中华人民共和国国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032-2003 2
4．3．3 饱和砂土或粉土经初步液化判别后，确认需要进一步做液化判别时，应采用标准贯入试验法。当标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。
液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：
4．3．4 当地基中15m或20m深度内存在液化土层时，应探明各液化土层的深度和厚度，并按下式计算每个钻孔的液化指数：
注：对第1．0．7条规定的构筑物，可按本地区抗震设防烈度的要求计算液化指数。
4．3．5 对存在液化土层的地基，应根据其钻孔的液化指数按表4．3．5确定液化等级。
4．3．6 未经处理的液化土层一般不宜作为天然地基的持力层。对地基的抗液化处理措施，应根据建(构)筑物和管道工程的使用功能、地基的液化等级，按表4．3．6的规定选择采用。
4．3．7 全部消除地基液化沉陷的措施，应符合下列要求：
1 采用桩基时，应符合本章第4节有关条款的要求；
2 采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中，其埋入深度不应小于500mm；
3 采用加密法(如振冲、振动加密、碎石桩挤密，强夯等)加固时，处理深度应达到液化深度下界；处理后桩间土的标准贯入锤击数实测值不宜小于相应的液化标准贯入锤击数临界值(Ncr)。
4 采用换土法时，应挖除全部液化土层；
5 采用加密法或换土法时，其处理宽度从基础底面外边缘算起，不应小于基底处理深度的1／2，且不应小于2m。
4．3. 8 部分清除地基液化沉陷的措施，应符合下列要求：
1 处理深度应使处理后的地基液化指数不大于4(判别深度为15m时)或5(判别深度为20m时)；对独立基础或条形基础，尚不应小于基底液化土层特征深度值(d0)和基础宽度的较大值。
2 土层当采用振冲或挤密碎石桩加固时，加固后的桩间土的标准贯入锤击数，应符合4．3．7条3款的要求。
3 基底平面的处理宽度，应符合4．3．7条5款的要求。
4．3．9 减轻液化沉陷影响，对建(构)筑物基础和上部结构的处理，可根据工程具体情况采用下列各项措施：
1 选择合适的基础埋置深度；
2 调整基础底面积，减少基础偏心；
3 加强基础的整体性和刚度，如采用整体底板(筏基)等；
4 减轻荷载，增强上部结构的整体性、刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，对敞口式构筑物的壁顶加设圈梁等。
4．3．10 提高管道适应液化沉陷能力，应符合下列要求：
1 对埋地的输水、气、热力管道，宜采用钢管；
2 对埋地的承插式接口管道，应采用柔性接口；
3 对埋地的矩形管道，应采用钢筋混凝土现浇整体结构，并沿线设置具有抗剪能力的变形缝，缝宽不宜小于20mm，缝距一般不宜大于15m；
4 当埋地圆形钢筋混凝土管道采用预制平口接头管时，应对该段管道做钢筋混凝土满包，纵向钢筋的总配筋率不宜小于0．3％；并应沿线加密设置变形缝(构造同3款要求)，缝距一般不宜大于l0m；
5 架空管道应采用钢管，并应设置适量的活动、可挠性连接构造。
4．3．11 设防烈度为8度、9度地区，当建(构)筑物地基主要受力层内存在淤泥、淤泥质土等软弱黏性土层时，应符合下列要求：
1 当软弱黏性土层上覆盖有非软土层，其厚度不小于5m(8度)或8m(9度)时，可不考虑采取消除软土震陷的措施。
