地震是一種常見的自然災(zāi)害，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)我國(guó)地震基本烈度在6度及以上地區(qū)約占國(guó)土面積的80%。其造成的破壞和影響很大，不同場(chǎng)地類別對(duì)地震作用的響應(yīng)會(huì)有所不同；因此研究場(chǎng)地類別對(duì)地震作用的影響具有重要意義。

本文將介紹場(chǎng)地類別對(duì)建筑地震作用效應(yīng)的影響并結(jié)合項(xiàng)目案例分析場(chǎng)地類別調(diào)整產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性差異。

01、場(chǎng)地類別的劃分：

建筑場(chǎng)地是指工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征，其范圍相當(dāng)于廠區(qū)居民小區(qū)和自然村或不小于1.0 km2 的平面面積。其類別按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50011-2010）4.1.6條規(guī)定依據(jù)場(chǎng)地土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度特征的不同而劃分為四類，其中Ⅰ類分為Ⅰ0、Ⅰ1兩個(gè)亞類。

02、場(chǎng)地類別對(duì)地震作用效應(yīng)的影響

2.1 場(chǎng)地類別與特征周期

建筑場(chǎng)地類別的劃分主要用于確定其特征周期Tg。,特征周期隨震級(jí)、震中距遠(yuǎn)近,以及場(chǎng)地在受強(qiáng)震影響下土的變形大小而變。它既反映了場(chǎng)地影響的特征，又反映了震級(jí)、震中距影響的特征。根據(jù)場(chǎng)地類別和抗規(guī)附錄A設(shè)計(jì)地震分組可確定特征周期Tg。一個(gè)地區(qū)的地震分組一般為定值，因此場(chǎng)地類別直接確定了特征周期Tg取值大小。

2.2 特征周期與地震作用效應(yīng)

根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范圖5.1.5可知，隨著Tg的增大，地震影響系數(shù)α值也增大，地震力和地震作用效應(yīng)也隨之增大。

不同場(chǎng)地類別條件下的地震影響系數(shù)曲線圖如下：

03、工程案例分析

3.1 工程概況

某沿海地區(qū)商業(yè)、辦公、酒店綜合體項(xiàng)目，地震設(shè)防烈度為7度（0.15g），設(shè)計(jì)地震分組為第三組。分析單體建筑高度約140米,地上建筑面積約10.6萬(wàn)平米（雙塔、上部連體結(jié)構(gòu)），原設(shè)計(jì)場(chǎng)地類別局部為Ⅲ類，對(duì)應(yīng)特征周期值為0.65s。

3.2 場(chǎng)地類別

優(yōu)化中風(fēng)化基巖空間分布圖（場(chǎng)地透視圖）如下：

Ⅲ類場(chǎng)地面積約占單體地塊面積的20%，通過對(duì)該區(qū)域軟弱土層注入相關(guān)配比摻料（GS），改變軟弱土層物理性能，從而提高軟弱土層的剪切波速；軟弱土層加固后，重新進(jìn)行補(bǔ)勘，調(diào)整為Ⅱ類場(chǎng)地。整個(gè)土體加固費(fèi)用約100萬(wàn)元。

3.3 對(duì)比分析

3.3.1 特征周期值Tg分別如下：

原設(shè)計(jì)（Ⅲ類場(chǎng)地）：0.65s

調(diào)整后（Ⅱ類場(chǎng)地）：0.45s

3.3.2 結(jié)構(gòu)整體計(jì)算控制指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

3.3.3 結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性影響分析

建筑場(chǎng)地為Ⅲ類需按抗震設(shè)防烈度8度（0.20g）采取抗震構(gòu)造措施。

場(chǎng)地類別調(diào)整為Ⅱ類后相比原設(shè)計(jì)，地震剪力減小約20%，統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)成本（鋼筋、型鋼、混凝土）相應(yīng)減少約650萬(wàn)元，考慮扣減局部土體加固費(fèi)用100萬(wàn)后，共節(jié)約建造成本約550萬(wàn)元（650-100）。而且地震層間位移角（控制作用）減小約20.0%，可以減少地震作用變形，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。

04、結(jié)論：

建筑場(chǎng)地類別對(duì)地震作用的影響是顯著的，為了有效地減輕地震災(zāi)害的影響，需要進(jìn)行深入研究和分析，制定有效的應(yīng)對(duì)措施，比如局部加固、地震敏感建筑規(guī)避不利場(chǎng)地等。

同時(shí)也需要加強(qiáng)地質(zhì)勘察和場(chǎng)地類別判定工作，需要加固處理的，及早干預(yù)調(diào)整，提高場(chǎng)地的抗震性能和安全性的同時(shí)節(jié)約建造成本。以便在后續(xù)施工圖設(shè)計(jì)階段能夠較好的控制成本，達(dá)到限額設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2010)

[ 2 ]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用與分析(朱炳寅)

▌作者：同辰建筑 宋科

▌本文僅代表作者個(gè)人分析總結(jié)，僅供參考

▌來源：同辰建筑原創(chuàng)發(fā)布，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明以上信息