正确答案: C
1.19
题目:某钢筋混凝土简支梁,其截面可以简化成工字形,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400,纵向钢筋的保护层厚度为28mm,受拉钢筋合力点至梁截面受拉边缘的距离为40mm。该梁不承受地震作用,不直接承受重复荷载,安全等级为二级。
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学习资料的答案和解析:
[单选题]某12层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙民用办公楼,如下图所示,质量和刚度沿竖向分布均匀,房屋高度为48m,丙类建筑,抗震设防烈度为7度,Ⅱ类建筑场地,设计地震分组为第一组,混凝土强度等级为C40。[2008年真题]
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已知该建筑各层荷载的标准值如下:屋面永久荷载为8kN/m2,屋面活荷载为2kN/m2,雪荷载0.4kN/m2;楼面永久荷载为10kN/m2,楼面活荷载(等效均布)为2kN/m2。屋面及各楼层面积均为760m2。试问,结构总重力荷载代表值(kN),应与下列何项数值最为接近? ( )
98192
解析:1.根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第5.1.3条,计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和, 组合值系数:雪荷载取0.5,屋面活荷载不计入,楼面活荷载取0.5,则有:屋面:G12=(8+0.5×0.4)×760=6232kN;楼面:G[XB1jian11.gif]=(10+0.5×2)×760=8360kN;结构总重力荷载代表值G=6232+11×8360=98192kN。
[单选题]某12层现浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构,房屋高度45m,抗震设防烈度8度(0.20g),丙类建筑,设计地震分组为第一组.建筑场地类别为Ⅱ类,建筑物平、立面示意如图34-36(Z)所示,梁、板混凝土强度等级为C30(f[XBzc.gif]=14.3N/mm2,f[XBzt.gif]=1.43N/mm2);框架柱和剪力墙为C40(f[XBzc.gif]=19.1N/mm2,f1=1.71N/mm2)。
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假定,在该结构中,各层框架柱数量保持不变,对应于水平地震作用标准值的计算结果为:结构基底总剪力V0=13500kN,各层框架所承担的未经调整的地震总剪力中的最大值V[XBfdouhaomax.gif]=1600kN,第3层框架承担的未经调整的地震总剪力V[XBzf.gif]=1500kN;该楼层某根柱调整前的柱底内力标准值为:弯矩M=±180kN·m,剪力V=±50kN。试问,抗震设计时,水平地震作用下该柱调整后的内力标准值,与下列何项数值最为接近?
提示:楼层剪重比满足规程关于楼层最小地震剪力系数(剪重比)的要求。
M=±288kN·m;V=±80kN
解析:1.根据《高规》第8.1.4条第1款,
0.2V0=0.2×13500=2700kN>V[XBfdouhaomax.gif]=1600kN>V[XBzf.gif]=1500kN,该层中的柱内力需要调整。
1.5V[XBfdouhaomax.gif]=1.5×1600=2400kN<0.2V0=2700kN
应取较小值作为框架部分承担的总剪力,V=2400kN。
又根据《高规》第8.1.4条第2款,该层框架内力调整系数=2400/1500=1.6。
柱底弯矩M=±180×1.6=±288kN·m,剪力V=±50×1.6=±80kN。
故选C。
【命题思路】
本题为联题之一,主要考查考生对《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第8.1.4条的理解与应用。
【解题分析】
1.框架一剪力墙结构在水平地震作用下,框架部分计算所得的剪力一般都较小。为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧能力,需要对框架承担的剪力予以适当的调整。因此《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010第8.1.4条规定:满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力不必调整;不满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力应按0.2V0和1.5V[XBfdouhaomax.gif]二者的较小值采用。
2.本题框架-剪力墙结构质量和刚度沿竖向分布均匀,故V0取对应于地震作用标准值的结构底部总剪力,由于对应于地震作用标准值且未经调整的第三层框架所承担的地震剪力不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010式(8.1.4)要求,须按要求进行调整。因1.5V[XBfdouhaomax.gif]=1.5×1600=2400kN<0.2V0=2700kN,故应取较小值作为框架部分承担的总剪力,V=2400kN。