2 当不满足要求时，消除震陷可采用桩基或其他地基加固措施。
4．3．12 厂站建(构)筑物或地下管道傍故河道、现代河滨、海滨、自然或人工坡边建造，当地基内存在液化等级为中等或严重的液化土层时，宜避让至距常时水线150m以外；否则应对地基做有效的抗滑加固处理，并应通过抗滑动验算。
4．4 桩 基
4．4．1 设防烈度为7度或8度地区，承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地基无液化土层时，可不进行桩基抗震承载力验算。
4．4．2 当地基无液化土层时，低承台桩基的抗震验算，应符合下列规定：
1 单桩的竖向和水平向抗震承载力设计值，可比静载时提高25％；
2 当承台四周侧面的回填土的压实系数不低于90％时，可考虑承台正面填土抗力与桩共同承担水平地震作用，但不应计入承台底面与地基土间的摩擦力。
承台正面填土的土抗力，可按朗金被动土压力的1／3计算。
4．4．3 当地基内存在液化土层时，低承台的抗震验算，应符合下列规定：
1 对一般浅基础不宜计入承台正面填土的土抗力作用；
2 当桩承台底面上、下分别有厚度不小于1．5m、1．0m的非液化土层时，可按下列两种情况进行桩的抗震验算，并按不利情况设计：
(1)桩承受全部地震作用，桩承载力按本节第4．4．2条规定采用，但液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表4．4．3所列的折减系数；
(2)地震作用按水平地震影响系数最大值的10％采用，桩承载力按本节第4．4．2条规定采用，但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下2m深度范围内非液化土的桩周摩阻力。
4．4．4 厂站内的各类盛水构筑物，其基础为整体式筏基，当采用预制桩或其他挤土桩，且桩距不大于4倍桩径时，打桩后桩间土的标准贯入锤击数达到不液化要求时，其单桩承载力可不折减，但对桩尖持力层做强度校核时，桩群外侧的应力扩散角应取为零。
4．4．5 处于液化土中的桩基承台周围，应采用非液化土回填夯实。
4．4．6 存在液化土层的桩基，桩的箍筋间距应加密，宜与桩顶部相同，加密范围应自桩顶至液化土层下界面以下2倍桩径处；在此范围内，桩的纵向钢筋亦应与桩顶保持一致。
5 地震作用和结构抗震验算
5．1 一般规定
5．1．1 各类厂站构筑物的地震作用，应按下列规定确定：
1 一般情况下，应对构筑物结构的两个主轴方向分别计算水平向地震作用，并进行结构抗震验算；各方向的水平地震作用，应由该方向的抗侧力构件全部承担。
2 设有斜交抗侧力构件的结构，应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3 设防烈度为9度时，水塔、污泥消化池等盛水构筑物、球形贮气罐、水槽式螺旋轨贮气罐、卧式圆筒形贮气罐应计算竖向地震作用。
5．1．2 各类构筑物的结构抗震计算，应采用下列方法：
1 湿式螺旋轨贮气罐以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算；
2 除第1款规定外的构筑物，宜采用振型分解反应谱法计算。
5．1．3 管道结构的抗震计算，应符合下列规定：
1 埋地管道应计算地震时剪切波作用下产生的变位或应变；
2 架空管道可对支承结构作为单质点体系进行抗震计算。
5．1．4 计算地震作用时，构筑物(含架空管道)的重力荷载代表值应取结构构件、防水层、防腐层、保温层（含上覆土层)、固定设备自重标准值和其他永久荷载标准值(侧土压力、内水压力)、可变荷载标准值（地表水或地下水压力等)之和。可变荷载标准值中的雪荷载、面部和操作平台上的等效均布荷载，应取50％计算。
