作者：桂国庆
出版社：重庆大学出版社
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建筑结构抗震设计试读：
前言
本书是高等学校土木工程本科指导性专业规范配套系列教材之一，较系统地介绍了建筑抗震设计的基本知识、基本理论、基本方法及在工程实际中的应用，主要内容包括：抗震设计的基本知识，场地、地基和基础，地震作用和结构抗震验算，建筑抗震概念设计，地下建筑抗震设计的基本方法，以及多层和高层钢筋混凝土房屋、多层砌体房屋、多层和高层钢结构房屋、单层工业厂房、土木石结构房屋、隔震和消能减震房屋等建筑结构抗震设计的方法和实例，等。
本书的目的是使学生通过本课程的学习，能够理解建筑抗震的概念设计，掌握抗震设计的基本理论和基本方法，掌握上述各类建筑结构的抗震设计方法，具备运用规范对一般房屋结构进行抗震设计的能力。
本书力求体现土木工程本科专业的培养目标：体现重视基础，培养能力，提高素质，加强应用的新教改精神；力求精炼理论，突出实用性，强调项目或案例教学；以具体应用现行技术规范和标准为主线，按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）、《中国地震烈度表》（GB/T 17742—1999）、《中国地震动参数区划图》（GB/T 18306—2001）、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）和《镇（乡）村建筑抗震技术规程》（JGJ 161—2008）等编写，其内容在符合高等院校土木工程本科专业教学要求的前提下，保证其先进性，反映了本课程的新现状、新动向、新趋势、新标准。
本书由井冈山大学桂国庆教授担任主编，南昌大学熊进刚教授和袁志军博士担任副主编，重庆大学李英民教授主审。
参加本书编写人员如下：第1、2章由桂国庆（井冈山大学）编写；第3、8章由高剑平（华东交通大学）编写；第4、6章由熊进刚（南昌大学）编写；第5、7章由袁志军（南昌大学）编写；第9章由王展光（凯里学院）编写；第10章由高金贺（东华理工大学）编写；第11章由梁海安（东华理工大学）编写；最后由桂国庆教授负责全书的统稿和定稿工作。
本书免费提供了配套的电子课件，包含各章的授课PPt课件、课后思考题与习题参考答案、期中及期末考试试题（含答案），放在重庆大学出版社教学资源网上供教师下载（网址：http://www.cqup.net/edustrc）。
限于编者水平和能力，书中难免有不妥和疏忽之处，恳请读者批评指正。编 者2014年11月1抗震设计的基本知识本章导读：● 基本要求 了解地震的基本知识；掌握地震波、地震震级和地震
烈度的概念；了解地震活动性和地震破坏作用；熟悉我国《建筑
抗震设计规范》（GB 50011—2010）和《建筑工程抗震设防分类
标准》（GB 50223—2008）中关于建筑抗震设防目标、抗震设防
分类、抗震设防标准以及抗震设计方法等抗震设计的基本知识。● 重点 地震烈度、基本烈度和设防烈度的区别与联系；建筑抗震
设防目标、抗震设防分类、抗震设防标准及抗震设计方法等抗震
设计的基本知识。1.1 地震与地震波
地震是一种突发式自然灾害，它是地球内某处薄弱岩层突然破裂，或因局部岩层塌陷、火山爆发等发生了振动，并以波的形式传达至地表引起地面的颠簸和摇晃，从而引起的地面运动。地震时强烈的地面运动会造成工程建筑物破坏、交通中断，并可能引发火灾、水灾、山崩、滑坡及海啸等一系列灾害，危及人民生命财产安全，并严重影响国民经济。1.1.1 地震的分类
根据起因的不同，地震大致可分为自然地震和人为地震两大类。1）自然地震
自然地震包括构造地震、火山地震和塌陷地震。（1）构造地震
构造地震是由于地壳运动导致岩层局部应力集中，最终在其薄弱部位发生断裂、错动，释放出大量能量而引起的地面振动。
构造地震分布广、发生次数多（约占地震发生总数的90%）、影响范围广，是地震工程的主要研究对象。在抗震设计中，仅讨论在构造地震作用下的建筑抗震设防问题。（2）火山地震
由于岩浆的挤压使岩层发生断裂，岩浆猛烈冲出地面导致火山地震的发生。火山地震释放的能量和影响都是有限的，一般不会造成较大的灾害。（3）塌陷地震
塌陷地震很少见，它是由于地表或地下岩层的突然塌陷所引起的地面振动（如石灰岩地区的溶洞陷落或古旧矿井的塌陷等）。塌陷地震的影响也很小，很少造成破坏。2）人为地震
人为地震包括自发（诱发）地震和非自发（感应）地震。
各种非自然因素引发的地震，如核爆炸或人工爆破、水库蓄水及其引发的水文条件变化、人类活动（土方工程、矿山开采、深井注水、溃堤垮坝等）所引起的地面塌陷都会导致强烈的人为地震。人为地震发生的原因都是一些特殊情况，其发生的几率很小，影响也较小。1.1.2 震源、震中与震中距
地壳深处发生岩层断裂、错动而释放能量的地方称为震源，震源至地面的距离称为震源深度，震源正上方的地面位置称为震中，地面上某点至震中的距离称为震中距，临近震中的地区称为震中区，如图1.1所示。图1.1 震源、震中、震中距与震中区
根据震源深度的不同，地震又可以分为：
①浅源地震：震源深度在70 km以内。1年中全世界所有地震释放的能量约85%来自浅源地震。
②中源地震：震源深度为70～300 km。1年中全世界所有地震释放的能量约12%来自中源地震。
③深源地震：震源深度超过300 km。1年中全世界所有地震释放的能量约3%来自深源地震。
根据震中距的大小，地震还可分为地方震、近震和远震。震中距在100 km以内的地震称为地方震；震中距为100～1 000 km的地震称为近震；震中距大于1 000 km的地震称为远震。1.1.3 地震波
地震时，震源处岩层断裂、错动所释放的能量，主要以波的形式向外传播，这种波就是地震波。地震波是一种弹性波，它包含在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波。1）体波
