正确答案: B

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题目:某五层重点设防类建筑,采用现浇钢筋混凝土框架结构如图5-9(Z),抗震等级为二级,各柱截面均为600mm×600mm,混凝土强度等级C40。 [JZ635_310_1.gif]

解析:1. 根据《混规》第7.3.4条、第11.4.1条: 采用对称配筋,并已知[JZ635_309_6.gif]=0.75 [JZ635_311_1.gif], 且小于ξ[XBzb.gif]·h[XB0.gif]=0.55×560=308mm, 属大偏心受压构件 [JZ635_311_2.gif] 根据《混规》第7.3.4条第2款的规定,由于[JZ635_311_3.gif],按《混规》第7.2.5条计算 已知[JZ635_311_4.gif] [JZ635_311_5.gif] 【命题思路】 本题主要考查以下几方面内容: 1.对称配筋的偏心受压构件的正截面承载力计算方法; 2.按照相对受压区高度ξ判定大、小偏心受压构件; 3.考虑地震作用时,混凝土构件承载力抗震调整系数的正确取用。 【解题分析】 1.题目提示柱对称配筋,应根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002公式(7.3.4-1)确定受压区高度x及相对受压区高度ξ,并根据ξ≤ξ[XBzb.gif]确定为大偏心受压构件。 2.本题提示考虑对称配筋,可根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第7.3.4条第2款的规定,在计算中计入纵向普通受压钢筋。由于控制配筋的该组内力轴力较小,并不满足[JZ635_311_6.gif]的要求,其正截面承载力按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第7.2.5条计算,规范公式(7.2.5)调整为下式:[JZ635_311_7.gif]。 3.有部分考生没有考虑[JZ635_311_8.gif]:而采用公式(7.3.4-2)进行计算,但是在[JZ635_311_9.gif]的情况下由于受压钢筋应力达不到受压强度设计值,采取对受拉钢筋合力点取矩的计算方法并不正确。尽管计算结果接近,但概念不正确,不能得分。 4.考虑地震作用的框架柱,其正截面偏心受压计算方法与不考虑地震作用的框架柱相同,但在计算公式右边均应除以承载力抗震调整系数[JZ635_309_6.gif],也相当于计算配筋及受压区高度x时内力值乘以承载力抗震调整系数[JZ635_309_6.gif]。 5.有的考生计算受压区高度x时没有考虑[JZ635_309_6.gif],虽然x=77mm并不影响最后计算结果,但概念不正确。 6.根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第11.1.6条,承载力抗震调整系数[JZ635_309_6.gif]按表11.1.6确定。题目提供的这组内力是控制柱配筋的组合,相应的轴力设计值较小,根据计算轴压比小于0.15,应取[JZ635_309_6.gif]=0.75。题目直接作为已知条件,但仍有部分考生按轴压比大于0.15的偏心受压柱取[JZ635_309_6.gif]=0.8,导致错误结果。 2. 根据《抗规》公式(D.1.1-1),[JZ635_312_3.gif] 其中[JZ635_312_4.gif] [JZ635_312_5.gif](反时针) [JZ635_312_6.gif](反时针) 代入:[JZ635_312_7.gif] 【命题思路】 本题主要考查如下几方面内容: 1.框架梁柱节点核心区组合的剪力设计值的计算及相关参数的确定; 2.考虑地震作用时,结构构件内力组合的设计值的计算及地震作用效应和其他荷载效应分项系数的确定。 【解题分析】 1.框架的节点核心区是保证框架承载力和抗倒塌能力的关键部位,相对于旧版规范,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010增加了三级框架的节点核心区进行抗震验算的规定。虽然新旧规范节点验算方法是相同的,但为了与框架柱内力调整提高要求相协调,也提高了框架结构核心区地震组合内力的调整要求,根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第D.1.1条的规定,本题二级框架的强节点系数[JZ635_313_1.gif]应取1.35,而不是2001规范的1.2。 2.地震作用下结构构件内力组合的设计值应根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010公式(5.4.1)进行计算,按规范要求,本题重力荷载分项系数及水平地震作用分项系数应分别取1.2和1.3。 根据题目给出的梁弯矩标准值计算节点左、右梁端反时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和时,应特别注意梁弯矩值的方向,有部分考生在弯矩值计算时出现错误,导致选择错误结果。 部分考生在计算梁支座右侧组合弯矩设计值[JZ635_313_2.gif]时,重力荷载代表值作用下梁弯矩标准值(-31kN·m)的荷载分项系数取1.0,虽然计算结果偏大,但同一组荷载组合时,荷载分项系数不能在梁支座左侧取1.2,梁支座右侧取1.0。 3. 根据《混规》公式(11.6.4-2) [JZ635_313_5.gif] 其中N=2300kN≤0.5×f[XBzc.gif]×A[XBzc.gif]=0.5×19.1×600[SB2.gif]×10[SBjian.gif]=3438kN 根据《混规》表5.4.2,[JZ635_309_6.gif]=0.85 [JZ635_313_6.gif], [JZ635_314_1.gif] 【命题思路】 本题主要考查框架梁柱节点核心区截面抗剪承载力的计算及相关参数的确定。 【解题分析】 1.关于节点核心区截面抗剪承载力的计算方法,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010与2001规范是一致的,应按公式(D.1.4-1)进行计算,也与《混凝土结构设计规范》GB50010-2002公式(11.6.4-2)相同。