同时,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第8.1.4条第2款,该层框架内力调整系数=2400/1500=1.6。
则,柱底弯矩M=±180×1.6=±288kN·m,剪力V=±50×1.6=±80kN。
若对规范本款条文理解有误,将会错选其他答案。
3.尚需注意,本款条文中的“未经调整”系指未经其他调整,但应满足楼层最小地震剪力系数要求。对二级考生为降低试题难度,本题在此未设考点,并以提示方式给出楼层剪重比满足规程关于楼层最小地震剪力系数(剪重比)的要求。
2.根据题意及《高规》第3.9.3条,本工程剪力墙抗震等级一级,框架抗震等级二级。
根据《高规》第8.2.2-3条及表6.3.2-1,
支座最小配筋率:[JZ634_67_2.gif]
A[JZ634_67_3.gif]=0.40%×250×(2×250)=500mm2
经验算取2[JZ634_67_1.gif]18(A[XBzs.gif]=509mm2)
故选C。
【命题思路】
本题主要考查考生对《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010关于带边框剪力墙墙顶暗梁的构造要求的理解。
【解题分析】
1.框架-剪力墙是工程实际中应用最为广泛的结构体系之一,而带边框剪力墙在实际工程中经常遇到,因此《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第8.2.2条对带边框的剪力墙的构造给予了规定。
2.边框属于剪力墙的一部分,其边框与嵌入的剪力墙共同受力。边框柱是剪力墙的端柱,只不过形状像柱,但边框柱不是柱,是墙。同样,墙顶的暗梁也是剪力墙的一部分,因此,其抗震等级应随墙,这是本题考查的关键。对于二级考生,为避免理解有误而导致解答错误,用提示的方式给出了暗梁抗震等级随墙的说明。
3.关于剪力墙抗震等级的判定及框架梁的构造要求的掌握,是注册结构工程师的基本技能,只要熟悉规范相关条文不难得出正确解答。
3.根据《高规》第7.1.3条,[JZ634_68_1.gif]
LL1宜按框架梁进行设计。
梁纵筋配筋率 [JZ634_68_2.gif]
根据《高规》表6.3.2-2加密区配[JZ634_67_1.gif]10@100,
非加密区,根据《高规》第6.3.5条
ρ[XBzszv.gif]≥0.30f[XBzt.gif]/f[XBzyzv.gif]=0.3×1.71/360=0.143%
采用[JZ634_67_1.gif]10时,4肢箍间距[JZ634_68_3.gif]
根据《高规》第6.3.5-5,取2×100=200mm。
故选D。
【命题思路】
本题主要考查考生对规范关于连梁抗剪箍筋的相关构造要求的理解和应用。
【解题分析】
1.连梁是影响剪力墙抗震性能的重要构件,规范根据震害经验和相关试验成果对之进行了比较严格的规定,如截面尺寸的规定、承载力的验算要求、剪力设计值的规定以及抗剪箍筋的构造要求等,本题仅考核对构造规定的理解和应用。
2.研究表明,跨高比较小的连梁对剪切变形十分敏感,容易出现剪切裂缝,而当连梁的跨高比较大时,连梁呈现框架梁的特性,因此解答本题首先要进行连梁跨高比的判定,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第7.1.3条,l[XBzn.gif]/hb=3.0/0.45=6.7>5,则该连梁宜按框架梁进行设计(连梁的抗震等级同剪力墙)。其次,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第6.3.2条关于框架梁的相关规定,即可顺利解答本题。
3.有关连梁的跨高比《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第7.2.24条有明确规定,跨高比按l/hb计算。对跨高比计算中的连梁跨度l规范未具体规定,实际工程中一般偏安全地取连梁的净跨l[XBzn.gif]进行计算。
[多选题]12.带壁柱墙的高厚比如何验算?
[单选题]某承重墙下条形基础,底宽2.6m,埋深1.2m,板高0.35m,如下图所示,已知上部结构传来荷载设计值F=290kN/m,M=10.4kN·m。采用C20混凝土,HPB235钢筋。
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如题中条件时,则Ⅰ-Ⅰ截面处的弯矩最接近于( )kN·m。
72.67
[单选题]方案初期,某四层砌体结构房屋顶层局部平面布置图如图36-40(Z)所示,层高均为3.6m。墙体采用MU10级烧结多孔砖、M5级混合砂浆砌筑。墙厚240mm。屋面板为预制预应力空心板上浇钢筋混凝土叠合层,屋面板总厚度300mm,简支在①轴和②轴墙体上,支承长度120mm。屋面永久荷载标准值12kN/m2,活荷载标准值0.5kN/m2。砌体施工质量控制等级B级;抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.1g。
[JZ634_114_1.gif]
试问,顶层①轴每延米墙体的局部受压承载力设计值(kN/m),与下列何项数值最为接近?