体波包含纵波和横波两种形式，如图1.2所示。纵波是由震源向四周传播的拉压波，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，使介质不断地压缩和疏松，故纵波又称为拉压波或疏密波。这种波的周期短、振幅小、波速快（在地壳内部的速度一般为200～1 400 m/s），引起地面竖直方向的振动。横波是由震源向四周传播的剪切波，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直。这种波的周期长、振幅大、波速慢，引起地面水平方向的振动。需要指出的是，纵波在固体和液体介质中都能传播，而横波只能在固体介质中传播。图1.2 体波质点振动形式
根据弹性理论，纵波的传播速度vp与横波的传播速度vs可分别按下式计算：
式中 E——介质的弹性模量；
G——介质的剪切模量；
μ——介质的泊松比；
ρ——介质的密度。
在一般情况下，当μ＝0.22时，由式（1.1）和式（1.2）可得：
vp＝1.67vs（1.3）
由此可见，纵波的传播速度比横波的传播速度要快，在仪器观测到的地震记录图上，纵波一般都先于横波到达。因此，通常也把纵波称为P波（即初波），把横波称为S波（即次波）。地基土中纵波和横波的波速参考值见表1.1。表1.1 地基土纵波和横波的传播速度地基土名称纵波波速vp（m/s）横波波速vs（m/s）湿黏土1 500150天然湿度黄土800260密实砾石480250细砂300110中砂550160粗砂7501802）面波
面波是在地表面传播的波，又称为L波。它是由体波经地层界面多次反射、折射形成的次生波。面波的振幅大、周期长、波速较慢（约为横波波速的0.9倍）。面波比体波衰减慢，因此能传到很远的地方。面波的大小随震源深度加深而逐渐减小。
面波主要有瑞雷波和乐浦波两种形式。瑞雷波传播时，介质质点在波的行进方向与地表法向组成的平面内作椭圆运动，像波浪效应，如图1.3（a）所示。乐浦波传播时，介质质点在与波的行进方向垂直的水平方向作剪切型运动，在地面上表现为蛇形运动，如图1.3（b）所示。乐浦波的一个重要特点是，介质质点在水平方向的振动与波行进方向耦合后会产生水平扭转分量。图1.3 面波质点振动形式
由于上述3种波的传播速度不同，因此，在地震仪记录的地震曲线图上，首先到达的是纵波，其次是横波，最后到达的是面波（图1.4）。通过分析地震曲线图上P波和S波的到达时间差，可以确定震源的距离（位置）。图1.4 地震曲线图
根据地震波的特性，地震时纵波使建筑物产生上下颠簸，横波使建筑物产生水平方向摇晃，而面波则兼而有之。当横波和面波都到达时，振动最为激烈，产生的破坏作用也最大。面波的能量要比体波的大，所以造成建筑物和地表的破坏是以面波为主。在离震中较远的地方，由于地震波在传播过程中逐渐衰减，地面振动减弱，破坏作用也逐渐减轻。1.1.4 地震动
由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。人们一般通过记录地面运动的加速度来了解地震动的特征。对加速度记录进行积分，可以得到地面运动的速度和位移。一般来说，一点处的地震动在空间具有6个方向的分量（3个平动分量和3个转动分量），目前一般只能获得平动分量的记录，对转动分量的记录很难获得。
从前面对于地震波的介绍可知，地面上任一点的振动过程实际上包括各种类型地震波的综合作用，并且地震动是一种随机过程。因此，地震动记录的信号是极不规则的。然而，通过详细分析，可以采用几个特定的要素来反映不规则的地震波。例如，通过最大振幅，可以定量反映地震动的强度特性；通过对地震记录的频谱分析，可以揭示地震动的周期分布特征；通过对强震持续时间的定义和测量，可以考察地震动循环作用的强弱。通常，地震动的峰值（最大振幅）、频谱和持续时间，称为地震动的三要素。地震对工程结构的破坏程度，与地震动的三要素密切相关。1.2 地震强度的衡量
地震强度的大小有两类衡量体系：一是震级，震级反映地震释放的能量，与其带给建筑的破坏程度无关，如在深源地震的情况下，震级可能很大，但却几乎不会给建筑带来任何破坏；二是烈度，烈度反映地震带给某个特定地区的破坏程度（人类不用借助仪器就可以直接观察到的破坏，如建筑破坏、地面裂缝等）。1.2.1 地震的能量——震级
地震震级是度量地震本身强度大小的指标，它是地震的基本参数之一，用符号M表示。目前，国际上比较通用的是里氏震级，其定义是1935年由美国地震学家里克特（C.F.Richter）提出的，即震级的大小是在距震中100 km处标准地震仪（指摆的自振周期为0.8 s，阻尼系数为0.8，放大系数为2 800倍的地震仪）记录下来的地震S波最大水平振幅A（以μm计）的常用对数值：
M＝lg A（1.4）
式中 M——地震震级，通常称为里氏震级；
A——由记录到的地震曲线图上得到的最大振幅。
实际上，地震时距震中恰好100 km处不一定设置了地震仪，且观测点也不一定采用上述的标准地震仪。因此，为了得到距震中100 km处的振幅当量，此时需对记录值进行适当的修正。
地震震级反映一次地震释放能量的多少，一次地震只有一个震级。震级直接与震源所释放能量的多少有关，对于浅源地震，常用如下经验公式来表示震级M与地震能量E（单位为erg，1 erg＝10－7 J）之间的关系：
lg E＝1.5M＋11.8（1.5）
由式（1.5）可以看出，随着震级的增大，地震释放的能量迅速增加。震级每增加一级，地震释放的能量约增加32倍。按照这个关系，一次6级地震释放的能量，相当于一个2万吨级的原子弹；1960年5月22日在智利发生8.9级地震，其能量相当于10万多颗广岛原子弹爆炸所产生的能量；2008年5月12日发生在中国汶川的8.0级大地震释放的能量相当于5 600颗广岛原子弹爆炸所产生的能量。
按照震级的大小，地震可以分为以下几种：● 微震，M<2，人们无感觉，只有仪器才能记录下来；● 有感地震，2≤M≤4，人有感觉，但无破坏发生；● 破坏性地震，M>5；● 强烈地震或大震，M>7；● 特大地震，M>8。1.2.2 地震的影响——烈度等级
对同样大小的地震，若震源深度、离震中的距离和土质条件等因素不同，则其带给地面和建筑物的破坏也不一样。若仅用震级来表示地震动的强弱，还不足以区别地面和建筑物破坏轻重程度。对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个，而同一次地震中，不同地方的烈度是不同的。一般来说，地震烈度随着震中距的增大而减小，震中烈度通常是最大的。
