单选题 21.  某办公楼,采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,房屋高度73m,地上18层,1~17层刚度、质量沿竖向分布均匀,18层为多功能厅,仅框架部分升至屋顶,顶层框架结构抗震等级为一级。剖面如下图所示,顶层梁高600mm。抗震设防烈度为8度(0.2g),丙类建筑,进行结构多遇地震分析时,顶层中部某边柱,经振型分解反应谱法及三组加速度弹性时程分析补充计算,18层楼层剪力、相应构件的内力及按实配钢筋对应的弯矩值见下表,表中内力为考虑地震作用组合,按弹性分析未经调整的组合设计值,弯矩均为顺时针方向。
   

   
【正确答案】 D
【答案解析】[考点] 1.某些高层框架一剪力墙结构钢筋混凝土办公楼,顶层为了设置多功能厅之类的大跨度房间,取消部分剪力墙或框架柱,甚至完全取消剪力墙,仅框架柱升至屋顶。该类结构虽符合规范对侧向刚度“自下而上由大到小”的概念设计原则,但分布不均匀,顶层侧向刚度突然变小,鞭梢效应明显。该类结构采用振型分解反应谱法计算时,不能完全反应实际受力情况,特别对顶层为框架的结构,计算结果有时偏小,会出现不安全因素,地震作用效应宜取弹性时程分析计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
   2.上题属于难题,如果没有该类工程的实际设计经验,仅靠查找规范条文很难正确作答,本题考查的内容较多,主要有以下几个方面:
   1)顶层取消部分剪力墙、柱形成大空间的高层结构,宜进行时程分析补充计算;
   2)构件抗震设计时,正确应用时程分析补充计算的结果;
   3)框架柱抗震设计时内力调整。
根据《高规》第3.5.9条及条文说明,结构宜进行弹性时程分析补充计算。
   根据《高规》第4.3.5条第4款,地震作用效应宜取弹性时程分析计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。顶层剪力取时程分析最大值2400kN,构件内力放大系数η=2400/2000=1.2
   柱弯矩设计值
   根据《高规》第6.2.1条,顶层柱弯矩不调整,但须乘以放大系数η
   Mc=350×1.2=420kN•m
   柱剪力设计值,须通过Mcua乘以放大系数η
   
   框架的抗震等级为一级
   根据《高规》式(6.2.3-1)