地基沉降与建筑抗震能力

地基沉降与建筑抗震能力

杨鹏1，李崇明2

【关键词】地基沉降；抗震能力Foundationsinkanddeclineconstructionandanti-earthquakeability

YangPeng1,YangChong-ming2

(1.PLAlogisticengineeringcollegeChongqing400014;

2.SichuanDilirocksoilengineeringlimitedcompanyChengduSichuan610000)

【Abstract】Earthquakedestructionofbuildingsduetovariousreasons,includingtheiMPactoffoundationsettlementisthemostimportantoneofthereasonswhy.Thegreatertheoccurrenceofunevensettlementoffoundation,sothatstructuresgeneratedbytheadditionalinternalstressonthegreater;thestructureofthesmallerfactorofsafety.Abilitytoreducetheanti-sabotage,earthquakedamage,itiseasytoproduce.

【Keywords】Foundationdecline;Anti-shakeability1.前言

地震时建筑破坏原因是多方面的，其中地基沉降的影响是最重要的原因之一。

2.建筑的抗震能力

(1)建筑的结构完整性越好各构件连接紧密越，地震作用对建筑产生破坏就越小，反之亦然；同样建筑物的刚度越大，那么地震作用对建筑产生破坏同样也越小。地震的强度也反映出了地震作用对建筑产生破坏力的大小。

(2)建筑构件在各种荷载作用下产生内应力，材料要有一定富余安全强度才能抵抗各种荷载产生的破坏力，地震时建筑才能保证安全。

3.建筑结构的内应力与地基沉降的关系

建筑的内应力是由结构所受到的荷载产生的内应力及地基沉降差使结构所产生的附加内应力之和。

(1)建筑荷载对结构产生内应力由荷载大小和构件的尺寸及刚度确定。

(2)建筑的荷载通过基础作用于地基，使地基产生沉降，由于荷载和地基的不均匀性，使地基的沉降不均匀。

由于建筑荷载各处不等，荷载大的地方地基的可压缩层就越厚，荷载小的地方地基的可压缩层就越薄。地基承载力使用值有时也不相等。地基的变形指标具有差异，在水平和垂直方向会发生一定的变化，有时甚至变化会很大。

由于地基土的透水性存在差异，粗粒土和细粒土的透水性差异很大，正是由于这个原因所以地基固结沉降达到稳定需要的时间也存在差异。由于各种土层沉降达到稳定所需要的时间不同，也会使地基产生一定的沉降差。地震作用也会使地基产生沉降，当地基发生液化时，地震作用使地基产生的沉降很大。

地基沉降使建筑构件内产生附加应力，沉降差越大，产生附加内应力越大。使结构的内应力就增大，使结构的安全系数降低，甚至安全系数小于1，使结构产生破坏。

(3)沉降产生的建筑构件内应力增大，降低建筑的抗震能力，甚至使建筑产生裂缝，破坏了建筑的完整性，使建筑地震时更容被破坏。

4.工程实例

(1)地基沉降较均匀的建筑。绵阳市锦绣山城住宅小区，“5.12”地震后住宅楼无破坏，或者只有轻微破坏。建筑结构为底框或砖混，高为7层，地基为泥岩。由于地基为基岩，故沉降很小，沉降差也很小，正是因为这个原因，结构由沉降所产生的附加内应力也很小。结构的抗破坏能力基本保持设计是所达到的强度，所以建筑的抗破坏能力能够抵抗地震的破坏力。

(2)地基为不均匀土层建筑地震破坏较严重。地基为不均匀土层建筑破坏较严重，地基易产生不均匀沉降，填土地基建筑破坏更严重。

绵阳市南山双语学校，“5.12”地震后，根据现场实情分析，该校内数栋全框架建筑都是一些小裂缝，没有造成大的破坏，而且全部可以使用。其中唯独中间一栋全框架结构教学楼，其层高5层，总高21.8m出现墙体破碎，室内吊顶及其它设施均被全部破坏，已无法使用。因此必须全部拆出后重新进行加固补强后恢复使用功能。

在现场拆出过程中，发现一楼地面出现地基沉降等现像。经查证原设计勘察资料和与当地村民了解。地基下面是一个大池塘，地基为换填土，由于多年池内蓄水，浸泡造成下部地基松软。由于地基不均匀，其沉降差就较大，所以建筑的抗破坏能力就降低，地震时建筑就很容易被破坏。

5.地基均匀沉降是保证建筑地震安全的重要因素

地基沉降差使建筑结构产生附加内应力，其设计计算是很复杂且难于准确掌握的，沉降差较大时，产生的结构内应力是很大的。所以应作好各项工作，以避免建筑出现较大的沉降差而导致建筑破坏。

6.结语

地基沉降差影响建筑的抗震能力，地基沉降差越小、越均匀，建筑的抗震能力就越高。