通过对场地的调查研究和人群的问卷调查，可以确定一个地区的地震烈度。调查结果通常以等烈度线的形式反映在地震烈度图上（图1.5）。对应于一次地震，在受到影响的区域内具有相同烈度的各个地点的外包线，称为等烈度线。等烈度线表明了地震破坏在地理上的分布情况，也指出了地形以及不同类型的土层在放大或减弱地震作用中所起的作用，通常松散土层比坚硬土层烈度要高。此外，等烈度线的形状有助于地下断层的定位，它们的间距则有助于确定地震能量以及震源深度。图1.5 汶川地震等烈度线
震中区的烈度称为震中烈度。它一般可看作地震大小和震源深度两者的函数，但对人民生命财产影响最大且发生最多的地震，其震源深度大多都为10～30 km。
表1.2给出了震源深度为10～30 km时，震级M与震中烈度I0大致对应的关系。表1.2 震级M与震中烈度I0的关系1）地震烈度表
既然地震烈度是表示地震影响程度的一个尺度，就需要建立一个评定烈度的标准，即地震烈度表。其内容包括宏观现象描述和定量指标，但以描述震害宏观现象为主，即根据人的感觉、器物的反应、建筑物的破坏程度和地貌变化特征等方面的宏观现象进行判定和区分。然而，由于对烈度影响轻重的分段不同，以及在宏观现象和定量指标确定方面的差异，加之各国建筑情况和地表条件的不同，各国所指定的地震烈度表也就不同。现在，世界上存在着40多个烈度等级系统，通常有7～12度，除了日本采用8等级（0～7度）的烈度表、少数国家采用10度划分的地震烈度表外，绝大多数国家包括我国都采用分成12度的地震烈度表。
我国现行《中国地震烈度表》（GB/T 17742）采用12等级的地震烈度划分，见表1.3。表1.3 中国地震烈度表
注：①房屋震害程度是指地震时房屋遭受破坏的轻重程度；震害指数是指房屋震害程度的定量指标，以0.00～1.00的数字表示由轻到重的震害程度；平均震害指数是同类房屋震害指数的加权平均值，即各级震害的房屋所占比率与其相应的震害指数的乘积之和。
②表中给出的“峰值加速度”和“峰值速度”是参考值，括弧内给出的是变动范围。
③表中用于评定烈度的房屋，包括以下3种类型：A类指木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋；B类指未经抗震设防的单层或多层砖砌体房屋；C类指按照Ⅶ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋。
④房屋破坏等级分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏5类，其定义和对应的震害指数d如下：
a. 基本完好：承重和非承重构件完好，或个别非承重构件轻微损坏，不加修理可继续使用。对应的震害指数范围为0.00≤d<0.10；
b. 轻微破坏：个别承重构件出现可见裂缝，非承重构件有明显裂缝，不需要修理或稍加修理即可继续使用。对应的震害指数范围为0.10≤d<0.30；
c. 中等破坏：多数承重构件出现轻微裂缝，部分有明显裂缝，个别非承重构件破坏严重，需要一般修理后可使用。对应的震害指数范围为0.30≤d<0.55；
d. 严重破坏：多数承重构件破坏较严重，非承重构件局部倒塌，房屋修复困难。对应的震害指数范围为0.55≤d<0.85；
e. 毁坏：多数承重构件严重破坏，房屋结构濒于崩溃或已倒毁，已无修复可能。对应的震害指数范围为0.85≤d≤1.00。
表1.3规定了地震烈度从Ⅰ度至Ⅻ度时，在地面上人的感觉、房屋震害程度、其他震害现象、水平向地面峰值加速度、峰值速度的评定指标和使用说明，适用于地震烈度评定。关于各种烈度划分的说明如下：
①用该标准评定地震烈度时，Ⅰ度至Ⅴ度应以地面上以及底层房屋中的人的感觉和其他震害现象为主；Ⅵ度至Ⅹ度应以房屋震害为主，参照其他震害现象，当用房屋震害程度与平均震害指数评定结果不同时，应以震害程度评定结果为主，并综合考虑不同类型房屋的平均震害指数；Ⅺ度和Ⅻ度应综合房屋震害和地表震害现象。
②当采用高楼上人的感觉和器物反应评定地震烈度时，适当降低评定值。
③当采用低于或高于Ⅶ度抗震设计房屋的震害程度和平均震害指数评定地震烈度时，适当降低或提高评定值。
④当采用建筑质量特别差或特别好房屋的震害程度和平均震害指数评定地震烈度时，适当降低或提高评定值。
⑤农村可按自然村为单位，城镇可按街区为单位进行地震烈度评定，面积以1 km2左右为宜。
⑥当有自由场地强震动记录时，水平向地震动峰值加速度和峰值速度可作为综合评定地震烈度的参考指标。2）地震区划图
地震区划图是根据一个地区的地震活动特性，按给定目的区划出来的地区内可能发生的地震动强弱程度的分布图，它实际上是对未来地震影响程度的一种预测。我国现行《中国地震动参数区划图》（GB/T 18306—2001），根据地震危险性分析方法，提供了Ⅱ类场地土，50年超越概率为10%的地震动参数，共给出两张图：①地震动峰值加速度分布图。②地震动反应谱特征周期分区图。附录中给出了《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010，以下简称《抗震规范》）提供的与《中国地震动参数区划图》相对应的我国主要城镇的地震动参数值，其中给出的设计基本地震加速度的取值与《中国地震动参数区划图》中所规定的“地震动峰值加速度”相当。1.3 地震活动性及地震灾害
地震的发生与地质构造密切相关。一般来说，岩层中原来已有断裂存在，致使岩石的强度降低，容易发生错动或产生新的断裂而引发地震。特别是在活动性较大的断裂带的两端和拐角部位，两条活动断层的交汇处，以及现代断裂差异运动变化剧烈的大型隆起或凹陷的转换地带，这些部位的地应力比较集中，构造比较脆弱，容易发生地震。1.3.1 世界地震活动性
据统计，地球每年平均发生500万次左右的地震，其中5级以上的破坏性地震约占1 000次，而绝大多数地震由于发生在地球深处或者释放的能量小，人们难以感觉到，需要用非常灵敏的仪器才能测量到。目前世界上记录到的最大地震是1960年5月22日发生在智利的8.9级大地震。
破坏性地震并不是均匀地分布于地球的各个部位。根据地震的历史资料，将地震发生的地点和强度在地图上标记出来，绘制成震中分布图，如图1.6所示。从图1.6可以看到，在地球上震中的分布是沿一定深度和规律地集中在某些特定的大地构造部位，总体呈带状分布。通常可以划分出4条全球规模的地震活动带，其中环太平洋地震带和欧亚地震带是世界上2条主要的地震活动带。图1.6 世界地震震中分布示意图（1）环太平洋地震活动带
