏感的 类建筑应从严要求外 对其它结构 宜首先考虑结构构造措施 有条件时消除产生液化的某些因素 必要时才进行地基处理注 对基本周期大于 的 类构筑物 还应满足本章第 条的有关要求当同一构筑物相邻单元之间或构筑物与相邻建 构 筑物之间的地基液化指数相差悬殊时 对 类建筑尚应满足第 条的有关要求液化敏感的结构包括对不均匀沉降有严格要求的柱承式贮仓等强梁弱柱结构 支承柱塑性变形能力低的结构 对倾斜有严格要求 基本周期大于的高耸结构 对渗漏有严格要求的地下钢筋混凝土结构 天然地基上的井塔等第条对已有构筑物的可液化土地基 如需完全消除或部分消除液化可能性或其不均匀沉降危
32、害性时 可按具体条件选用下列某项或几项措施一 采用桩基 特别当原为深入非液化土的桩基而仅需适量增加桩数时 可在原基础周侧补设桩并以现浇钢筋混凝土承台与原基础连成整体 此时 桩基抗震设计应符合本章第四节要求二 降低地下水水位 消除因槽 罐 管道等渗漏及排水系统不合理造成地下水水位显著提高的因素 以使基底下减少饱和上厚度和增加非饱和土层厚度 降低水位后对减少液化及其沉降危害性的效果 应再作评定三 设置排水桩或挤密砾石桩 以下统称排水桩 可在条形基础两侧和块式基础周侧没置竖向砾石排水桩 或在大块基础周侧设置排水桩 而在基底采用旋喷桩 排水桩的有效深度 对基本周期大于 的 类构筑物 柱承式贮仓和井塔
33、宜至可液化土层的底面 对基本周期不大于 的各类构筑物 宜残留可液化土层 此时 基底以下处理深度不应小于 且不应小于地基主要受力层深度 基础侧边排水桩处理范围不应小于排水桩长度的 且不宜小于 在排水桩处理范围及以远一定区段的地表面 应铺设渗透系数大的粗粒料层以组成横向排水通道 在其上应铺设混凝土预制板块等面层以防止排水通道淤塞 排水桩的设计应经过专门计算四 透水压重处理 在构筑物基础侧边增加孔隙比大的材料 以增加覆盖压力 减轻浅层饱和土的液化程度 例如 采用堆砂土或重料 或对局部地面更换质量大且孔隙比大的材料 覆盖压力应经过计算 压重范围可按第三款要求取用当各类构筑物的基础附近有地坑 沟壕时 均
34、宜采取防止喷水冒砂的措施五 穿过已有基础打眼后用旋喷桩加固基础以下的可液化土层 并在基础侧边设旋喷桩六 基础周侧用板桩 挤密砾石桩或地下连续墙等围封 板桩或连续墙宜深至不透水土层七 当可液化土层位于浅层且基底以下的厚度不大时 可采取基础托换法 将基础加深至非液化土层八 对 类建筑 可采取覆盖法 将基侧回填土换成渗透系数大的粗粒料 并使其与铺设于地表的粗粒料层连通 上设可靠锚固且经计算的钢筋混凝土地坪第条为减少由地基土液化产生的不均匀沉降对构筑物的危害程度 提高构筑物对不均匀沉降的适应能力 可按具体条件选用下列某项或几项措施一 结合上部结构加固 适当提高基础和 或 结构的竖向整体刚度二 对选用的
35、圈梁适当增大其截面高度和 或 主筋直径并加密其节点的封闭箍筋三 减轻结构重量 在工艺可能条件下 根据各区段地基液化指数的大小 调整荷载分布四 地基液化指数明显不同的区段 可采用本标准第条措施五 检查地下室 半地下室的地坪及地下管沟 窨井等地下设施 当这些设施有上浮或成为抗喷水冒砂薄弱环节的可能时 应采取防止喷水冒砂的措施第四节桩基第条对使用条件下主要承受垂直荷载的低承台桩基 当同时满足下列条件时可不进行桩基的抗震强度 竖向承载力和水平承载力 验算一 构筑物结构没有因桩基不均匀沉降引起损坏二 桩尖和桩身周围无可液化土层三 桩承台周围无可液化土 淤泥 淤泥质土 松砂或疏松的回填土四 地震时没有因边