提示:多孔砖砌体孔洞未灌实,η=1.0。
180
解析:1.根据《砌规》第5.2.4条,砌体截面局部受压的承载力计算公式为:ηγfA[XBzl.gif]
根据《砌规》第5.2.2条第2款第6)项,取γ=1.0。
查《砌规》表3.2.1-1,MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆的抗压强度设计值f=1.50MPa。[JZ634_114_2.gif],取120mm。
所以,每延米墙体的局部受压承载力设计值
ηγfA[XBzl.gif]=1.0×1.0×1.5×1000×120=180kN/m
【命题思路】
本题主要考查多孔砖砌体局部受压承载力计算。
【解题分析】
1.要解答本题,首先应理解承载力的概念,仍有不少考生对效应和抗力的概念含糊不清。
2.砌体截面受局部均匀压力的承载力计算公式见《砌体结构设计规范》GB 5003-2011公式(5.2.1)。
3.多孔砖砌体孔洞未灌实,砌体局部抗压强度提高系数取为1.0。
2.根据《砌规》第4.2.1条,本房屋的静力计算方案为刚性方案。
根据《砌规》第5.1.1条,砌体的受压承载力计算公式为:[JZ634_22_2.gif]fA
查《砌规》表3.2.1-1条,MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆的抗压强度设计值f=1.50MPa
根据《砌规》第5.1.2条,墙体的高厚比为:γ[XBβ.gif]H0/h=1.0×3600/240=15
根据《砌规》第4.2.5条第2款,墙体可视作两端铰支的竖向构件,其底部的偏心距应视为0。
根据高厚比和e/h,查《砌规》附录D得:[JZ634_115_1.gif]=0.745。
所以,①轴每延米墙体下端受压载力设计值为:
[JZ634_115_1.gif]fA=0.745×1.5×1000×240=268kN
【命题思路】
本题主要考查多孔砖砌体受压承载力计算。
【解题分析】
1.砌体受压承载力计算公式见《砌体结构设计规范》GB 5003-2011公式(5.1.1)。
2.横墙间距为12m<32m,房屋的静力计算方案为刚性方案,在竖向荷载作用下,墙在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件,墙下端的偏心距为0。
3.墙体的计算高度为层高;烧结多孔砖的高厚比修正系数为1.0。
4.根据高厚比和偏心距,查《砌体结构设计规范》GB 5003-2011附录D得[JZ634_115_1.gif]值,代入公式(5.1.1)可得墙体下端受压承载力设计值。
3.1.①轴墙体上端仅承受屋面板传来的竖向荷载,根据《砌规》第4.2.5条,板端支承压力作用点到墙内边的距离为:0.4a0=0.4×120=48mm,距墙中心线的距离为:120-48=72mm。根据《砌规》第8.1.1条,偏心距e/h=0.3>0.17,不宜采用网状配筋砌体。A不可行。
2.根据《砌规》第8.2.4条,砖砌体和钢筋砂浆面层的组合砌体可大幅度提高偏心受压构件的承载力。所以B可行。
3.增加屋面板的支承长度可减小偏心距,提高承载力影响系数[JZ634_115_1.gif]值。所以C可行。
4.提高砌筑砂浆的强度等级可提高砌体的抗压强度设计值。所以D可行。
【命题思路】
本题为概念题,本题主要考查对于偏心距较大的受压墙体,若提高其受压承载力可采取的方法。
【解题分析】
1.双面配置钢筋网的配筋砖砌体墙,可提高受压承载力,但偏心距不宜过大。
2.砖砌体和钢筋砂浆面层的组合砌体可大幅度提高偏心受压构件的承载力。
3.加大屋面板的支承长度可减小偏心距,提高承载力影响系数[JZ634_115_1.gif]值。
4.提高砌筑砂浆的强度等级可提高砌体的抗压强度设计值。
4.根据《砌规》第10.2.6条第1款,砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合墙,应在纵横墙交接处、墙端部设置构造柱,其间距不宜大于3m。①轴墙长15m,端部设置2根构造柱,中间至少设置4根构造柱,总的构造柱数量至少为6根,才能满足《砌规》第10.2.6第1款的构造要求。
【命题思路】
本题为概念题,主要考查砖砌体与钢筋混凝土构造柱组合墙的概念。
【解题分析】
1.组合墙应在纵横墙交接处、墙端部设置构造柱,其间距不宜大于3m。
2.①轴墙长15m,端部设置2根构造柱,中间至少设置4根构造柱,总的构造柱数量至少为6根,才能满足《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第10.2.6第1款的构造要求。
5.根据《抗规》表7.3.1,楼梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处,应设置构造柱,共8根。根据《抗规》第7.3.8条第4款,突出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部。所以,突出屋面的楼梯间也应设置8根构造柱。
【命题思路】
本题为概念题,主要考查多层砌体房屋构造柱设置的抗震构造措施。
【解题分析】
根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010表7.3.1,楼梯间四角、楼梯段上下端对应的墙体处,应设置构造柱,共8根。根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第7.3.8条第4款,突出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部。所以,突出屋面的楼梯间也应设置8根构造柱。