环太平洋地震活动带全长达到35 000多km，地震活动极为强烈，是地球上最主要的地震带。该地震带释放的能量占全部地震能量的75%以上，全世界约80%的浅源地震，90%的中源地震和几乎所有的深源地震都集中在此。它北起太平洋北部的阿留申群岛，分东西两支沿太平洋东西两岸向南延伸。环太平洋地震活动带的东支经阿拉斯加、加拿大、美国西海岸、墨西哥、中美洲后直下南美洲。环太平洋地震活动带构造系基本上是大洋岩石圈与大陆岩石圈相聚合的边缘构造系。（2）欧亚地震活动带
欧亚地震活动带西起大西洋中的亚速尔群岛，经地中海、土耳其、伊朗，抵达帕米尔，沿喜马拉雅山东行，穿过中南半岛西缘，直到印度尼西亚的班达海与太平洋地震带西支相接，总长20 000多km，穿过了欧亚两大洲。除太平洋地震带外几乎所有的中源地震和大的浅源地震都发生在这条带内。释放能量占全部地震能量的15%左右。
除了以上2条主要的地震带外，还有沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震活动带和地震相当活跃的断裂谷（如东非洲和夏威夷群岛等），它们也是2条比较突出的地震活动带。1.3.2 我国地震活动性
我国东邻环太平洋地震带、南接欧亚地震带，地震的分布相当广泛，是一个多地震国家。其主要地震带有南北地震带和东西地震带，如图1.7所示。图1.7 中国地震灾害分布示意图（1）南北地震带
南北地震带北起贺兰山，向南经六盘山，穿越秦岭沿川西至云南省东北，纵贯南北。地震带宽度各处不一，大致在数十至百余千米，分界线由一系列规模很大的断裂带和断陷盆地组成，构造相当复杂。（2）东西地震带
主要的东西地震带有2条，北面的一条沿陕西、山西、河北北部向东延伸，直至辽宁北部的千山一带；南面的一条自帕米尔起，经昆仑山、秦岭，直到大别山区。
据此，我国大致可以划分成6个地震活动区：台湾及其附近海域，喜马拉雅山脉活动区，南北地震带，天山地震活动区，华北地震活动区，东南沿海地震活动区。我国的台湾省位于环太平洋地震带上，西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于欧亚地震带上，其他省区处于相关的地震带上。中国地震带的分布是制定中国地震重点监视防御区的重要依据。
综上所述，由于我国所处的地理环境，使得地震情况比较复杂。从历史上的地震情况来看，全国除个别省份外，绝大部分地区都发生过较强烈的破坏性地震，并且有不少地区现代地震活动还相当严重，如台湾大地震最多，新疆、西藏次之，西南、西北、华北和东南沿海地区也是破坏性地震较多的地区。1.3.3 地震灾害
历史地震的考察与分析表明，地震灾害主要表现为地表破坏、建筑物的破坏和各种次生灾害3种形式，如图1.8所示。图1.8 各种震害图1）地表破坏
地表破坏表现为地裂缝、喷水冒砂、地面下沉、滑坡和山石崩裂等形式。（1）地裂缝
强烈的地震发生时，地面断层将达到地表，从而改变地形和地貌。地表的竖向错动将形成悬崖峭壁，地表的水平位移将产生地面的错动、挤压、扭曲。地裂缝将造成地面工程结构的严重破坏，使得公路中断、铁轨扭曲、桥梁断裂、房屋破坏、河流改道、水坝受损等。当地裂缝穿过建筑物时，会造成结构开裂甚至倒塌。
地裂缝是地震时最常见的地表破坏，地裂缝的数量、长短、深浅等与地震的强烈程度、地表情况、受力特征等因素有关。按其成因可以分为以下2种类型：
①构造性地裂缝。它是由于地下断层错动延伸到地表而形成的裂缝，这类裂缝与地下断层带的走向一致，一般规模较大，形状比较规则，裂缝带长可延伸几公里到几十公里，带宽可达数十厘米到数米。
②重力性地裂缝。它是由于在强烈地震作用下引起的地面激烈震动的惯性力超过了土的抗剪强度所致。一般在河道、湖河岸边、陡坡等土质松软地方产生，规模较小，形状大小各不相同。（2）喷水冒砂
在地下水位较高、砂层埋深较浅的平原地区，特别是河流两岸最低平的地方，地震时地震波产生的强烈振动使得地下水压急剧增加，地下水经过地裂缝或其他通道冒出地面。当地表土层为砂土层或粉土层时，会造成砂土液化甚至喷水冒砂现象，这会造成建筑物的下沉、倾斜或倒塌，以及埋地管网的大面积破坏。（3）地表下沉
在地下存在溶洞的地区或者由于人们的生产活动产生的空洞处（如矿井或者地铁等），当强烈地震发生时，在强烈地震作用下，地面土体将会产生下沉，造成大面积陷落。此外，在松软而压缩性高的土层中，地震会使土颗粒间的摩擦力大大降低，土层变密实，造成地面下沉。（4）滑坡
在河岸、陡坡等地方，强烈的地震使得土体失稳，造成塌方，淹没农田、村庄，堵塞河流，大面积塌方也使得房屋倒塌。（5）山石崩裂
山石崩裂的塌方量可达近百万方，石块最大的可能超过房屋的体积，崩塌的石块可导致公路阻塞、交通中断、房屋被冲毁等。2）建筑物的破坏
建筑物的破坏是造成生命财产损失的主要原因。建筑物的破坏可以因前述地表破坏引起，在性质上属于静力破坏；更常见的建筑物破坏是由于地震地面运动的动力作用引起，在性质上属于动力破坏。我国历史地震资料表明，90%左右的建筑物的破坏属于后者。因此，结构动力破坏机制的分析，是结构抗震研究的重点和结构抗震设计的基础。
建筑物的破坏情况与结构类型和抗震措施等有关，根据破坏形态和原因可分为3类：（1）结构丧失整体性造成破坏
结构构件的共同工作主要是依靠各构件之间的连接及各构件之间的支撑来保证的。在强烈地震作用下，由于构件连接不牢、节点破坏、支撑系统失效等原因，导致结构丧失整体性而造成破坏。（2）承重结构承载力或变形能力不足引起破坏
地震时，地面运动引起建筑物振动，产生惯性力，不仅使结构构件内力或变形增大很多，而且其受力形式也发生改变，导致结构承载力不足而破坏。如墙体出现裂缝，钢筋混凝土柱剪断或混凝土被压酥裂，砖水塔筒身严重裂缝等。（3）地基失效引起的破坏
在强烈的地震作用下，地裂缝、地陷、滑坡和地基土液化等会导致地基承载力降低或丧失承载力，最终造成建筑物整体倾斜、拉裂甚至倒塌而破坏。3）次生灾害
