正确答案: C
1320;378
题目:某地上16层、地下1层的现浇钢筋混凝土框架-剪力墙办公楼,如图25-29(Z)所示。房屋高度为64.2m,该建筑地下室至地上第3层的层高均为4.5m,其余各层层高均为3.9m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,丙类建筑,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,Ⅲ类场地,在规定的水平力作用下,结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%,地下1层顶板为上部结构的嵌固端。构件混凝土强度等级均为C40(f[XBzc.gif]=19.1N/mm[SB2.gif],f[XBzt.gif]=1.71N/mm[SB2.gif])。
[JZ634_215_1.gif]
解析:1.根据《高规》第3.9.2条,应按8度采取抗震构造措施。
根据《高规》表3.9.3,剪力墙抗震措施的抗震等级为二级。
根据《高规》第7.1.4条,地上底部两层为剪力墙结构的底部加强部位。
根据《高规》第7.2.6条,剪力墙底部加强部位墙肢截面的剪力设计值,
V=η[XBzvzw.gif]V[XBzw.gif],η[XBzvzw.gif]=1.4,V=1.4×250=350kN
弯矩可不调整,M=1320kN·m,故选A。
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震等级的确定;
2.剪力墙底部加强部位的确定;
3.剪力墙底部加强部位,根据强剪弱弯的要求确定剪力墙剪力和弯矩设计值。
【解题分析】
1.根据本题题干条件,该工程为16层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙办公楼,为丙类建筑,7度(0.15g)设防,Ⅲ类场地,按框架-剪力墙结构设计,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010,即可确定剪力墙抗震措施的抗震等级为二级,地上1层位于剪力墙底部加强部位。
2.“强剪弱弯”是建筑结构抗震概念设计的一个基本要求,为防止剪力墙底部加强部位在弯曲屈服前出现剪切破坏,在设计中通过增大剪力墙截面剪力计算值得到剪力设计值达到上述目标,不同的抗震等级采用不同的剪力增大系数。
2.根据《高规》式(7.2.10-2),
[JZ634_216_2.gif]
由《高规》表3.8.2,γ[XBRE.gif]=0.85
根据《高规》第7.2.10条,由于N=6800kN>0.2f[XBzc.gif]b[XBzw.gif]h[XBzw.gif]=2387.5kN,
取N=2387.5kN,λ=2.38>2.2,取λ=2.2,A[XBzw.gif]=A,
[JZ634_216_3.gif]
A[XBzszh.gif]≥107mm[SB2.gif]
根据《高规》第8.2.1条,
A[XBzszh.gif]≥0.25%×200×250=125mm[SB2.gif]>107mm[SB2.gif]
根据《抗规》第6.5.2条,钢筋直径不宜小于[JZ634_87_1.gif]10,
A[XBzszh.gif]≥78.5×2=157mm[SB2.gif]
选B.
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.剪力墙斜截面抗剪的计算;
2.剪力墙斜截面抗剪的构造要求。
【解题分析】
1.钢筋混凝土剪力墙截面设计时,通过计算确定墙中需要配置的水平钢筋数量,防止发生剪压破坏;同时,通过构造措施(最小配筋率和分布钢筋最大间距)防止发生剪拉和斜压破坏,上述三种破坏形式均为脆性破坏。
2.作为偏压构件的剪力墙,适当的轴压力有利于提高墙体的受剪承载力,但压力增大到一定程度后,对抗剪的有利作用减小,因此,在应用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中式(7.2.10-2)时,应注意正确选用计算的轴力设计值。
3.剪力墙中水平分布筋除满足计算要求外,也必须满足构造措施要求。《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中第8.2.1条规定了相应的水平分布筋的最小配筋率,虽然第8.2.1、7.2.17和7.2.18条中对剪力墙水平分布筋的最大间距和直径要求不作为强制性条文,但《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010在第6.5.2条中作出了明确的规定。
3.根据《高规》第7.2.7条,
剪力墙剪跨比[JZ634_217_1.gif]
[JZ634_217_2.gif]
根据《高规》式(7.2.7-2),
[JZ634_217_3.gif]
故选C.