5．1．5 一般构筑物的阻尼比(ζ)可取0．05，其水平地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组及结构自振周期按图5．1．5采用，其形状参数应符合下列规定：
1 周期小于0．1s的区段，应为直线上升段。
2 自0．1s至特征周期区段，应为水平段，相应阻尼凋整系数为1．0，地震影响系数为最大值αmax，应按本规范5．1．7条规定采用。
3 自特征周期Tg至5倍特征周期区段，应为曲线下降段，其衰减指数(γ)应采用0．9。
4 自5倍特征周期至6s区段，应为直线下降段，其下降斜率调整系数(ηi）应取0．02。
5 特征周期应根据本规范附录A列出的设计地震分组按表5．1．5的规定采用。
注：当结构自振周期大于6.0s ，地震影响系数应作专门研究确定。
5．1．7 水平地震影响系数最大值的取值，应符合下列规定：
1 当构筑物结构的阻尼比为0．05时，多遇地震的水平地震影响系数最大值应技表5，1．7采用。
5．1．8 构筑物结构的自振周期，可按本规范有关各章的规定确定；当采用实测周期时，应根据实测方法乘以1．1-1．4系数。
5．1．9 当考虑竖向地震作用时，竖向地震影响系数的最大值(αvmax)可取水平地震影响系数最大值的65％。
5．1．10 当按水平地震加速度计算构筑物或管道结构的地震作用时，其设计基本地震加速度值应按表3．3．2采用。
5．1．11 构筑物和管道结构的抗震验算，应符合下列规定：
1 设防烈度为6度或本规范有关各章规定不验算的结构，可不进行截面抗震验算，但应符合相应设防烈度的抗震措施要求。
2 埋地管道承插式连接或预制拼装结构(如盾构、顶管等)，应进行抗震变位验算。
3 除1、2款外的构筑物、管道结构均应进行截面抗震强度或应变量验算；对污泥消化池、挡墙式结构等，尚应进行抗震稳定验算。
5．2 构筑物的水平地震作用和作用效应计算
5．2．1 当采用基底剪力法时，结构的水平地震作用计算简图可按图5．2．1采用；水平地震作用标准值应按下列公式确定：
5．2．2 当采用振型分解反应谱法时，可不计扭转影响的结构，应按下列规定计算水平地震作用和作用效应：
1 结构j振型i质点的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：
5．2．3 对突出构筑物顶部的小型结构，当采用底部剪力法计算时，其地震作用效应宜乘以增大系数3．0，此增大部分不应往下传递，但与该突出结构直接相联的构件应予计入。
5．2．4 对于有益的矩形盛水构筑物应考虑空间作用，其水平地震作用和作用效应计算，可按本规范有关条文规定确定。
5．2．5 计算水平地震作用时，除本规范专门规定外，一般情况下可不考虑结构与地基土的相互作用影响。
5.3 构筑物的竖向地震作用计算
5．3．1 竖向地震作用除本规范有关条文另有规定外，对筒式或塔式构筑物，其竖向地震作用标准值可按下式确定(图5．3．1)：
5．3．2 对长悬臂和大跨度结构的竖 向地震作用标准值，当8度或9度时分别取该结构、构件重力荷载代表值的10％或20％。
5．4 构筑物结构构件截面抗震强度验算
5．4．1 结构构件的地震作用效应和其他作用效应的基本组合。应按下式计算：
5．4．2 结构构件的截面抗震强度验算，应按下式确定：
5．4．3 当仅考虑竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1．0。