地震除直接造成建筑物的破坏、导致财产损失和人员伤亡外，还可能引发火灾、水灾、海啸、污染、滑坡、泥石流、瘟疫等次生灾害。例如，1906年美国旧金山大地震，在震后的3天火灾中，共烧毁521个街区的28 000幢建筑物，使已破坏但未倒塌的房屋被大火夷为一片废墟。1923年日本关东大地震，地震正值中午做饭时间，导致许多地方同时起火，由于自来水管普遍遭到破坏，道路又被堵塞，致使大火蔓延，烧毁房屋达45万栋之多。1960年发生在海底的智利大地震，引起海啸灾害，除吞噬了智利中、南部沿海房屋外，海浪还从智利沿大海以640 km/h的速度横扫太平洋，22 h之后高达4 m的海浪又袭击了日本，本州和北海道的海港和码头建筑遭到严重的破坏，甚至连巨轮也被抛上陆地。1970年秘鲁大地震，瓦斯卡兰山北峰泥石流从3 750 m高度泻下，流速达320 km/h，摧毁淹没了村镇和建筑，使地形改观，死亡达25 000人。2011年日本宫城县以东太平洋海域的大地震引发了高达10 m的巨大海啸，造成了十分严重的人员伤亡、财产损害和核电站泄漏事故。1.4 建筑抗震设计的基本要求1.4.1 相关术语（1）地震基本烈度
地震基本烈度是指该地区在一定时期（我国是50年）内，在一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。它是一个地区进行抗震设防的依据。（2）抗震设防分类
抗震设防分类是根据建筑遭遇地震破坏后，可能造成人员伤亡、直接和间接经济损失、社会影响的程度及其在抗震救灾中的作用等因素，对各类建筑所做的设防类别划分。（3）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。一般情况下，取50年内超越概率10%的地震烈度，即基本烈度。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。（4）抗震设防标准
抗震设防标准是衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。它是一种衡量对建筑抗震能力要求高低的综合尺度，既取决于地震强弱的不同，又取决于建筑使用功能重要性的不同。1.4.2 建筑抗震设防分类和设防标准
抗震设防是指对建筑工程进行抗震设计计算和采取抗震构造措施，以达到抗震的效果。抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223）确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。1）建筑抗震设防分类
根据建筑的使用功能及其重要性，按其受地震破坏时产生的后果及其严重性，抗震设防的建筑工程分为以下4个抗震设防类别：
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。
不同行业的相同建筑，当所处地位及地震破坏所产生的后果和影响不同时，其抗震设防类别可不相同。2）建筑抗震设防标准
对于不同抗震设防类别的建筑，抗震设计时可采用不同的抗震设防标准。我国规范对各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，在地震作用计算和抗震措施方面作了规定，见表1.4。表1.4 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准建筑抗震设地震作用计算抗震措施防类别应按高于本地区抗震设防应按批准的地震安全性评烈度提高一度的要求加强甲类价的结果且高于本地区抗其抗震措施；但9度时应按震设防烈度的要求确定比9度更高的要求采取抗震措施应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗应按本地区抗震设防烈度震措施；但9度时应按比9乙类确定（6度时可不进行计度更高的要求采取抗震措算）施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定应按本地区抗震设防烈度应按本地区抗震设防烈度丙类确定（6度时可不进行计确定算）允许比本地区抗震设防烈一般情况下，应按本地区度的要求适当降低其抗震丁类抗震设防烈度确定（6度时措施，但抗震设防烈度为6可不进行计算）度时不应降低
对于划为乙类而规模很小的工业建筑，当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时，允许按标准设防类设防。1.4.3 建筑抗震设防的目标
抗震设防的基本目的是在一定的经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。为了实现这一目的，许多国家和地区的抗震设计规范采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为建筑结构抗震设计的基本目标，这一目标亦为我国抗震设计规范所采纳。
我国《抗震规范》提出的“三水准”抗震设防目标是：● 第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，
主体结构不受损坏或不需修理可继续使用。● 第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响
时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用。● 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，
不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
基于上述抗震设防目标，建筑物在设计使用年限内，会遭遇到不同频度和强度的地震，从安全性和经济性的综合协调考虑，不同建筑物对这些地震应具有不同的抗震能力。这可以用3个地震烈度水准来考虑，即多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度。
根据对我国华北、西北、西南3个主要地震区的地震危险性分析结果，确定了我国地震烈度的概率分布基本上符合极值Ⅲ型分布，其概率密度函数曲线的基本形状如图1.9所示，其具体形状参数取决于设定的分析年限和具体地点。图1.9 三水准烈度的含义及其关系