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.剪力墙剪跨比的计算;
2.对剪力墙剪压比限制条件的理解。
【解题分析】
1.对于钢筋混凝凝土剪力墙,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第7.2.7条规定,当剪跨比大于2.5时,
[JZ634_218_1.gif]
当剪跨比不大于2.5时,
[JZ634_218_2.gif]
2.上述公式主要规定剪力墙的截面尺寸最小值,控制剪力墙名义剪应力。若剪力墙名义剪应力过高,则会在早期出现斜裂缝,抗剪钢筋不能充分发挥作用,即使配置很多的抗剪钢筋,也会发生过早剪切破坏。剪跨比较小时,剪力墙剪切变形会更大,因而对名义剪应力的限制更严,规范以剪跨比2.5作为分界点。
3.要正确解答此题,还应正确理解计算截面处的剪跨比的计算方法和取值,尤其是计算剪跨比时内力均不调整,以反映剪力墙的实际剪跨比。
4.为了方便考生,根据各规范对h[XBzw0.gif]的规定有所不同,本题直接给出h[XBzw0.gif]。
4.根据《高规》第3.9.2条,应按8度采取抗震构造措施。
根据《高规》表3.9.3,剪力墙抗震等级为一级。
根据《高规》第7.1.4条,底部两层为剪力墙加强部位,第3层为相邻的上一层。
根据《高规》第7.2.14条第1款,一级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层墙肢端部应设置约束边缘构件。
根据《高规》第7.2.15条,A[XBzs.gif]=1.2%×(600+300)×300=3240mm[SB2.gif]
故选B.
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.剪力墙抗震等级的确定;
2.理解剪力墙的底部加强部位和约束边缘构件的基本构造要求。
【解题分析】
1.由题干可知,本工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.9.2条和第3.9.3条,即可确定剪力墙抗震等级为一级。
2.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010第7.1.4条和第7.2.14条,确定墙肢端部应设置约束边缘构件,并根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第7.2.15条确定约束边缘构件阴影部分的最小纵筋面积。
5.根据《高规》附录B,风荷载体型系数μ[XBzs1.gif]=0.80
[JZ634_219_1.gif]
根据《荷规》表7.2.1,
风压高度变化系数[JZ634_219_2.gif]
根据《高规》第4.2.2条及其条文说明,房屋高度H=64.2m>60m
承载力设计时,w[XB0.gif]=1.1×0.40=0.44kN/m[SB2.gif]
根据《高规》式(4.2.1),
w[XBzk.gif]=β[XBzz.gif]μ[XBzs.gif]μ[XBzz.gif]w[XB0.gif]=1.42×1.36×1.81×0.44=1.54kN/m[SB2.gif]
顶部w[XBzk.gif]=1.54×24.3=37.42kN/m
[JZ634_219_3.gif]
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.风荷载标准值的计算;
2.了解倾覆力矩的计算方法。
【解题分析】
1.在高层建筑结构风荷载的计算中,风荷载体型系数的确定相对较复杂,且《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010和《建筑结构荷载规范》GB 50009-2002不完全相同,因此,特别规定按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010确定风荷载体型系数。对于高度超过60m的建筑,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010第4.2.2条及其条文说明,在进行承载力设计时,应按基本风压的1.1倍采用。
2.在确定风荷载标准值后,可算得风荷载在结构底部产生的倾覆力矩。
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[单选题]某钢筋混凝土单层单跨厂房(有吊车,屋面为刚性屋盖),其排架柱的上柱H[XBzu.gif]=3.3m,下柱Hl=11.5m,上、下柱截面尺寸如下图所示。当考虑横向水平地震作用组合时,在排架方向内力组合的最不利设计值为:上柱M=110kN·m,N=250kN;下柱M=580kN·m,N=730kN。混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋([LXL20160121_2_1.gif]);对称配筋,a[XBzs.gif]=a′[XBzu.gif]=40mm。[2009年真题]
上柱截面
[LXL20160121_57_1.gif]
下柱截面图
[LXL20160121_58_1.gif]
试问,在进行有吊车荷载参与的组合计算时,该厂房柱在排架方向上、下柱的计算长度l0,应分别与下列何组数值最为接近?( )
8.3,11.5
解析:1.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第6.2.20条,刚性屋盖有吊车房屋柱计算长度的取用:上柱:H[XBzu.gif]/H[XBxxl.gif]=3.3/11.5=0.29;0.3,根据表6.2.20-1注3,l0=2.5H[XBzu.gif]=2.5×3.3=8.25m;下柱:l0=1.0H[XBxxl.gif]=1.0×11.5=11.5m。
