单选题 底部为一层大空间的钢筋混凝土框支剪力墙结构高层建筑,首层有7根截面尺寸为900mm×900mm的框支柱(全部截面尺寸A cl =5.67m 2 ),二层在计算方向剪力墙有效面积A w2 =16.2m 2 ,首层在计算方向落地剪力墙有效面积A w1 =11.4m 2 ,首层高4.2m,二层高2.8m。首层的混凝土强度等级为C40,二层为C30,则上下层刚度比γ,下列何项是正确的?
提示:按《高规》附录E计算。
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据《高规》附录E第E.0.1条,本题底部大空间为1层,可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比来Yel来表示转换层上、下结构刚度的变化。
由式(E.0.1-3) C 1 =2.5(h C1 /h 1 ) 2 =2.5×(0.9/4.2) 2 =0.115
由式(E.0.1-2) A 1 =A W1 +C 1 A C1 =11.4+0.115×5.67=12.05m 2 ,A 2 =16.2m 2
由式(E.0.1) γ e1 = =(3.25×10 4 ×0.4×12.05×2.8)/(3.0×104×0.4×16.2×4.2)=0.5372
[点评] 部分框支剪力墙结构容易形成下柔上刚,为保证结构底部大空间有合适的刚度、强度、延性和抗震能力,应尽量强化转换层下部的结构刚度,弱化转换层上部的结构刚度,使转换层上、下部主体结构刚度及变形特征尽量接近。为此,《高规》附录E给出了转换层上、下部结构的侧向刚度比值并规定了计算方法:
(1)当转换层设置在1、2层时,可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比yel表示转换层上、下层结构刚度的变化,γ e1 宜接近1,非抗震设计时γ e1 不应小于0.4,抗震设计时γ e1 不应小于0.5。γ e1 可按下列公式计算:

式中 G 1 、G 2 --分别为转换层和转换层上层的混凝土剪变模量;
A 1 、A 2 --分别为转换层和转换层上层的折算抗剪截面面积,可按式(6-62-2)计算;
A w,i --第i层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积(不包括翼缘面积);
A ci,j --第i层第j根柱的截面面积;
h i --第i层的层高;
h ci,j --第i层第j根柱沿计算方向的截面高度;
C i,j --第i层第j根柱截面面积折算系数,当计算值大于1时取1。
(2)当转换层设置在第2层以上时,按《高规》式(3.5.2-1)计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。
(3)当转换层设置在第2层以上时,尚宜采用图6-62-1所示的计算模型按公式(6-62-4)计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γ e2 。γ e2 宜接近1,非抗震设计时γ e2 不应小于0.5,抗震设计时γ e2 不应小于0.8。

式中 γ e2 --转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比;
H 1 --转换层及其下部结构(计算模型1)的高度;
Δ 1 --转换层及其下部结构(计算模型1)的顶部在单位水平力作用下的侧向位移;
H 2 --转换层上部若干层结构(计算模型2)的高度,其值应等于或接近计算模型1的高度H 2 ,且不大于H 1
Δ 2 --转换层上部若干层结构(计算模型2)的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。