在图1.9中，有几个烈度值具有特别的意义：
①众值烈度：是曲线峰值对应的烈度。从概率意义上说，众值烈度发生机会较多，它在50年内的超越概率为63.2%，可以将这一烈度定义为小震烈度，或称为多遇烈度。
②基本烈度：其50年内的超越概率一般为10%，是中震对应的烈度。
③罕遇烈度：其50年内超越概率为2%左右，可作为大震烈度，所发生的地震也可称为罕遇地震（大震）。
通过对我国45个城镇的地震危险性分析结果进行统计分析得到：基本烈度比多遇地震烈度约高1.55度，而比罕遇烈度约低1度。1.4.4 建筑抗震设计方法
在进行建筑抗震设计时，为满足上述“三水准”抗震设防目标，我国建筑抗震设计规范采用了简化的两阶段设计方法来实现。● 第一阶段设计：采用第一水准多遇烈度的地震动参数，计算出结
构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力等荷载效应组合，
并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一
水准的强度要求；同时，采用同一地震动参数计算出结构的弹性
层间位移角，使其不超过规定的限值。另外，采用相应的抗震结
构措施，保证结构具有相应的延性、变形能力和塑性耗能能力，
从而自动满足第二水准的变形要求。● 第二阶段设计：采用第三水准罕遇烈度的地震动参数，计算出结
构的弹塑性层间位移角，满足规定的要求，并采取必要的抗震构
造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
必须指出的是，在实际抗震设计中，并非所有结构都需要进行第二阶段设计。对于大多数结构，一般可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计目标。只有对有特殊要求的建筑、地震时易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则结构，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算，并采取相应的抗震构造措施，实现第三水准的设防目标。1.4.5 建筑抗震设计的总体要求
抗震设防的依据是抗震设防烈度。《抗震规范》规定，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《抗震规范》中设计基本地震加速度对应的烈度值。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。
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。一般来说，建筑抗震设计包括3个环节，即概念设计、抗震计算和构造措施。建筑抗震概念设计，是在总体上把握抗震设计的基本原则，是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，由设计开始从建筑规划选址、建筑体型选取、结构体系布置到细部构件确定的过程；抗震计算为建筑抗震设计提供定量的参数设计；构造措施则是从保证结构整体性、加强局部薄弱环节、实现“三水准”抗震设防目标等意义上来保证抗震计算结果的有效性。上述抗震设计3个环节的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。关于这3个方面的内容将在后续章节逐步深入地介绍。本章小结（1）地震是一种自然现象，其震害主要有地表破坏、建筑物的破坏和次生灾害。地震按其成因不同可分为2大类，即自然地震（构造地震、火山地震、陷落地震）和人为地震（诱发地震和感应地震）。由于构造地震分布范围广、危害最大，成为抗震设计研究的主要对象。此外，按震源深浅的不同，地震还可分为浅源地震、中源地震和深源地震3种类型。（2）地震时由震源发出的振动以波的形式向各个方向传播。地震波可分为体波和面波。体波在地球内部传播，分为纵波和横波。纵波的传播方向与介质质点的振动方向一致，又称为压缩波或疏密波，其周期短、振幅小、波速快；而横波的介质质点振动方向与波的传播方向垂直，也称为剪切波，其周期较长、振幅较大，波速较纵波小。体波传至地面经折射、反射形成沿地面传播的面波，其衰减速度慢，能传到很远的地方。（3）地震震级是衡量一次地震大小的等级，通常用里氏震级表示。地震烈度是指地震时在一定地点震动的强烈程度，它表示地面和建筑物受破坏的程度。一次地震只有一个震级，而在不同地点有不同的烈度。基本烈度是指在设计基准期50年内超越概率为10%的烈度值，而用于抗震设计的烈度是抗震设防烈度，一般情况下，它与基本烈度基本一致。（4）对建筑物进行抗震设计并采取相应的抗震构造措施，这就是抗震设防。建筑物根据其重要性程度可分为甲、乙、丙、丁类共4个设防类别，各有不同的设防标准。建筑抗震设计包括3个方面的内容，即概念设计、抗震计算与构造措施。进行抗震设计的建筑，其设防目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒”三个水准。为了实现上述“三水准”的抗震设防要求，抗震设计规范提出了两阶段抗震设计方法。思考题与习题
1.1 地震按其成因分为哪几种类型？按其震源深浅又分为哪几类？
1.2 什么是地震波？地震波包含哪几种波，它们各有什么特点？
1.3 地震震级和地震烈度的定义是什么？两者有何区别与联系？
1.4 地震灾害主要表现在哪些方面？各自的表现形式是什么？
1.5 什么是多遇地震？什么是罕遇地震？
1.6 建筑抗震设防分类的原则及其设防标准的差异如何？
1.7 什么是抗震设防烈度？抗震设防的依据及其目标是什么？
1.8 建筑抗震设计的总体要求和设计方法的主要思路是什么？2场地、地基和基础本章导读：● 基本要求 了解场地、场地土及场地土覆盖层厚度的基本概念；
掌握场地土类型、建筑场地类别的划分方法；掌握地基和基础抗
震设计的一般要求及天然地基抗震承载力验算方法；了解地基土
液化的概念和液化的判别方法、地基抗液化措施以及软土地基的
抗震措施；了解桩基的抗震验算。● 重点 建筑场地类别的判定和天然地基的抗震承载力验算。● 难点 地基土液化的判别。2.1 场地