5．5 埋地管道的抗震验算
5．5．1 埋地管道的地震作用，一般情况可仅考虑剪切波行进时对不同材质管道产生的变位或应变；可不计算地震作用引起管道内的动水压力。
5．5．2 承插式接头的埋地圆形管道，在地震作用下应满足下式要求；
5．5．3 整体连接的埋地管道，在地震作用下的作用效应基本组合，应按下式确定：
5．5．4 整体连接的埋地管道，其结构截面抗震验算应符合下式要求：
6 盛水构筑物
6．1 一般规定
6．1．1 本章内容适用于钢筋混凝土、预应力混凝土和砌体结构的各种功能的盛水构筑物，其他材质的盛水构筑物可参照执行。
6．1．2 当设防烈度为8度、9度时，盛水构筑构不应采用砌体结构。
6．1．3 对盛水构筑物进行抗震验算时，当构筑物高度-半以上埋于地下时，可按地下式结构验算；当构筑物高度一半以上位于地面以上时，可按地面式结构验算。
6．1．4 下列情况的盛水构筑物，当满足抗震构造要求时，可不进行抗震验算：
1 设防烈度为7度各种结构型式的不设变形缝、单层水池；
2 设防烈度为8度的地下式敞口钢筋混凝土和预应力混凝土圆形水池；
3 设防烈度为8度的地下式，平面长宽比小于1．5、无变形缝构造的钢筋混凝土或预应力混凝土的有盖矩形水池。
6．1，5 位于设防烈度为9度地区的盛水构筑物，应计算竖向地震作用效应，并应与水平地震作用效应按平方和开方组合。
6．2 地震作用计算
6，2．1 盛水构筑物在水平地震作用下的自重惯性力标准值，应按下列规定计算(图6．2．1)：
2 地面式水池顶盖的 自重惯性力标准，应按下式计算：
6．2．2 圆形水池在水平地震作用下的动水压力标准值，应按下列公式计算(图6．2．2)：
6．2．3 矩形水池在水平地震作用下的动水压力标准值，应按下列公式计算(图6．2．3)：
6．2．4 作用在水池池壁上的动土压力标准值，应按下式计算(图6．2．4)：
6．2．5 当设防烈度为9度时，水池的顶盖和动水压力应计算竖向地震作用，其作用标准值可按下列公式确定：
1 水池顶盖：
6．2．6 在水平向地震作用下，圆形水池可按竖向剪切粱验算池壁的环向拉力、基础及地基承载力。
池壁的环向拉力标准值可按下式计算：
6．2．7 有盖的矩形水池，当顶盖结构楚体性良好并与池壁、立柱有可靠连接时，在水平向地震作用下的抗震验算应考虑结构体系的空间作用，可按附录B进行计算。
6．2．8 水池内部的隔墙或导流墙，在水平地震作用下，应类同于池壁计算其自重惯性力和动水压力的作用及作用效应。
6．3 构造措施
6．3．1 当水池顶盖板采用预制装配结构时，应符合下列构造要求：
1 在板缝内应配置不少于1φ6钢筋，并应采用M10水泥砂浆灌严；
2 板与粱的连接应预留埋件焊接；
3 设防烈度为9度时，预制板上宜浇筑二期钢筋混凝土叠合层。
6．3．2 水池顶盖与池壁的连接，应符合下列要求：
1 当顶盖与池壁非整体连接时，顶盖在池壁上的支承长度不应小于200mm；
2 当设防烈度为7度且场地为Ⅲ、Ⅳ类时，砌体池壁的顶部应设置钢筋混凝土圈粱，并应预留埋件与顶盖上的预埋件焊连；
3 当设防烈度为7度且场地为Ⅲ、Ⅳ类和设防烈度为8度、9度时，钢筋混凝土池壁的顶部，应设置预埋件与顶盖内预埋件焊连。
6. 3．3 设防烈度为8度、9度时，有盖水池的内部立柱应采用钢筋混凝土结构；其纵向钢筋的总配筋率分别不宜小于0，6％、O．8％；柱上、下两端1／8、1／6高度范围内的箍筋应加密，间距不应大于10cm；立柱与梁或板应整体连结。
6．3．4 设防烈度为7度且场地为Ⅲ、Ⅳ类时，采用砌体结构的矩形水池，在池壁拐角处，每沿300-500mm高度内，应加设不少于3φ6水平钢筋，伸入两侧池壁内的长度不应小于1．Om。
