正确答案: A
题目:某10层钢筋混凝土框架结构,如图27-32(Z)所示,质量和刚度沿竖向分布比较均匀,抗震设防类别为标准设防类,抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.10g,设计地震分组第一组,场地类别Ⅱ类。 [JZ634_59_1.gif]
解析:1.由《抗规》5.2.1条, G[XBzezq.gif]=(12000+8×11200+9250)×0.85=110850×0.85=94223kN 由《抗规》5.1.5条, ξ=0.05,γ=0.9,η[XB2.gif]=1.0,T[XBzg.gif]=0.35,T[XB1.gif]=1.24s=[JZ634_59_2.gif]=3.54T[XBzg.gif] 地震影响系数曲线位于《抗规》图5.1.5曲线下降段, [JZ634_59_3.gif] F[XBEzk.gif]=0.0256×94223=2412kN,故选A。 【命题思路】 本题主要考查考生对水平地震作用底部剪力法的理解和掌握。 【解题分析】 1.底部剪力法是结构抗震分析计算最为基本的方法,是早期结构抗震分析计算中使用较多的简化计算方法,随着计算机的应用及普及,一般情况下,均可采用振型分解反应谱法进行计算,但是底部剪力法在结构概念设计和方案设计或初步设计阶段的估算中也往往被采用,作为结构设计师应熟练掌握。 2.底部剪力法的使用条件在《建筑抗震设计规范》GB 50011--2010第5.1.2条明确规定:高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法等简化方法。本题题设条件符合上述要求,考生只要根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第5.2.1条,即可顺利解答本题。 2.由《抗规》5.2.1条 [JZ634_60_1.gif] 由《抗规》表5.2.1 δ[XBzn.gif]=0.08T[XB1.gif]+0.07=0.08×1.10+0.07=0.158 ΔF[XB10.gif]=3750×0.158=593kN,故选D。 【命题思路】 本题主要考查考生对底部剪力法中顶部附加水平地震作用的理解和应用。 【解题分析】 1.底部剪力法主要反应结构主振型的特性,因而计算的结构顶部剪力较小,也往往小于振型分解反应谱法的计算结果,尤其当房屋楼层较多、结构自振周期较长时误差会更大,因此,采用底部剪力法时结构顶部附加水平地震作用需要放大,这是底部剪力法的特点,应熟练掌握。 2.鉴于二级注册考试,本题比较简单,只要根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第5.2.1条相关条文即可顺利解答。 3.根据《高规》3.7.5条,框架结构[θ[XBzp.gif]]=1/50。 对本结构而言,轴压比大于0.4,可采用柱子全高的箍筋构造比规程中框架柱箍筋最小配箍特征值大30%,从而层间弹塑性位移角限值可提高20%。 薄弱层底层: [JZ634_60_2.gif] 根据《高规》5.5.3条 [JZ634_61_1.gif] ξ[XBzy.gif]=0.45,查表5.5.3,η[XBzp.gif]=1.9 [JZ634_61_2.gif] 故选B。 【命题思路】 本题主要考查考生对高层建筑结构薄弱层(部位)弹塑性变形简化计算方法的理解。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.5.2条,对不超过12层且层侧向刚度无突变的框架结构可采用简化计算方法,即:Δu[XBzp.gif]=η[XBzp.gif]Δu[XBzg.gif],通过对该式的变换,本题重点考核符合条件的罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移Δu[XBze.gif]的简单计算。 【解题分析】 1.对于层数不多且侧向刚度无突变的框架结构,可以采用简化计算方法估算罕遇地震作用下结构的弹塑性层间位移Δu[XBzp.gif]。而应用该简化计算方法需要符合相应的规定,如薄弱部位,对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,可取底层。本题题设条件已明确底层为薄弱部位,这是解答本题的基础,如果薄弱层选为其他层将无法得出正确选项。对于二级考试,该条件已近乎给出。 2.明确了底层为薄弱层后,尚需根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.7.5条确定本题框架结构的层间弹塑性位移角限值[θ[XBzp.gif]]=1/50,但是,若仅以1/50代入前述相关公式,本题也不能解答正确。 3.需要指出的是,考生须正确理解《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.7.5条,框架结构的弹塑性层间位移角限值与所采取的结构措施有关,轴压比不大时层间位移角限值可适当放宽,加大框架柱的配箍率也可以适当放宽框架结构的弹塑性位移角限值。这是本题的重要考点,考生若对该条文熟悉并理解正确,实际工程中也注意过相应的问题,则根据题设条件就能够顺利解答本题。 4.根据《高规》5.4.1条,对于框架结构满足: [JZ634_61_3.gif] 弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响。 各层重力荷载设计值分别为:G[XB1.gif]=1.2×11500+1.4×800=14920kN G[XB2.gif]~G[XB9.gif]=1.2×11000+1.4×800=14320kN G[XB10.gif]=1.2×9000+1.4×600=11640kN D[XB1.gif]≥20×(14920/4.5+8×14320/3.3+11640/3.3)=831160kN/m 故选C。 