场地是指建筑物所在地，其范围大体相当厂区、居民点或自然村的区域，面积一般不小于1.0 km2。每个建筑物都坐落在建设场地的岩土地基上，地震时，建筑场地和地基基础对建筑物起着双重作用，即把地震对建筑物的破坏作用传递给上部结构，同时又支承着上部结构。因此，研究建筑物在地震作用下的震害形态、破坏机理以及抗震设计等问题，都离不开对场地和地基的研究，而研究场地和地基在地震作用下的反应及其对上部结构的影响，正是场地抗震评价的重要内容。2.1.1 场地的地震动效应
场地的地震动作用是指由于强烈地面运动引起地面设施振动而产生的破坏作用。强烈地震引起的结构破坏和倒塌是造成大量生命财产损失的最普遍和最主要的原因。根据国内外破坏性地震的调查资料估计，至少95%以上的人员伤亡和建筑物破坏是直接由于地面振动造成的。此外，强烈的地面振动也是其他地震破坏作用如地基失效、滑坡等的外部条件。
历史震害资料表明，建筑物震害除与地震类型、结构类型等有关外，还与其下卧层的构成、场地土覆盖层厚度密切相关，不同场地上的建筑震害差异十分明显。一般认为，土质越软，覆盖层越厚，建筑物震害越严重，反之越轻。如1976年唐山地震时，市区西南部基岩深度达500～800 m，房屋倒塌率近100%，而市区东北部大城山一带，则因覆盖层较薄，很多厂房虽然也位于极震区，但房屋倒塌率仅为50%。从原理上分析，在岩层中传播的地震波具有多种频率成分，其中，在振幅谱中振幅最大频率分量所对应的周期，称为地震动的卓越周期。地震波通过覆盖土层传向地表时，与土层固有周期相一致的一些频率波群将被放大，而另一些频率波群将被衰减甚至被完全过滤掉。地震波通过土层，当建筑物的固有周期与地震动的卓越周期接近时，建筑物的振动会加大，相应地，震害也会加重。2.1.2 场地土类型及场地覆盖层厚度1）场地土类型
场地土是指在场地范围内的地基土。场地条件对建筑震害的主要影响因素是场地土的刚度和场地覆盖层厚度。因此，研究场地条件对建筑震害的影响，选择适当的场地条件是建筑抗震设计中的一个重要环节。
对于场地土类型的划分，应根据常规勘探资料，按其等效剪切波速或参照一般土性状描述来分类。由于单一性质场地土地基的情况很少，所以场地土类型的划分大多采用简化方法，即一般可按土层剪切波速vs或土层等效剪切波速vse来划分，其中vse应按下式计算：
式中 vse——土层等效剪切波速，m/s；
d0——计算深度，m，取覆盖层厚度和20 m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；
vsi——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。
在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个。
在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个，测试数据变化较大时，可适量增加；对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群，测试土层剪切波速的钻孔数量可适量减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数量均不得少于1个。
对丁类建筑及丙类建筑中层数不超过10层且高度不超过24 m的多层建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状按表2.1划分场地土的类型，再利用当地经验在表2.1的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。表2.1 土的类型划分和剪切波速范围土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围（m/s）岩石坚硬、较硬且完整的岩石vs>800碎和较破碎的岩石或软和坚硬土或软较软的岩石，密实的碎石800≥vs>500质岩石破土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中500≥vs>250中硬土砂，fak>150的黏性土和粉土，坚硬黄土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak≤250≥vs>150中软土150的黏性土和粉土，fak>130的填土，可塑黄土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和软弱土vs≤150粉土，fak≤130的填土，流塑黄土
注：fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值（kPa）；vs为岩土剪切波速。2）场地覆盖层厚度
目前，国内外对场地覆盖层厚度的定义有两种方法：一种是绝对的，即从地表到地下基岩面的距离，也就是基岩的埋深，但各国采用的基岩判定标准有所不同；另一种是相对的，即定义两相邻土层剪切波速比大于某一定值的埋深为覆盖层厚度。
我国《抗震规范》规定按下列要求确定建筑场地覆盖层厚度：
①一般情况下，应按地面至剪切波速大于500 m/s且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500 m/s的土层顶面的距离确定。
②当地面5 m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400 m/s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。
③剪切波速大于500 m/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。2.1.3 建筑场地类别
建筑场地类别是场地条件的基本表征，它是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度2个指标综合确定的。《抗震规范》根据上述两个指标将建筑场地划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类别，其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类，见表2.2。表2.2 各类建筑场地的覆盖层厚度 单位：m