6．3．5 设防烈度为8度、9度时，采用钢筋混凝土结构的矩形水池，在池, 壁拐角处，里、外层水平向钢筋的配筋率均不宜小于0．3％，伸入两侧池壁内的长度不应小于1／2池壁高度。
6．3. 6 设防烈度为8度且位于Ⅲ类、Ⅳ类场地上的有盖水池、池壁高度应留有足够高度的干弦，其高度宜按表6．3．6采用。
6．3．7 水池内部的导流墙与立柱的连接，应采取有效措施避免立柱在干弦高度范围内形成短柱。
7 贮气构筑物
7．1 一般规定
7．1. l 本章内容适用于燃气工程中的钢制球形贮气罐(简称球罐)，卧式圆筒形贮气罐(简称卧罐)和水槽式螺旋轨贮气罐(筒称湿式罐)。
7. 1. 2 贮气构筑物在水平地震作用下，均可按沿主轴方向进行抗震计算。
7．1．3 湿式罐的钢筋混凝土水槽的地震作用，可按6.2中有关敞口圆形池的条文确定。钢水槽和地下式环形水槽，均可不做抗震强度验算。
7．2 球形贮气罐
7．2. 1 球罐可简化为单质点体系，其基本自振周期可按下式计算：
7．2．2 球罐的等效总重力荷载，应按下式计算：
7．2．3 球罐结构的侧移刚度，可按下列公式计算(图7．2．3)：
7．2．4 球罐的水平地震作用标准值应按下式计算：
7．2．5 当设防烈度为9度时，球罐应计入竖向地震效应，竖向地震作用标准值应按下式计算：
7．2．6 当设防烈度为6度、7度且场地为I、Ⅱ类时，球罐可采用独立墩式基础；当设防烈度为8度、9度或场地为Ⅲ、Ⅳ类时，球罐宜采用环形基础或在墩式基础间设置地梁连接成整体。
7．2．7 球罐基础的混凝土强度等级不宜低于C20，基础埋深不宜小于1．5m。
7．2．8 位于Ⅱ、Ⅳ类场地的球罐，与之连接的液相、气相管应设置弯管补偿器或其他柔性连接措施。
7．3 卧式圆筒形贮罐
7．3．1 卧罐可按单质点体系计算，其水平地震作用标准值应按下式确定：
7．3．2 卧罐按单质点体系，在地震作用下的等效重力荷载标准值可按下式计算：
7．3．3 当设防烈度为9度时，卧罐应计入竖向地震效应，其竖向地震作用标准值应按下式计算：
7．3．4 卧罐应设置鞍型支座，支座与支墩间应采用螺栓连接。
7．3．5 卧罐宜设置在构筑物的底层；罐间的联系平台的一端应采用活动支承。
7．3．6 位于Ⅲ、Ⅳ类场地的卧罐，与之连接的液相、气相管应设置弯管补偿器或其他柔性连接措施。
7．4 水槽式螺旋轨贮气罐
7．4. l 湿式罐可简化为多质点体系(图7．4．1)，其水平方向的地震作用标准值可按下列公式计算：
7．4．2 当设防烈度为9度时，湿式罐应计入竖向地震效应，竖向地震作用标准值应按下列公式计算：
7．4．3 湿式罐的贮气塔体结构，应分别按下列两种情况进行抗震验算：
1 贮气塔全部升起时，应验算各塔导轮、导轨的强度；
2 仅底塔未升起时，应验算该塔上部伸出挂圈的导轨与上挂圈之间的连接强度。
验算时，作用在导轮、导轨上的力应乘以不均匀系数，可取1．2计算。
7．4．4 环形水槽在水平地震作用下的动水压力标准值，应按下列公式计算(图7．4．4)：
7．4．5 位于Ⅲ、Ⅳ类场地上的湿式罐，其高度与直径之比不宜大于1．2。
7．4．6 贮气塔的每组导轮的轴座，应具有良好的整体构造，如整体浇铸等。
7，4．7 湿式罐的罐容量等于或大于5000m3时，其贮气塔的导轮不宜采用小于24kg／m的钢轨。
7．4．8 位于Ⅲ、Ⅳ类场地上的湿式罐，与之连接的进、出口燃气管，均应设置弯管补偿器或其他柔性连接措施。
8 泵 房
8．1 一般规定
8. 1. 1 本章内容可适用于各种功能的提升、加压、输送等泵房结构。