36、坡滑坡 崩塌和相邻建 构 筑物倾倒等震害而对桩产生附加水平推力第条非液化土地基中的低承台桩基当不符合本标准第 条要求时 可按下列要求验算抗震承载力或采取措施一 桩基竖向承载力的抗震验算 可按工业与民用建筑地基基础设计规范中静竖向承载力的验算方法进行 但在地震组合力作用下单桩容许承载力的取值 当桩承台周侧设有符合本标准附录二要求的混凝土地坪时 可取 倍单桩静容许承载力 当未设置上述地坪时 则应扣除承台以下 长度范围内桩与桩周土的摩擦力二 桩基水平承载力的抗震验算 除可考虑桩自身的水平抗力 按 倍静容许水平抗力取用 外 当无混凝土地坪时 还可按第 条规定考虑承台正侧面土的水平抗力 当有上述地坪时
37、还可考虑地坪的水平抗力 但所有情况均不应考虑承台底面与土之间的摩擦力第条对于穿过可液化土层在使用条件下主要承受竖向荷载的低承台桩基 当无第 条第四款的次生灾害 且承台四周有厚度不小于 的非液化土和非软弱土 或设有符合本标准附录二要求的混凝土地坪时 对液化土中桩基的水平承载力可不进行抗震验算 但在 度和 度区 应按下列两个阶段对桩基的竖向承载力进行抗震验算一 第一阶段 设水平地震力已达最大值但地基中孔隙水压力尚未显著影响桩的承载力 可按第 条和第 条非液化土中桩基要求执行二 第二阶段 设地震已消逝而所有可液化土层均已液化 可按无地震作用时 即在考虑水平地震力的特殊组合中扣除水平地震力一项 验算桩
38、的竖向承载力 单桩的竖向容许承载力可按下式确定式中 单桩竖向容许承载力土层未液化时的单桩容许承载力 按第条第一款确定考虑由于土层液化及桩的上部与桩周土脱离而使容许摩擦力减少的总值 其中 桩的上部与桩周非液化土脱离的长度 当具有符合要求的混凝土地坪时可取为零 当无此条件时 可取经验算不能满足要求时 宜采取减少桩与桩周土间摩擦力的措施 例如 当原未设混凝土地坪时 增设之 对可液化土层进行防液化处理等 必要时 也可增加桩数并与原基础连成整体桩伸入稳定土层中的长度 不包括桩尖长度 应按计算确定但对碎石类土 砾砂 粗砂 中砂和坚硬粘性土 不宜小于对其它非岩石土 不宜小于第五节挡土墙和边坡第条在 度区 类
39、场地土和 度 度区 墙身高度大于 的挡土墙 应验算墙身及其地基基础的抗震强度和稳定性对高度不大于 的挡土墙 作用于墙身的水平地震力可按下式计算式中 第 截面上由墙身自重产生的水平地震力综合影响系数 对硬质岩石地基可取 对其它土质地基可取水平地震影响系数 对 和 度地区分别应取和第 截面以上墙身自重作用于挡土墙的地震主动土压力 可按库伦公式计算 但公式中的内摩擦角 墙背摩擦角 和土的容重 应分别用和 代替 即式中 地震时作用于墙背每延米长度上的主动土压力确定其作用点和方向的方法与不考虑地震时相同土的容重 水下时取浮容重挡土墙墙身高度地震时主动土压力系数地震时主动土压力系数可按下式计算 或按库伦公
40、式中代换前述内摩擦角 墙背摩擦角和土的容重后直接查表求得式中 土的动内摩擦角墙背与填土之间的动摩擦角墙背与铅直线间的夹角 墙板俯斜时取正值EARtPtW W1WW1pt00仰斜时取负值墙背填土与水平面间的夹角地震角 即重力和水平地震力的合力与铅直线间的夹角 如图 按表 采用图 地震时作用于滑动土楔上力的示意图地震角值表鉴定加固的烈度 度 度 度非浸水浸水注 当为可液化土时 值均取为零当无动摩擦角 的可靠试验资料时 可近似地按静摩擦角取值第条挡土墙的地基应按第 条进行抗震承装力验算 不满足要求时 可增设墙趾以扩大基底面积第条挡土墙可按工业与民用建筑地基基础设计规范进行抗震稳定性验算 此时 根据挡
