单选题 某安全等级为二层的混凝土框架一核心筒结构高层建筑,框架柱截面尺寸均为850mm×850mm,核心筒外缘平面尺寸为11.6m×11.6m如图10-50-1所示,基础采用平板式筏基,板厚1.4m,h 0 =1.35m混凝土强度等级为C30(f t =1.43N/mm 2 );筏基平面尺寸为43.2m×45.6m。
单选题 该房屋核心筒结构在不考虑风荷载及地震作用情况下,传至筏板基础顶面的最不利荷载效应基本组合轴向压力设计值N=30000kN,试问在验算核心简处筏板冲切承载力时,在冲切临界截面处的剪应力值(N/mm 2 )与下列何项数值最接近?
提示:筏板的结构重要性系数γ 0 为1.0,假定筏板冲切破坏锥体内的地基净反力设计值σ扣除筏板自重后为15kPa。
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》第8.4.8条规定,在验算距核心筒外表h 0 /2处的临界截面的剪应力时,其值等于F l /(u rn h 0 )。其中F f 应取作用于核心筒传至筏板基础顶面的荷载效应基本组合轴向压力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值(应扣除板自重)。
今核心筒处筏板冲切破坏锥体的底面积A=(11.6+1.35×2) 2 =204.5m 2 ,冲切破坏锥体内的地基反力设计值扣除筏板自重后σ=15kPa,因此冲切集中力设计值F l
F l =N-Aσ=50000-204.5×15=46932kN
冲切临界截面面积u m h 0 =(11.6+1.35)×4×1.35=69.93m 2
因此冲切临界截面面积上的剪应力:
τ=Fv/(u m h 0 )=46932/69.93=671kPa=0.671N/mm 2
此值与D项最接近。其余A、B、C均因计算有误,不是正确选项。
[点评] 平板式筏基内筒下的板厚应满足冲切承载力的要求,《地基基础设计规范》针对高层建筑中常遇的设计问题,作出专门的规定,结构工程师对有关临界截面剪应力计算和受冲切承载力的计算问题应了解和熟悉,且应掌握它与一般情况下板承受集中荷载时受冲切承载力计算的异同。
单选题 该房屋核心筒传至平板筏基顶面的最不利荷载效应基本组合轴向压力设计值N=50000kN及弯矩设计值M=10000kN·m,试问在验算核心筒处筏板的冲切承载力时,冲切临界截面的最大剪应力值与下列何项数值最接近?
提示:同题10-50。
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》第8.4.8条规定,当需要考虑核心筒根部的弯矩影响时,距核心筒外表面h 0 /2处冲切临界截面的最大剪应力可按公式(8.4.7-1)计算,即
τ max =F l /u m h 0c M unb c AB /I s (8.4.7-1)今F l /u m h 0 已由题50算得,其值等于0.671N/mm 2 。而M unb =10000kN·m=1.0×10N·mm,c 1 =c 2 =11.6+1.35=12.95m,则
单选题 情况与题51完全相同,试问距核心筒外表面h 0 /2处临界截面能承受的最大剪应力0.7β np t /η(N/mm 2 )与下列何项数值最接近?
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》第8.4.8条规定,平板式筏基内筒下临界截面受冲切的最大剪应力承载力应按公式(10-5 2-1)计算
τ max ≤0.7β hp f t /η (10-52-1)
今届β hp =(800/h 0 ) 0.25 =(800/1350) 0.25 =0.877,η=1.25,f t =1.43N/mm 2 ,代入上式得:
0.7β hp f t /η=0.7×0.877×1.43/1.25=0.702N/mm 2
此值与选项D最接近,而其余各项A、B、C均因计算错误不正确。