2.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第11.4.16条计算轴压比,
上柱轴压比:
[LXL20160204_1_27.gif] ;
下柱轴压比:
[LXL20160204_1_28.gif];
根据表11.1.6:上柱γ[XBRE.gif]=0.75,下柱γ[XBRE.gif]=0.8。
3.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第6.2.5条及第6.2.17条,
[LXL20160204_1_29.gif];
e[XBxa.gif]=max(500/30,20)=20mm;e[XBzi.gif]=e0+e[XBxa.gif]=440+20=460mm;
根据第6.2.4条及其条文说明,
[LXL20160204_1_30.gif]
说明:现规范取消了偏心距增大系数的计算,本题仅供参考。
4.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第3.1.4条及9.6.2条,预制构件的吊装验算,应将构件自重乘以动力系数1.5;根据第7.1.4条,
[LXL20160204_1_31.gif]。
5.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)表11.1.3,该单层厂房铰接排架柱的抗震等级为三级,,Ⅲ类场地;根据第11.5.2条及表11.5.2,加密区内的箍筋最大间距为100mm,脚柱最小直径为Φ10,故选用Φ10@100。
6.首先假设该下柱为大偏心受压构件,取σ[XBzs.gif]=f[XBzy.gif],按《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)式(6.2.17-1)及第11.1.6条,[LXL20160204_1_174.gif]=1.0×14.3×400×162.5×10-3=929.5kN;730×0.8kN=584kN;可按宽度为b[SB′XBf.gif]=400mm的矩形截面计算,根据第6.2.17条及第11.1.6条,
[LXL20160204_1_32.gif],属大偏心受压构件;x=102mm;2a[SB′XBs.gif]=80mm,σ[XBzs.gif]=f[XBzy.gif]成立;e=η[XBei.gif]+h/2-a[XBzs.gif]=1.15×825+900/2-40=1359mm;
[LXL20160204_1_33.gif]
[单选题]某柱下钢筋混凝土承台,承台采用C40混凝土,混凝土保护层厚度取100mm,柱及承台相关尺寸如下图所示。已知柱为方柱,承台居中心,柱相应于荷载效应基本组合的轴力设计值N=900kN。
[LXL20160214_1_153.gif]
已知求得β[XB0x.gif]=β[XB0y.gif]=0.7,则验算柱对承台的冲切时,承台的抗冲切承载力设计值最接近于( )kN。
8580
解析:1.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.5.17条,已知混凝土强度等级为C40,f[XBzt.gif]=1.71N/mm2,h0=h-a1=1150-110=1040;冲切系数β[XB0x.gif]=β[XB0y.gif]=0.7;插值法求得影响系数[LXL20160215_1_45.gif]。
如题图所示,可知b[XBzc.gif]=h[XBzc.gif]=700mm,a[XB0x.gif]=a[XB0y.gif]=1200-300/2=1050mm>h0=1040mm,取a[XB0x.gif]=h0=1040mm;则可求得承台的抗冲切承载力设计值为:
[LXL20160215_1_46.gif]
2.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.5.18条,柱下桩基独立承台应分别对柱边和桩边、变阶处和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时,尚应对每个斜截面进行验算。
已知截面高度影响系数为:[LXL20160215_1_47.gif],
剪跨比为:[LXL20160215_1_48.gif];则剪切系数为:[LXL20160215_1_49.gif];
代入公式得,承台的斜截面抗切成载力设计值为:
[LXL20160215_1_50.gif]。
[单选题]某车间吊车梁端部车挡采用焊接工字形截面,钢材采用Q235B钢,车挡截面特性如图25-28(Z)A图所示。作用于车挡上的吊车水平冲击力设计值为H=201.8kN,作用点距车挡底部的高度为1.37m。
[JZ634_261_1.gif]
车挡翼缘及腹板与吊车梁之间采用双面角焊缝连接,手工焊接,使用E43型焊条。已知焊脚尺寸h[XBzf.gif]=12mm,焊缝截面计算长度及有效截面特性如图25-28(Z)B图所示。假定腹板焊缝承受全部水平剪力。试问,“1”点处的角焊缝应力设计值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
150
[单选题]某无吊车单跨单层砌体仓库的无壁柱山墙,如图1-3(Z)所示,横墙承重,房屋山墙两侧均有外纵墙。采用MU10蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑。墙厚为370mm,山墙基础顶面距室外地面300mm。
[JZ634_117_1.gif]
假定,房屋的静力计算方案为刚性方案。试问,山墙的高厚比限值μ1μ2[β]与下列何项数值最为接近?
