单选题

某11层住宅,采用现浇钢筋混凝土异形柱框架一剪力墙结构,房屋高度33m,剖面如下(Z)所示,抗震设防烈度7度(0.10g),场地类别Ⅱ类,异形柱混凝土强度等级C35,纵筋、箍筋采用HRB400。框架梁截面均为200mm×500mm。框架部分承受的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的20%。
   

23.  假定,异形柱KZ1在二层的柱底轴向压力设计值N=2700kN,KZ1采用面积相同的L形、T形、十字形截面(下图)均不影响建筑使用要求,异形柱肢端设置暗柱,剪跨比均不大于2。试问,下列何项截面可满足二层KZ1的轴压比要求?______
   
【正确答案】 C
【答案解析】[考点] 主要考查钢筋混凝土异形柱结构的抗震构造及异形柱截面抗震设计,本题主要考查异形柱轴压比的定义及限值要求。
根据《异柱规》异形柱的抗震等级为二级;
   L形柱、T形柱及十字形柱轴压比限值分别为0.55、0.60及0.65,考虑异形柱肢端设置暗柱,剪跨比均不大于2,L形柱、T形柱及十字形柱轴压比限值分别为0.55、0.65及0.70。
   三类柱截面面积均为200×(500+500+200)=240000mm2
   KZ1轴压比为N/(fcA)=2700000/(16.7×240000)=0.67>0.65,L及T形截面不满足要求,仅十字形截面满足要求。
   故选C。
   1.柱的轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比,限制轴压比是保证框架柱延性及抗倒塌能力的重要抗震措施。由于异形柱与矩形柱在截面特性、内力和变形特性、抗震性能等方面的特性差异,异性柱结构的轴压比限值与常规框架结构有所不同。
   2.根据《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149—2017表6.2.2的规定及注解,由于剪跨比均不大于2,轴压比限值减小0.05,L形柱、T形柱及十字形柱轴压比限值分别为0.50、0.55及0.60;异形柱肢端设暗柱可有效提高异形柱的抗震能力,本题各异形柱肢端均设置暗柱,因此L形柱轴压比限值增大0.05,T形柱及十字形柱在二级抗震时轴压比限值增大0.10,所以最终L形柱、T形柱及十字形柱轴压比限值分别为0.55、0.65及0.70。
   3.需要说明的是:
   1)实际工程中,高层建筑应尽量避免采用异形柱结构,必须采用时,宜采用异形柱框架-剪力墙结构;
   2)本题仅考虑轴压比条件,实际工程中柱子受力复杂,在弯矩、剪力和轴力等多重内力共同作用下,十字形截面不一定是最佳选择。