41、土墙的重要性和可能导致的危害性大小 抗倾覆安全系数和抗滑安全系数可分别取和 基底偏心距应符合下列要求 对岩石地基不大于对一般土地基不大于 对容许承载力小于 的土不大于 其中 为基础宽度不满足上述要求时 可在墙下增设较深且为原坑浇灌的墙趾 以利用墙前的被动土压力增大挡土墙的抗滑阻力 并可利用新增墙趾增大基底面积以减少基底偏心距和增大抗倾覆能力第条当构筑物建在非岩质陡坡上或者风化破碎且节理裂隙发育的岩质陡坡上时 可按表 进行抗震鉴定 不符合表中边坡高度和坡度的限制条件时 应进行抗滑稳定性验算地震区边坡高度与坡度的最大值表类别 岩 石 类 别边坡最大高度度 度 度边坡坡度完整岩石边坡 未风化或风化轻
42、微节理不发育 一般为 组以下 的硬质岩石 岩体一般呈整体或厚层状结构较完整岩石边坡 风化颇重或节理较发育 一般为 组 的硬质岩石 岩体呈块状结构及风化轻微节理不发育的软质岩石不完整岩石边坡 风化严重或节理发育 一般在 组以上 的硬质岩石 岩石呈碎石状结构以及 类以外的软质岩石半岩质边坡 包括第三纪岩石及具有一定胶结的碎石类土松散碎石类土边坡一般粘性土边坡注 下部为基岩 上部为覆盖土层的边坡 可视覆盖土层的胶结程度参照 类边坡取值地震作用下土坡的抗滑稳定性验算 可采取土坡稳定的条分法 安全系数不宜小于 作用于滑动面以上各土条重心处的水平地震力可按下式计算式中 综合影响系数 取水平地震影响系数第
43、土条的重量第条为提高边坡的抗震稳定性 可采取下列措施或其它有效措施一 放缓边坡 设置有较宽平台的阶梯式边坡二 合理排水 坡面种草植树三 对临空面采取护岸措施 防止坡脚的浸蚀四 在构筑物与其上方陡坡之间修建宽而深的沟或挡墙 以截止滚石或小的滑体五 消除构筑物上方的崩塌体 设锚杆 加支挡六 对风化严重或节理发育的岩质边坡采取延缓风化的措施七 当坡脚或坡体有可液化土层时 采取防液化等措施以减少滑动危险性和缩小滑动范围第三章贮仓第一节钢筋混凝土贮仓第条对贮存散状物料的独立体系钢筋混凝土贮仓进行抗震鉴定时 应检查下列部位和内容一 柱承式贮仓中 支承柱的轴压比和配筋率 支承柱上下端和支承框架梁柱节点的封闭
44、箍筋设置 柱间设有填充墙时墙体的材料 砌筑质量及其与柱的拉结 柱间设有支撑时支撑的配置及节点强度二 筒承式贮仓支承筒洞口的加强构造三 仓上建筑承重结构与仓顶的连接 层面与其承重结构的连接等保证结构整体性的措施四 贮仓与毗邻结构 高架通廊 其它群仓结构单元和过渡平台等 之间的关系五 柱承式贮仓结构单元有无产生严重偏心的因素六 柱承式贮仓有无产生不均匀沉降的地基条件结构抗震验算第条贮仓的下列部位可不进行抗震强度验算一 贮仓仓体二 下列情况的仓下支承结构度区 类场地土 柱承式方仓的支承柱度和 度区 截面总面积接近仓壁截面面积且布置均匀的圆筒仓支承柱度区 筒承式贮仓的支承筒 度区 双面配筋 壁厚不小于
45、 且在同一水平截面内的孔洞圆心角之和不超过每个孔洞的圆心角不超过 的支承筒三 下列情况的仓上建筑度和 度区 构造柱和圈梁的设置符合要求的砖混结构 钢柱或钢筋混凝土柱下端为刚接的轻 重屋盖结构度区 钢柱下端为刚接且为轻质材料围护的结构第条对于需要验算抗震强度的贮仓 应按下列要求进行水平地震力计算一 应按结构单元的两个主轴方向分别进行计算二 对仓上建筑为单层结构的柱承式贮仓结构单元 可简化为单自由度体系 按第 条进行计算三 对筒承式贮仓以及仓上建筑为多层结构的柱承式贮仓 应按工业与民用建筑抗震设计规范的振型分析法进行计算四 结构影响系数对柱承式方仓不得小于 对筒承式贮仓和柱承式圆筒仓不得小于五 散