注：表中vs是岩石的剪切波速。【例2.1】已知某建筑场地的钻孔地质资料如表2.3所示，试判定该建筑场地类别。表2.3 建筑场地的钻孔地质资料土层底部深度土层剪切波速岩土名称土层厚度（m）（m）（m/s）1.5杂填土1.51803.52.0240粉土7.5细砂4.031015.5砾砂8.0520【解】（1）确定覆盖层厚度
因为地表下7.5 m以下土层的vs＝520 m/s>500 m/s，故场地覆盖层厚度d0v＝7.5 m。（2）计算等效剪切波速
因为场地覆盖层厚度小于20 m，所以取土层计算深度d0＝7.5 m，按式（2.1）和式（2.2）有：
查表2.2，vse为250～500 m/s，且d0v>5 m，故该建筑场地类别属于Ⅱ类。2.2 天然地基与基础的抗震验算
地基是指建筑物基础下面受力层范围内的土层。历史震害资料的统计表明，各类场地土上的建筑物在地震时只有很少一部分是因为地基失效而导致上部结构破坏的。一般土层地基具有较好的抗震能力，在地震时很少发生问题，造成上部建筑物破坏的主要是松软土地基和不均匀地基。尽管由于地基原因造成建筑物震害的仅占建筑震害总数中的一小部分，但这类震害却不能忽视。因为一旦地基发生破坏，震后的修复加固就相当困难，有时甚至是不可能的，所以应对地基的震害现象进行深入分析，并在设计时采取相应的抗震措施。确保地震时地基基础能够承受上部结构传下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。
地基基础的抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力。2.2.1 地基基础抗震设计的一般要求
地基和基础的抗震设计应符合下列要求：
①同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。
②同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时，应根据地震时两部分地基基础的沉降差异，在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。
③地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应根据地震时地基不均匀沉降和其他不利影响，采取相应的措施。
如前所述，由于大量的一般地基具有较好的抗震性能，根据地基静承载力设计能够满足抗震要求。因此，为了简化和减少抗震设计的工作量，《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《抗震规范》规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
②地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑：
a. 一般的单层厂房和单层空旷房屋。
b. 砌体房屋。
c. 不超过8层且高度在24 m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋。
d. 基础荷载与c项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。
上述软弱黏性土层是指7度、8度和9度时，地基承载力特征值分别小于80 kPa、100 kPa和120 kPa的土层。2.2.2 天然地基的抗震能力
在进行天然地基抗震承载力验算之前，首先要确定天然地基的抗震承载力。目前，世界上很多国家的抗震规范都采用在地基土的静承载力的基础上乘以调整系数的方法来计算。其主要原因是：地震是偶然事件，考虑到地震作用的短暂性和工程结构的经济性，地基抗震承载力安全系数（或可靠性）可以比静载时适当降低；再者，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的稍高。故在确定地基土的抗震承载力时，其取值应比地基土的静承载力有所提高。《抗震规范》在进行天然地基及基础抗震验算时，就采用了此方法，即地基抗震承载力应按下式计算：
faE＝ζafa（2.3）
式中 faE——调整后的地基抗震承载力；
ζa——地基抗震承载力调整系数，应按表2.4采用；
fa——深宽修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB 50007）采用。表2.4 地基抗震承载力调整系数ζa岩土名称和性状岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fak≥300 1.5kPa的黏性土和粉土中密、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，150 kPa≤fak<300 kPa的黏性1.3土和粉土，坚硬黄土稍密的细、粉砂，100 kPa≤fak<150 kPa的黏性土和粉1.1土，可塑黄土淤泥，淤泥质土，松散的砂，杂填土，新近堆积黄土1.0及流塑黄土
需要说明的是，地震作用对软土的承载力影响较大，土越软，地震作用下的变形就越大，并且有资料表明，软土地基抗震承载力还略低于静承载力。因此，在进行天然地基基础的抗震承载力验算时，软弱土的抗震承载力不予提高。2.2.3 天然地基的抗震验算
地震区的建筑物，首先必须根据静力设计的要求确定基础尺寸，并对基础进行承载力和沉降量的核算，然后根据需要再进行地基基础抗震承载力验算。
地基基础的抗震验算，一般采用“拟静力法”，验算方法与静力状态下相似，即基础底面压力不超过承载力的设计值。验算时应采用地震作用效应标准组合计算基底压力，并认为在基础底面所产生的压力是直线分布（图2.1）。验算地震作用下天然地基的竖向承载力时，基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求：
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]