考虑到《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第一次印刷时公式(D.1.4-1)有误,系数0.1应为1.1,故题目特别提示按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的相关公式计算,避免考生误用第一次印刷的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010而出现错误。 2.在节点核心区验算中,应注意题图的梁柱布置及梁柱截面确定梁的约束影响系数、梁截面有效高度等参数,题目直接给出正交梁的约束影响系数η[XBzj.gif]=1.5,而梁截面有效高度应为两侧梁截面高度的平均值。另外,核心区有效验算宽度范围内箍筋的总截面面积应为同一计算方向的,部分考生按全截面两个方向计算,导致计算结果错误。 3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002公式(11.6.4-2)中N的取值,为对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值,其取值不应大于柱的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积的50%,经计算对比,本题应取2300kN。 4. 根据《抗规》第6.3.9条第2款,二级框架柱加密区肢距不宜大于250mm,A不满足。 根据《抗规》表6.3.7-1,二级框架结构及钢筋强度标准值小于400MPa时,柱截面纵向钢筋的最小总配筋率为(0.8+0.1)%=0.9%,D不满足。 根据《抗规》表6.3.9,轴压比为0.6时,λ[XBzv.gif]=0.13。 [JZ635_314_6.gif],B不满足。 仅有C满足。 【命题思路】 本题考查框架柱的抗震构造要求,主要内容如下: 1.框架柱纵向受力钢筋的最小总配筋率要求; 2.框架柱箍筋加密区的箍筋间距、直径及肢距的要求; 3.框架柱体积配箍率的计算方法及箍筋加密区最小配箍特征值的要求。 【解题分析】 1.框架柱的纵筋配筋率、箍筋体积配箍率、箍筋直径、箍筋间距等细部构造要求是保证框架柱弹塑性变形能力等抗震性能的重要抗震构造措施,其中《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.7条对柱纵向受力钢筋最小配筋率及箍筋加密区的构造要求是强制性条文。 2.钢筋构造要求主要是根据抗震等级来确定的,解题时除关注条文及表格外,尚应注意表格下的小注内容。针对高强钢筋的使用,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表6.3.7-1的注2提到"钢筋强度标准值小于400MPa时,表中数值应增加0.1",部分考生没有注意这点,最小配筋率按0.8%计算,错误地选择了答案D。 3.计算纵向受力钢筋配筋率及箍筋体积配筋率时应注意柱截面面积的计算方法,根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002表9.5.1注3的规定,框架柱纵向受力钢筋的配筋率应按构件全截面面积计算,而根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第7.8.3条的规定,箍筋体积配筋率应按箍筋内混凝土核心面积计算。 4.关于复合箍的体积配箍率计算,《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第11.4.17条规定应扣除重叠部位的箍筋体积,而《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.9条第3款则无此项规定,并在条文说明中对重叠部分箍筋的计算问题,明确指出还需要进一步研究,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010也对此进行了勘误。由于规范没有统一的计算规定,故题目提示按扣除重叠部分的箍筋计算。 5. 根据《抗规》第13.2.2条,附属构件自振周期0.08s<0.1s,附属构件重力<楼层重力的10%,可采用等效侧力法计算。 根据《抗规》公式(13.2.3): [JZ635_315_1.gif] 其中,ζ[XB1.gif]=2.0,ζ[XB2.gif]=2.0,α[XBzmzazx.gif]=0.08,另根据《抗规》表M.2.2,η=1.2,γ=1.0, F=1.0×1.2×2×2×0.08×100=38.4kN 【命题思路】 本题主要考查非结构构件的地震作用计算方法及相关系数的确定。 【解题分析】 1.由于非结构构件的地震破坏会影响安全及使用功能,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.7.1条强制性条文明确要求非结构构件应进行抗震设计,并在第13.2节规定了非结构构件的基本计算要求。 2.根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第13.2.2条第2款,一般情况下,非结构构件自身重力产生的地震作用可采用等效侧力法。题目给出附属构件自振周期小于0.1s且附属构件重力小于顶层重力的10%的条件,可采用等效侧力法计算,而不按第3款的要求进入整体结构模型进行计算。 3.采用等效侧力法按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010公式(13.2.3)进行计算时,应注意建筑物的抗震设防类别和有关计算系数的合理取值。建筑物抗震设防类别为重点设防类(乙类),根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008第3.0.3条第2款,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用,因此,建筑物应按本地区抗震设防烈度7度(0.10g)确定地震作用,水平地震影响系数最大值a[XBzmzazx.gif]=0.08。 4.有部分考生在根据非结构构件类别确定类别系数及功能系数时,没有按照题目提示的广告牌来选用,导致了错误的答案;而状态系数及位置系数未按悬臂类构件及建筑物的顶点选用,也会导致错误的答案。

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