单选题
某环形截面钢筋混凝土烟囱，如下图所示，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组第一组，场地类别Ⅱ类，基本风压w
0
=0.40kN/m
2
。烟囱基础顶面以上总重力荷载代表值为15000kN，烟囱基本自振周期为T
1
=2.5s。
单选题
已知，烟囱底部(基础顶面处)由风荷载标准值产生的弯矩M=11000kN·m，由水平地震作用标准值产生的弯矩M=18000kN·m，由地震作用、风荷载、日照和基础倾斜引起的附加弯矩M=1800kN·m。试问，烟囱底部截面进行抗震极限承载能力设计时，烟囱抗弯承载力设计值最小值R
d
(kN·m)，与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
B
【答案解析】根据《烟囱规范》式(3.1.8-1)
R d ≥γ RE (γ GE S GE +γ Eh S Ehk +ψ WE γ W S wk +ψ MaE S MaE
钢筋混凝土烟囱：γ RE =0.9
仅水平地震作用：γ Eh =1.3
重力荷载代表值产生的弯矩，体现在地震附加弯矩中，ψ MaE =1.0
R d ≥0.9×(1.3×18000+0.2×1.4×11000+1.0×1800)=25452kN·m
答案选B。
第一小题、第二小题是关于钢筋混凝土烟囱设计方面的内容，高耸结构和横向作用是高层结构考试大纲命题要求的两部分内容，虽没有高层建筑混凝土结构部分重要，但每年的考题都涉及。烟囱横向作用的计算与效应组合非常复杂，本题仅仅给出风荷载、水平地震作用、由地震作用风荷载日照和基础倾斜引起的附加弯矩三组效应，进行截面抗震验算并考查几个重要参数的取值。
1．烟囱底部截面进行抗震极限承载能力设计时，求抗弯承载力设计值最小值，实际上是进行截面抗震验算。《烟囱设计规范》GB50051-2002中有两个验算公式：(3.1.8-1)及(3.1.8-2)，按第3.1.8条条文说明，式(3.1.8-1)适用于普通烟囱外筒的抗震验算。式中参与组合的荷载及作用有五项，完全对称的烟囱，重力荷载代表值及竖向地震作用的影响体现在附加弯矩中，后三项中水平地震作用效应起控制作用，其他两项需乘以组合值系数。
2．计算公式中几个重要参数的取值需要注意，承载力抗震调整系数：γ RE =0.9，仅计算竖向地震作时取1.0，与高层结构抗弯承载力抗震验算时取值不同；风荷载效应的分项系数及组合值系数与高层结构一致；由地震作用风荷载日照和基础倾斜引起的附加弯矩没有分项系数，组合值系数1.0。
3．本题机读通过率34.1%。
R d ≥γ RE (γ GE S GE +γ Eh S Ehk +ψ WE γ W S wk +ψ MaE S MaE
钢筋混凝土烟囱：γ RE =0.9
仅水平地震作用：γ Eh =1.3
重力荷载代表值产生的弯矩，体现在地震附加弯矩中，ψ MaE =1.0
R d ≥0.9×(1.3×18000+0.2×1.4×11000+1.0×1800)=25452kN·m
答案选B。
第一小题、第二小题是关于钢筋混凝土烟囱设计方面的内容，高耸结构和横向作用是高层结构考试大纲命题要求的两部分内容，虽没有高层建筑混凝土结构部分重要，但每年的考题都涉及。烟囱横向作用的计算与效应组合非常复杂，本题仅仅给出风荷载、水平地震作用、由地震作用风荷载日照和基础倾斜引起的附加弯矩三组效应，进行截面抗震验算并考查几个重要参数的取值。
1．烟囱底部截面进行抗震极限承载能力设计时，求抗弯承载力设计值最小值，实际上是进行截面抗震验算。《烟囱设计规范》GB50051-2002中有两个验算公式：(3.1.8-1)及(3.1.8-2)，按第3.1.8条条文说明，式(3.1.8-1)适用于普通烟囱外筒的抗震验算。式中参与组合的荷载及作用有五项，完全对称的烟囱，重力荷载代表值及竖向地震作用的影响体现在附加弯矩中，后三项中水平地震作用效应起控制作用，其他两项需乘以组合值系数。
2．计算公式中几个重要参数的取值需要注意，承载力抗震调整系数：γ RE =0.9，仅计算竖向地震作时取1.0，与高层结构抗弯承载力抗震验算时取值不同；风荷载效应的分项系数及组合值系数与高层结构一致；由地震作用风荷载日照和基础倾斜引起的附加弯矩没有分项系数，组合值系数1.0。
3．本题机读通过率34.1%。
单选题
烟囱底部(基础顶面处)截面筒壁竖向配筋设计时，需要考虑地震作用并按大、小偏心受压包络设计，已知，小偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力不利，大偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力有利。假定，小偏心受压时轴压力设计值为N
1
(kN)，大偏心受压时轴压力设计值为N
2
(kN)。试问，N
1
、N
2
与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
D