19
[单选题]钢筋混凝土T形截面构件如下图所示,b=250mm,h=500mm,b [XBzf.gif]′=400mm,h[XBzf.gif]′=150mm,混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB300钢筋。受扭纵筋与箍筋的配筋强度比值为ζ=1.2,A[XBcor.gif]=90000mm2。
[LXL20160121_64_2.gif]
若构件承受的扭矩设计值T=15kN·m,剪力设计值V=80kN,弯矩设计值M=15kN·m,则截面上翼缘分配的扭矩T [XBzf.gif]最接近于( )kN·m。
1.72
解析:1.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)表4.1.4-1和表4.2.3-1,强度等级为C30的混凝土的强度设计值为:f[XBzc.gif]=14.3N/2,f[XBzt.gif]=1.43N/2;纵筋强度的强度设计值为:f[XBzy.gif]=300N/2, E[XBzs.gif]=2.0×105N/2。根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第6.4.3条第2款,腹板的受扭塑性抵抗矩:Wt的计算如下:
[LXL20160204_1_72.gif];
受压翼缘的受扭塑性抵抗矩:W[XBtf.gif]=h [SB′XBf.gif]2×(b [SB′XBf.gif]-b)/2=1502×(400-250)×1/2=1687500mm3;则截面的总受扭塑性抵抗矩:W[XBzt.gif]=W[XBtw.gif]+W [XBtf.gif]=13020833+1687500=14708333mm3;根据第6.4.5条,腹板和翼缘扭矩的分配为:T[XBzw.gif]=W[XBtw.gif]×T/W[XBzt.gif]=13020833×15/14708333=13.279kN·m;T[XBzf.gif]=W [XBtf.gif]×T/W[XBzt.gif]=1687500×15/14708333=1.721kN·m。
2.根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010),当符合下列条件时,可仅按受弯构件的正截面受弯承载力进行计算:①V≤0.35f[XBzt.gif]bh0=0.35×1.43×250×465=58.2kN;②T≤0.175f[XBtw.gif][XBzt.gif]=0.175×1.43×14800000=3.70kN·m。
3.对于腹板,考虑其承受扭矩和全部剪力,按剪扭构件考虑,根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)公式4.8-2,剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数β[XBzt.gif]为:[LXL20160204_1_73.gif]
则取β[XBzt.gif]=1.0。即剪扭构件的受剪承载力为:V≤(1.5-β[XBzt.gif])0.7f[XBzt.gif]bh0+1.25f[XBzy.gif]vA[XBsv.gif]h0/s;故抗剪箍筋面积为:
[LXL20160204_1_74.gif]
=[80000-(1.5-1.0)×0.7×1.43×250×465]×100/1.25/210/465=182
4.箍筋最小配筋率为:
[LXL20160204_1_75.gif]=0.28 ;[LXL20160204_1_76.gif]=0.28×1.43/210=0.19%;
受扭纵筋最小配筋率为:[LXL20160204_1_77.gif];
则受压翼缘箍筋最小配筋面积为:
[LXL20160204_1_78.gif]
=0.19%×(400-250)×150=42.752;
受压翼缘受扭纵筋最小配筋面积为:A[XBzs.gif]tlf,min=ρ[XBtl.gif],min×h [SB′XBf.gif]×(b [SB′XBf.gif]-b)=0.26%×150×(400-250)=58.52。