正确答案: C
题目:某40层高层办公楼,建筑物总高度152m,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,楼面梁采用钢梁,核心筒采用普通钢筋混凝土,经计算地下室顶板可作为上部结构的嵌固部位。该建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类),抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,建筑场地类别为Ⅱ类。
解析:1. 根据《高规》第7.2.10条第2款, [JZ635_269_3.gif] 取N=2.64×10[SB4.gif]kN,A[XBzw.gif]=A 查《高规》表3.8.2,[JZ635_269_4.gif] [JZ635_269_5.gif] A、B、C、D均满足计算要求 根据《高规》第11.4.18条第1款,水平分布钢筋配筋率不宜小于0.35%。 [JZ635_269_6.gif](A)不满足 [JZ635_269_7.gif](B)不满足 [JZ635_269_8.gif]最接近0.35%,(C)满足 [JZ635_270_1.gif](D)非最低要求 【命题思路】 本题考查剪力墙的配筋设计。考试大纲要求掌握以下内容:抗震等级、轴压比控制、墙肢截面名义剪力值控制、墙体构造配筋、墙肢内力调整、抗压(剪)计算、主要参数的选用等。本题重点考查以下几点内容: 1.剪力墙体现强剪弱弯抗震原则的剪力调整; 2.计算参数的取值(轴力N及剪跨比λ取值); 3.底部加强部位剪力墙墙肢的计算/构造配筋。 【解题分析】 1.该墙肢位于底部加强部位,水平分布钢筋可能为计算控制,故需先确定墙肢剪力设计值V。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010公式(7.2.10-2)计算水平分布钢筋时,应注意两个参数的取值:λ和N的取值,当λ<1.5时取1.5,当λ>2.0时取2.0;当[JZ635_270_2.gif]时取N值。 2.剪力墙水平分布钢筋的最小配筋率,是规范、规程的强制规定。同时需要注意,型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构体系中,筒体墙肢的最小配筋率除应满足最小配筋率和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第9.1.7条的要求外,尚应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第11.4.18条的规定。 2. 根据《高规》第11.1.6、9.1.11条,V[XBzf.gif]=3400kN<0.2V[XB0.gif]=29000×0.2=5800kN,但[JZ635_270_4.gif] 该层柱内力需要调整 [JZ635_270_5.gif] 取较小值V=5742kN作为框架部分承担的总剪力 根据《高规》第9.1.11条第3款,该层框架内力调整系数=5742÷3400=1.69 该层柱底弯矩M=596×1.69=1007.24kN·m,剪力V=156×1.69=263.64kN 故C满足要求。 【命题思路】 多道防线对于结构在强震作用下是至关重要的。框架-筒体结构体系由延性框架和核心筒墙体两个分体系组成,为保证结构各分体系的延性,应使各体系具有一定的地震力承载能力。本题考查框架-筒体结构这一双抗侧力结构体系中延性框架部分的概念设计,重点考查框筒结构中框架部分地震剪力的调整。 【解题分析】 1.在设计恰当、合理时,框架-核心筒结构可以形成外围框架与核心筒协同工作的双重抗侧力体系。而在实际工程,由于外框架柱的柱距过大、梁高过小,造成其刚度过低、核心筒刚度过高,结构底部剪力主要由核心筒承担。这种情况,在强烈地震作用下,核心筒墙体可能损伤严重,经内力重分布后,外围框架会承担较大的地震作用。为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧能力,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第11.1.6条、第9.1.11条第1款,对外框架按弹性刚度分配的地震剪力作了基本要求:外围框架承担的楼层地震剪力标准值的最大值不宜小于结构底部总剪力的标准值的10%。对于大多数高度不是很高的建筑,通常都可以做到,但对于超高层建筑,高度越高则越难以满足这一要求。 2.根据筒体结构外围框架承担的楼层地震剪力标准值的最大值与结构底部总剪力比值,可将筒体结构外围框架剪力调整的方法分为以下两种: 1)V[XBzf.gif]<0.2V[XB0.gif]但[JZ635_271_1.gif]时,应按结构底部总地震剪力标准值的20%和框架部分楼层地震剪力标准值中最大值的1.5倍二者的较小值进行调整;也是本题考查的内容所在。 2)[JZ635_271_2.gif]时,各层框架部分承担的地震剪力标准值应增大到结构底部总地震剪力标准值的15%;同时核心筒墙体的地震剪力标准值宜乘以1.1的增大系数,但可以不大于结构底部总地震剪力标准值,核心筒墙体的抗震构造应从严控制。 3.需要注意的是,当框架的剪力标准值进行调整后,框架柱端的弯矩及与之相连的框架梁的梁端弯矩、梁端剪力应进行相应的调整。 4.尚需指出的是,框架剪力调整应在满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第4.3.12条和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.2.5条关于楼层最小地震剪力系数(剪重比)的前提下进行。 3. 根据《高规》表11.1.4,该柱抗震等级为一级。 根据《高规》表11.4.4,该柱的轴压比限值为0.7;根据附注2:剪跨比不大于2的柱,其轴压比减少0.05;根据附注3:当采用C60以上混凝土时,其轴压比减少0.05。 所以,该柱的轴压比限值为:0.7-0.05-0.0=0.6 [JZ635_272_1.gif] D最为接近。 【命题思路】 本题为小综合题,其中涉及的考点有建筑结构抗震设防分类的确定、结构抗震等级的确定以及型钢混凝土框架柱轴压比的计算。重点考查的内容主要包括:型钢混凝土框架的抗震等级、轴压比限值的正确确定以及轴压比计算等。 【解题分析】 本题考查型钢混凝土柱的构造设计,其中隐含有结构构件抗震等级的确定。 1.本题为简单题,尽管设置的考点较多,但均难度不大,各构件的抗震等级可从规程表11.1.4直接查出正确的结果。实际上确定结构各构件的抗震等级时需要考虑的因素较多,主要包括:建筑设防标准(即区分甲、乙、丙、丁类建筑)、设防烈度、依据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.9.1条和第3.9.2条确定调整或者不调整抗震设防烈度、区分A级高度和超A级高度、根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010不同结构体系确定结构各构件的抗震等级。 2.查《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第11.4.4条中表11.4.4,抗震等级为一级的型钢混凝土柱轴压比限值为0.7。尚需注意的是,为了保证柱子的延性,对型钢混凝土转换柱、剪跨比不大于2的以及混凝土强度等级超过C60的型钢混凝土柱的轴压比限值应适当降低。本题给出柱剪跨比λ≤2、C65混凝土,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010表11.4.4附注2、3,很容易就得出柱轴压比限值。在轴压比限值的基础上,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010公式(11.4.4)即可求出该柱能承担的最大轴力。
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