正确答案: B
二级
题目:拟在天津市河西区建造一座7层的住宅楼,房屋高度22m,平面和立面均规则,采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,抗震设防类别为丙类,场地类别为Ⅲ类,设计使用年限为50年。为了保证户内的使用效果,其框架柱全部采用异形柱。在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的26%。
解析:1.根据《抗规》附录A.0.1,天津河西区应按7度(0.15g)抗震设防,房屋高度22m<30m,查《异形柱规》表3.3.1,框架-剪力墙结构中的异形柱框架应按二级(括号内)抗震等级采取抗震构造措施。
【命题思路】
混凝土异形柱结构可以避免框架柱在室内凸出,少占建筑空间,因此,在住宅建筑中使用较多。混凝土异形柱结构体系与一般矩形柱结构体系既存在着共性,也具有各自的特性。工程设计人员应该了解异形柱体系的特性,采取相应的结构措施,以确保结构安全、经济合理。
【解题分析】
混凝土异形柱结构应根据抗震设防烈度、结构类型、房屋高度划分为不同的抗震等级,其房屋高度的分界标准也与一般矩形柱结构不同。一般来说,房屋高度相同的情况下,异形柱结构的抗震等级要比一般矩形柱结构高一些。特别需要注意7度(0.15g)时建于Ⅲ、Ⅳ类场地的异形柱结构,相关规范对其抗震构造措施有相应的补充规定。
由于《建筑抗震设计规范》GB 50011---2010中的“框架”不包括异形柱框架,因此,直接按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010确定异形柱框架的抗震等级,以及没有注意《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149-2006表3.3.1注3中关于场地类别对抗震构造措施的影响等,都会造成本题的解答错误。
2.根据《异形柱规》第4.2.4条规定,7度(0.15g)时应对与主轴成45°方向进行补充验算。
【命题思路】
异形柱与矩形柱具有不同的截面特性及受力特性,异形柱的双向偏压正截面承载力随作用(荷载作用、地震作用等)方向不同而有较大的差异,不同方向的水平地震作用也会导致异形柱构件内力变化的较大差异。如果结构工程师不了解异形柱结构的这个特点,而按普通柱进行设计,将会造成安全隐患。
【解题分析】
由于6度、7度(0.10g)抗震设计时,异形柱的配筋一般是由构造控制的,故《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149-2006第4.2.4条仅规定了7度(0.15g)及8度(0.20g)抗震设计时,才进行45°方向的水平地震作用计算与抗震验算。
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[单选题]钢筋混凝土简支矩形截面梁尺寸为250mm×500mm,混凝土强度等级为C30,梁受拉区配置3[LXL20160121_2_1.gif]20的钢筋(A l[XBzs.gif]=941mm2),混凝土保护层c=25mm,承受均布荷载,梁的计算跨度l0=6m。
若已知按荷载效应的标准组合计算的跨中弯矩值M l[XBzk.gif]=100kN·m,则裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ最接近于( )。
0.771
解析:1.已知强度等级为C30的混凝土,轴心抗拉强度标准值为f[XBtk.gif]=2.01N/2,弹性模量[LXL20160204_1_160.gif],[LXL20160204_1_161.gif];
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)公式7.1.4-3,则裂缝截面处纵向受拉钢筋重心处的拉应力为:
[LXL20160204_1_162.gif];
根据第7.1.4条,有效受拉混凝土截面面积A[XBte.gif]=0.5×b×h=0.5×250×500=625002,则可得纵向受拉钢筋配筋率为[LXL20160204_1_163.gif],
故可计算得裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数为:
[LXL20160204_1_164.gif]。
2.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第7.2.3条,钢筋弹性模量与混凝土模量的比值α[XBze.gif]为:[LXL20160204_1_165.gif];
矩形截面,则γ[XBzf.gif]'=0;纵向受拉钢筋配筋率为:[LXL20160204_1_166.gif];
根据式(7.2.3-1)计算钢筋混凝土受弯构件的短期刚度为:
[LXL20160204_1_167.gif]式中,[LXL20160204_1_168.gif]为受拉翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值。
3.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第7.2.3条,钢筋混凝土受弯构件的配筋率为:[LXL20160204_1_169.gif],
纵向受拉钢筋配筋率为:[LXL20160204_1_170.gif];
根据第7.2.5条第1款,荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数θ为:
[LXL20160204_1_171.gif];
根据式(7.2.2-1),计算受弯构件的长期刚度B为:
[LXL20160204_1_172.gif]
[单选题]钢筋混凝土结构或构件在施工或使用过程中出现的下列几种情况,其中何项属于超过了正常使用极限状态?( )[2008年真题]
防水钢筋混凝土水池裂缝漏水
解析:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第3.1.3条,混凝土结构的极限状态设计应包括:①承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而距引发的连续倒塌;②正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态;ABD三项均属于构件承载力不足造成的破坏;C项属于超过了正常使用极限状态。
[单选题]现有一西南云杉(TC15B)原木檩条(未经切削),标注直径为156mm,计算简图如图7-8(Z)所示,该檩条处于正常使用条件,安全等级为二级,设计使用年限为50年。原木沿长度的直径变化率为9mm/m。
[JZ634_197_2.gif]
若不考虑檩条自重,试问,该檩条达到挠度限值l/250时,所能承担的最大均布荷载标准值q(kN/m)与下列何项数值最为接近?
