某16层办公楼,房屋高度58.5m,标准设防类,抗震设防烈度8度(0.20g),设计地震分组第二组,场地类别Ⅱ类,安全等级为二级,为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,13层楼面起立面单向收进,如题30~33图所示。
假定方案设计初算结果:平动周期T1=1.55s(x向),T2=1.1s(y向),第一扭转周期Tt=0.85s,x、y两个方向的最大层间位移分别为1/820、1/1100,楼层最大扭转位移比约为1.7。试问,下列何项调整更符合抗震设计的概念且较为经济合理?( )
房屋高度H=58.5m,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)第3.3.1条规定,8度(0.20g)框架剪力墙结构,58.5m<100m,属于A级高度。
根据第3.4.5条规定,A级高度建筑扭转位移比不宜大于1.2,不应大于1.5,本方案扭转位移比1.7不满足规范要求,需调整结构刚度,减少扭转效应,故A错误;
根据第3.4.5条规定,Tt/T1=0.85/1.55=0.55<0.9,满足要求,从该指标看,结构扭转刚度较好;
根据第3.7.3条规定,框架-剪力墙结构层间位移限值为1/800,x方向1/820<1/800,满足要求,y方向1/1100<1/800,满足要求;
结合x方向和y方向平动周期及最大层间位移可知,结构y方向平动刚度大于x方向平动刚度,且y方向平动刚度有一定富裕,应调整结构使两个方向平动刚度尽量接近。
B选项提高W1和W2刚度,主要是提高x方向平动刚度;
D选项提高W1和平面短向框架刚度,主要是提高x方向平动刚度和结构扭转刚度;
C选项减小W3和W4刚度,主要是减小y方向的平动刚度。
B、C、D均能达到使两个方向平动刚度接近、减小扭转效应的效果,由于y方向平动刚度有一定富裕,故C选项更加经济合理。
故选择C。
【考点分析】
本题主要考查以下内容:
①结构平面布置的相关知识;
②抗震设计的概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《高规》第3.3.1条判断结构属于A级高度还是B级高度;
②根据《高规》3.4.5条判断A选项;
③根据《高规》3.4.5条和第3.7.3条判断结构扭转刚度及各方向结构层间位移限值是否满足要求;
④综合分析B、C、D三个选项。
假定第15层结构①轴外挑5m,其平面图如题31图所示,y向在考虑偶然偏心的规定水平地震力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平均值的比值计算中,下列哪些点的位移必须关注?( )
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)第3.4.5条及其条文说明,或根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第3.4.3条及其条文说明,应关注楼层竖向构件,即抗侧力构件的水平位移,a点是悬挑末端,非抗侧力构件,故在计算位移比时不需关注,需要关注的是位于两侧的b、e两点。故选择B。
【考点分析】
本题主要考查结构平面布置的注意事项。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
根据《高规》第3.4.5条及其条文说明或《抗规》第3.4.3条及其条文说明分析判断。
假定,十四层角柱截面为800mm×800mm,如题32图所示。混凝土强度等级为C40(fc=19.1N/mm2),柱纵筋HRB400(25),箍筋HRB335(fy=300N/mm2),其剪跨比为2.2,轴压比为0.6,试问,该柱箍筋构造配置下列何项正确?( )
提示:该柱箍筋的体积配筋率满足规范要求。
房屋高度H=58.5m,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)第3.3.1条规定,8度(0.20g)框架剪力墙结构,58.5m<100m,属于A级高度。
根据第3.9.3条,8度(0.20g)、框架剪力墙结构,高度58.5m<60m,可得框架抗震等级为二级。
根据第10.6.5条第2款规定,体型收进部位上、下各2层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级宜提高一级采用,故14层角柱抗震等级由二级提高为一级。
根据表6.4.3-2可知,柱端箍筋加密区的箍筋最小直径为10mm,箍筋最大间距为min(6d,100)=min(6×25=150,100)=
100mm,故A、B错误。
根据第6.4.6条规定,一、二级框架柱角柱箍筋应全高加密,故沿全高间距应为100mm,D项错误。
因此选择C项。
【考点分析】
本题主要考查以下内容:
①柱箍筋构造配置;
②抗震等级判断;
③箍筋最小直径和箍筋最大间距取值。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《高规》第3.3.1条判断结构属于A级高度还是B级高度;
②根据《高规》第3.9.3条及第10.6.5条判断抗震等级;
③根据《高规》表6.4.3-2确定箍筋最小直径和箍筋最大间距;
④根据《高规》第6.4.6条确定箍筋加密间距。
假定,与14层角柱相连的外框架梁截面400mm×900mm。混凝土强度等级为C40,梁上承受竖向均布荷载,经计算梁支座顶面需配纵筋825,支座底面纵筋及箍筋为构造配置。试问,该框架梁支座底面纵筋及跨中箍筋配置构造,下列何项最为符合抗震设计要求且经济?( )
提示:该梁箍筋的面积配筋率满足规范要求。
满足二级时不应大于0.35的要求。
根据第6.3.2条规定,假设as=60mm,则梁端纵向钢筋配筋率为ρ=3928/(400×840)=1.2%<2%,由于抗震等级为二级,故箍筋最小直径为8mm,加密区箍筋最大间距为:
s=min(hb/4,8d,100)=min(900/4,8×22,100)=100mm
加密区长度取max(1.5hb,500)=max(1.5×900,500)=1350mm。
根据第6.3.5条规定,框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍,故跨中箍筋配置为Φ8@200(4)。
因此选择D项。
【考点分析】
本题主要考查以下内容:
①求配筋后的截面面积;
②配筋验算;
③混凝土受压区高度与有效高度之比值的计算;
④加密区箍筋最大间距的计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①求不同配筋的截面面积;
②根据《高规》第6.3.2条判断各配筋是否满足要求;
③复核计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值;
④根据《高规》第6.3.2条求加密区箍筋最大间距,从而分析跨中箍筋配置。