【命题思路】 本题主要考查考生对高层框架结构重力二阶效应(P-Δ效应)上限要求的理解和应用,即对《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010第5.4.1条的理解和应用。 【解题分析】 1.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.4.1条的规定,是对结构重力二阶效应(P-Δ效应)的上限要求,即对重力二阶效应可忽略不计时的刚重比要求。当结构刚重比满足该条规定要求时,结构的二阶效应影响相对较小,结构按弹性分析的二阶效应对结构内力位移的增量控制在5%以内,在考虑实际刚度折减50%的情况下,结构内力增量可控制在10%以内,重力二阶效应(P-△效应)可以忽略不计。 2.本题主要是针对框架结构,因此,依据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010公式(5.4.1-2),即可顺利解答。需要注意的是,式中所用的是楼层重力荷载设计值G[XBzi.gif],而不是地震作用计算时所用重力荷载代表值G[XBE.gif]。 5.根据《高规》表6.4.3-2,抗震等级二级时,箍筋最小直径为8mm,最大间距为100mm,[JZ634_62_2.gif] 根据《高规》第6.4.10条,节点核心区要求配箍特征值≥0.10,且要求体积配箍率≥0.5%。 根据《高规》式(6.4.7), [JZ634_63_1.gif] 故选C。 【命题思路】 本题主要考查考生对规范关于高层框架节点核心区设置水平箍筋的有关规定的理解与应用,以及对柱体积配箍率概念的理解和计算。 【解题分析】 1.本题需要解答二级框架结构的框架柱,满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010构造要求的节点核心区箍筋体积配箍百分率p[XBzv.gif]最小值。关于框架柱节点核心区箍筋的设置要求,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010以及《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010均有类似规定,本题依据上述三本任一规范均能顺利解答,为方便答题,提示要求根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010进行解答。此外,为了方便计算和保证计算结果的唯一性,提示又给出在进行柱箍筋体积配箍率计算时可不计入箍筋重叠部分。 2.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第6.4.10条第2款,二级框架节点核心区的体积配箍率不宜小于0.5%,若考生以此作为选项答案将导致错误结果。实际上《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010还指出,框架节点核心区箍筋的构造要求宜符合第6.4.3条有关柱箍筋的规定,这是本题的考点,考生只要理解箍筋体积配箍率的概念,本题不难解答。 3.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010表6.4.3-2,抗震等级二级时,箍筋最小直径为8mm,最大间距为100mm,[JZ634_63_2.gif] 而根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010式(6.4.7),柱箍筋加密区箍筋的体积配箍率尚应符合: [JZ634_63_3.gif],从而答案选项A、B均不正确,故选C。 6.根据《高规》第5.2.3条,对重力荷载代表值的梁端弯矩进行调幅: M[SBpieXBG.gif]=0.85×135=115kN·m 《高规》表5.6.4,建筑高度小于60m,不考虑风荷载,组合弯矩设计值为: M[XBB.gif]=1.2×M[SBpieXBG.gif]+1.3×M[XBE.gif]=1.2×115+1.3×130=307kN·m,故选B。 【命题思路】 本题比较简单,主要考查考生对地震设计状况下,梁顶最不利组合弯矩设计值的简单计算,以及对《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.6.3、5.6.4条以及5.2.3条的理解与应用。 【解题分析】 1.高层建筑结构在地震作用状况下,荷载和地震作用基本组合效应设计值的组合项包括:重力荷载代表值效应、水平地震作用标准值的效应、竖向地震作用标准值的效应以及风荷载效应标准值,全部考虑比较复杂,为降低试题难度本题通过题设条件简化其他组合项,因房屋高度小于60m,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.6.4条可不考虑风荷载组合项,因此,相对简单,容易解答。 2.需要注意的是,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.2.3条,框架梁的弯矩组合要求是先调幅竖向荷载作用下的弯矩,后组合水平作用下的弯矩,这也算本题的考点。考生若对此理解,将不难得出正确解答。 3.实际工程中电算程序应用较多,考生应对照规范规定,注意对程序技术条件理解和核查,注重对电算结果的判断。
学习资料的答案和解析:
假定,在楼层挑梁上部墙内无门洞。试问,楼层挑梁的承载力计算时,其最大弯矩设计值M[XBzmzazx.gif](kN·m)、最大剪力设计值V[XBzmzazx.gif](kN),与下列何项数值最为接近?
在竖向荷载与风荷载共同作用下,排架左列柱柱底截面的最大轴向力设计值N[XBmax.gif]及其相应的M和V的设计值最接近于( )。