1.4
[单选题]某自重式挡土墙墙体的重度γ=22kN/m3,墙背的土为黏土夹块石(γ=20kN/m3),夯实,墙背粗糙,排水良好,不考虑墙趾前土的影响。已知土对挡土墙墙背的摩擦角δ=15°,干重度为19kN/m3,土对挡土墙基底的摩擦系数μ=0.4,如下图所示。则挡土墙的抗倾覆和抗滑移安全系数分别为( )。
[LXL20160214_1_109.gif]
3.3;1.55
解析:根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第6.7.3条,计算如下:
①挡土墙的主动土压力根据附录L第L.0.2条,黏土夹石块,且干重度为19kN/m3,则填土类别为Ⅲ类土。
由已知得:α=90°,β=0,q=0,则有图L.0.2,差得主动土压力系数为K[XBxa.gif]=0.2。
主动土压力为:[LXL20160214_1_130.gif]。
则[LXL20160214_1_131.gif];[LXL20160214_1_132.gif]。
②抗倾覆验算根据第6.7.5条第2款,进行抗倾覆稳定性计算:
倾覆力矩:[LXL20160214_1_133.gif];
抗倾覆力矩:[M]=Gx0+E[XBay.gif]x[XBzf.gif]=0.6×2.2×22×1.1+1.0×4.4×22×1.7+1/2×1.0×4.4×22×(2/3+0.2)×1+12.9×2.2=266.83kN.m;
则抗倾覆安全系数为:K=[M]/M=266.83/80.66≈3.3>1.6,满足要求。
③抗滑移验算根据第6.7.5条第1款,进行抗滑移稳定性验算:
滑力=E[XBat.gif]-G[XBzt.gif]=E[XBxa.gif]sin(α-α0-σ)-Gsinα0=50×sin(90°-0-15°)-0=48.3kN;
抗滑力=(G[XBzn.gif]+E[XBan.gif])μ=[Gcosα0+E[XBxa.gif]cos(α-α0-σ)]μ=0.4×(29.04+96.8+48.4+12.9)=74.86kN;
则抗滑移安全系数为:K=74.86/48.3≈1.55>1.3,满足要求。
[单选题]某三层商住楼,底层局部采用两跨连续墙梁结构。局部平面图及剖面如下图所示。开间为3.3m,底层层高3.9m,其余两层为3.0m,墙厚为190mm。托梁下均设有壁柱(每边凸出墙面200mm×590mm)。墙体采用MU10混凝土砌块和Mb10混合浆砌筑(f=2.79MPa)。楼盖及屋盖采用钢筋混凝土现浇板,厚120mm。托梁混凝土采用C30(f[XBzc.gif]=14.3N/mm2),纵向钢筋为HRB400(f[XBzy.gif]=360N/mm2),箍筋采用HPB235(f=210N/mm2)。屋面恒荷载标准值为4.8kN/m2,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,楼面恒荷载标准值为3.8kN/m2,活荷载标准值为2.0kN/m2,墙体自重标准值(包括双面粉刷)为2.61kN/m2,梁支座下设190mm×190mm上下贯通钢筋混凝土构造柱。托梁的截面尺寸bb×hb=250mm×600mm(石灰水粉刷)。各层墙顶均设截面为190mm×190mm的钢筋混凝土圈梁。
[LXL20160205_1_155.gif]
确定使用阶段托梁顶面作用的恒荷载设计值Q[XB1g.gif](kN/m)和活荷载设计值Q[XB1p.gif](kN/m)与下列( )组数值最为接近。
19.60;9.24
解析:2.托梁顶面作用的恒荷载设计值为:Q[XB1g.gif]=1.2×25×0.25×0.6+1.2×3.8×3.3=19.60kN/m;托梁顶面作用活荷载设计值为:Q[XBz1P.gif]=1.4×2.0×3.3=9.24kN/m。