8．1．2 对设防烈度为6度、7度和设防烈度为8度且泵房地下部分高度与地面以上高度之比大于1的地下水取水井室(泵房)、各种功能泵房的地下部分结构；均可不进行抗震验算，但均应符合相应设防烈度(含需要提高一度设防)的抗震措施要求。
8．1．3 采用卧式泵和轴流泵的地面以上部分泵房结构，其抗震验算和相应的抗震措施，应按《建筑抗震设计规范》GB50011中相应结构类别的有关规定执行。
8．1．4 当泵房和控制室、配电室或生活用房毗连时，应符合下列要求：
1 基础不宜坐落在不同高程；当不可避免时，对埋深浅的基础下应做人工地基处理，避免导致震陷。
2 当基础坐落高差或建筑竖向高差较大；平面布置相差过大；结构刚度截然不同时，均应设防震缝。
3 防震缝应沿建筑物全高设置，缝两侧均应设置墙体，基础可不设缝(当结合沉降缝时则应贯通基础)，缝宽不宜小于5m。
8．2 地震作用计算
8．2．1 地下水取水井室可简化为单质点体系，其水平地震作用标准值的确定，应符合下列规定：
1 当场地为I、Ⅱ类时，可仅对井室的室外地面以上结构进行计算，水平地震作用标准值可按下式确定：
8．2．2 当设防烈度为8度：9度时，各种功能泵房的地下部分结构，应计入水平地震作用所产生的结构自重惯性力、动水压力(泵房内部)和动土压力，其标准值可按第6章相应计算规定确定。
8．3 构造措施
8．3．1 地下水取水井室的结构构造，应符合下列规定：
1 当设防烈度为7度、8度时，砌体砂浆不应低于M7．5；门宽不宜大于1．Om；窗宽不宜大于O．6m。
2 当设防烈度为7度、8度时，预制装配式钢筋混凝土屋盖的板缝应配置不少于1φ6钢筋，并应采用不低于MIO砂浆灌严；墙顶应设置钢筋混凝土圈梁；板缝钢筋应与圈梁拉结；板与粱和梁与圈粱间应有可靠拉结。
3 当设防烈度为9度时，屋盖宜整体现浇钢筋混凝土结构或在预制装配结构上浇筑二期钢筋混凝土叠合层；砌体墙上门及窗洞处应设置钢筋棍凝土边框，厚度不宜小于120mm。
8．3．2 管井的设计构造应符合下列要求：
1 除设防烈度为6度或7度的I、Ⅱ类场地外，管井不宜采用非金属材质。
2 当采用深井泵时，井管内径与泵体外径间的空隙不宜少于50mm。
3 当管井必须设置在可液化地段时，井管应采用钢管，并宜采用潜水泵；水泵的出水管应设有良好的柔性连接。
4 对运转中可能出砂的管井，应设置补充滤料设施。
8．3．3 各种功能泵房的屋盖构造，均应符合8．3．1规定的要求。
8．3．4 各种功能矩形泵房的地下部分墙体的拐角处及两墙相交处，当设防烈度为8度、9度时，均应符合第6章6．3．5的要求。
9 水 塔
9．1 一般规定
9．1. 1 本章内容可适用于下列条件的水塔：
1 昔通类型、功能单一的独立式水塔；
2 水柜为钢筋混凝土结构。
9．1．2 水柜的支承结构应根据水塔建设场地的抗震设防烈度、场地类别及水柜容量确定结构型式。
1 6度、7度地区且场地为I、Ⅱ类，水柜容积不大于20m3时，可采用砖柱支承；
2 6度、7度或8度I、Ⅱ类场地，水柜容积不大于50m3时，可采用砖筒支承；
3 9度或8度且场地为Ⅲ、Ⅳ类时，应采用钢筋混凝土结构支承。
9．1．3 水柜可不进行抗震验算，但应符合本章给出的相应构造措施要求。
9．1．4 水柜支承结构当符合下列条件时，可不进行抗震验算，但应符合本章给出的相应构造措施要求。
1 7度且场地为I、Ⅱ类的钢筋混凝土支承结构；水柜容积不大于50m3且高度不超过20m的砖筒支承结构；水柜容积不大于20m3，且高度不超过7m的砖柱支承结构。
2 7度或8度且场地为I、Ⅱ类，水柜的钢筋混凝土筒支承结构。