【答案解析】根据《烟囱规范》5.5.1条3款，抗震设防烈度为8度时，考虑竖向地震作用。
根据《烟囱规范》式(5.5.5-1)
F Ev0 =±0.75α vmax G E =±0.75×0.65×0.16×15000=1170kN
根据《烟囱规范》式(3.1.8-1)
N=γ GE S GE +γ Ev S Evk
重力荷载代表值产生的轴力，小偏压时对烟囱承载能力不利，γ GE =1.2
竖向地震作用为主：γ Ev =1.3
N 1 =1.2×1.5000+1.3×1170=19521kN
重力荷载代表值产生的轴力，大偏压时对烟囱承载能力有利，γ GE =1.0
竖向地震作用为主：γ Ev =1.3
N 2 =1.0×15000-1.3×1170=13479kN
答案选D。
本题属于高耸结构的抗震设计范畴，以烟囱为例，主要考查以下内容：
1．设防烈度为8度的烟囱应考虑竖向地震作用；
2．烟囱竖向地震作用的计算；
3．小偏心受压时烟囱底部轴压力设计值的计算；
4．大偏心受压时烟囱底部轴压力设计值的计算。
1．高耸结构与高层结构抗震设计，基本原理相同，具体计算方法及构造存在较大差别，不同类型的高耸结构也有很大差别，本题以烟囱为例考查高耸结构的抗震设计，考点较多，为难题。
2．根据《烟囱设计规范》GB50051-2002第5.5.1-3，8度时应竖向地震作用，这项规定与高层结构不同。竖向地震作用的计算比较简单，可由式(5.5.5-1)代入数值求出。
3．题目给出的“小偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力不利，大偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力有利”非常重要，即使不做特别提示，也应该充分掌握，属结构设计的基本知识。上述提示之所以重要，是因为这类提示往往针对高耸结构的效应组合，涉及各种工况及大量的分项系数、组合系数的正确取值。
4．烟囱底部轴压力涉及重力荷载代表值产生的轴力及竖向地震作用，竖向地震作用的分项系数查表3.1.8-1，γ Ev =1.3无变化；重力荷载代表值的分项系数，小偏压时对烟囱承载能力不利，γ GE =1.2，大偏压时对烟囱承载能力有利，γ GE =1.0。
5．烟囱计算往往较繁琐，一般选标准图或采用电算，对该类题无把握时，宜留到最后有时间再做。仔细分析找出关键考点：8度烟囱应考虑竖向地震作用；底部轴压力涉及重力荷载代表值及竖向地震作用；荷载组合及相关系数的取值。把题目分解理顺解题或许会简单些。
6．本题机读通过率11.5%。
根据《烟囱规范》式(5.5.5-1)
F Ev0 =±0.75α vmax G E =±0.75×0.65×0.16×15000=1170kN
根据《烟囱规范》式(3.1.8-1)
N=γ GE S GE +γ Ev S Evk
重力荷载代表值产生的轴力，小偏压时对烟囱承载能力不利，γ GE =1.2
竖向地震作用为主：γ Ev =1.3
N 1 =1.2×1.5000+1.3×1170=19521kN
重力荷载代表值产生的轴力，大偏压时对烟囱承载能力有利，γ GE =1.0
竖向地震作用为主：γ Ev =1.3
N 2 =1.0×15000-1.3×1170=13479kN
答案选D。
本题属于高耸结构的抗震设计范畴，以烟囱为例，主要考查以下内容：
1．设防烈度为8度的烟囱应考虑竖向地震作用；
2．烟囱竖向地震作用的计算；
3．小偏心受压时烟囱底部轴压力设计值的计算；
4．大偏心受压时烟囱底部轴压力设计值的计算。
1．高耸结构与高层结构抗震设计，基本原理相同，具体计算方法及构造存在较大差别，不同类型的高耸结构也有很大差别，本题以烟囱为例考查高耸结构的抗震设计，考点较多，为难题。
2．根据《烟囱设计规范》GB50051-2002第5.5.1-3，8度时应竖向地震作用，这项规定与高层结构不同。竖向地震作用的计算比较简单，可由式(5.5.5-1)代入数值求出。
3．题目给出的“小偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力不利，大偏心受压时重力荷载代表值的轴压力对烟囱承载能力有利”非常重要，即使不做特别提示，也应该充分掌握，属结构设计的基本知识。上述提示之所以重要，是因为这类提示往往针对高耸结构的效应组合，涉及各种工况及大量的分项系数、组合系数的正确取值。
4．烟囱底部轴压力涉及重力荷载代表值产生的轴力及竖向地震作用，竖向地震作用的分项系数查表3.1.8-1，γ Ev =1.3无变化；重力荷载代表值的分项系数，小偏压时对烟囱承载能力不利，γ GE =1.2，大偏压时对烟囱承载能力有利，γ GE =1.0。
5．烟囱计算往往较繁琐，一般选标准图或采用电算，对该类题无把握时，宜留到最后有时间再做。仔细分析找出关键考点：8度烟囱应考虑竖向地震作用；底部轴压力涉及重力荷载代表值及竖向地震作用；荷载组合及相关系数的取值。把题目分解理顺解题或许会简单些。
6．本题机读通过率11.5%。