46、状贮料的有效重量可按满仓的贮料重量乘以表的相应折减系数散状贮料有效重量折减系数表计算项目 周期计算和水平地震力计算抗震强度验算的内力组合折减系数组成 贮料充盈程度与耗能 贮料充盈程度单仓和双联仓柱承式仓筒仓三联及以上的群仓柱承式仓筒仓第条仓上建筑为单层结构的柱承式贮仓按下列规定进行水平地震力计算一 结构计算简图可简化为两质点 如图 分别作用于仓下柱的顶部和仓上建筑的屋盖处 或单质点 如图0H1H2W2W1W2W1H1H2P1P2H1H2BH0Q0(a) (b)(c)作用于仓下柱的顶部 体系结构简图 贮料质心 两质点计算简图 单质点计算简图图 柱承式贮仓结构计算简图二 结构基本周期可按下式计算式
47、中 仓下柱顶部以上结构和设备全部重量 散状物料有效重量 以及仓下柱重量的 之和重力加速度单位水平力作用于柱顶 质点 时在该处引起的水平位移 对空框架支承结构 应按下式计算其中 为仓下支承柱高度 分别为柱的弹性模量 和截面惯性矩 为仓下柱根数对有实心砌体填充墙的支承框架 可按下式计算其中 为填充墙框架的侧移刚度 可按建筑抗震设计规范 计算对设有柱间支撑的支承框架 可按本章公式进行计算三 对于作用于各质点的水平地震力 当按工业与民用建筑抗震设计规范的振型分析法计算时 可直接求得 当按底部剪力法计算时 由此算出的仓上建筑质点的水平地震力 图的 值应乘以局部放大系数 其值可按表 由相关参数 或 求得仓
48、上建筑水平地震力放大系数表相关参数仓上建筑结构类型砖混结构 钢筋混凝土结构钢结构表中 分别为柱承式贮仓的基本周期和第二振型周期 相关参数 可按下式计算式中 按图 计算简图 作用于质点 的单位水平力在该点处引起的水平位移集中于仓下柱顶部的重量 包括仓体结构自重 贮料有效重量和置于仓顶平台上的设备等重量 以及仓下支承柱重量的仓上建筑及置于其上的设备重量之和第条筒承式贮仓按下列规定进行水平地震力计算一 可简化为三质点 图 按下列近似公式计算基XYXYIIl1lkEjkdikdjiEjnHkdjkHEJ1W1WkWiWjWnW1WiWnI-I本自振周期式中 质点 的重量 取质点 的上 下两质点之间高度
49、范围内仓壁和贮料有效重量之和的一半 顶部质点设置在仓顶处 其重量还应包括仓顶平台 仓上建筑和设备的重量 最下部质点当取少数质点体系时 宜设置在支承筒壁与仓体交接处 该质点的集中重量应包括支承筒壁重量的支承筒壁孔洞影响系数 沿 轴方向计算时取沿 轴方向取作用于顶部质点 上的单位水平力分别在质点和 处引起的水平位移 可按第 条进行计算结构简图 取少数质点体系 取较多质点体系图 筒承式贮仓计算简图二 当支承筒壁在孔洞处的截面惯性矩不小于仓体截面惯性矩的 且支承筒壁的高度不大于贮仓至仓顶总高度的时 筒仓可简化为单质点体系的悬臂梁计算简图 按公式计算基本周期 但质点应取在仓顶 质点重量应取贮仓全部结构自重的 贮料有效重量的 及仓顶平台以上仓上建筑和设备重量之和仓顶作用单位水平力时在该处引起的水平位移可按下式计算式中 筒仓总高分别为仓体弹性模量 和截面惯性矩第条筒承式贮仓在单位水平力作用下的水平位移可按下列公式进行计
