某普通住宅,采用现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构,房屋高度40.9m。地下1层,地上13层,首层~三层层高分别为4.5m、4.2m、3.9m,其余各层层高均为2.8m,抗震设防烈度为7度,Ⅱ类建筑场地。第3层设转换层,纵横向均有落地剪力墙,地下一层顶板可作为上部结构的嵌固部位。
假定,该结构第四层某剪力墙,其中一端截面为矩形,如下图所示,墙肢长度为6000mm,墙厚为250mm,箍筋保护层厚度为15mm,抗震等级为一级,重力荷载代表值作用下的轴压比μN=0.40,混凝土强度等级C40(fe=19.1N/mm2)。纵筋及箍筋采用HRB400钢筋(fy=360N/mm2)。试问,该剪力墙矩形截面端,满足规程最低要求的边缘构件阴影部分长度ac和最小箍筋配置,与下列何项最为接近()。提示:不考虑水平分布钢筋的影响。
A.ae=600mm、箍筋10@100
B.ae=600mm、箍筋8@100
C.ae=450mm、箍筋8@100
D.ae=450mm、箍筋10@100
参考答案:A
解析:
本工程第四层仍属底部加强部位,应设置约束边缘构件,其轴压比μ=0.40,一级抗震等级,根据《高规》表7.2.15,约束边缘构件沿墙肢的长度l=0.20h=1200mm。
根据《高规》图7.2.15,得出约束边缘构件阴影范围长度;根据《高规》表7.2.15,约束边缘构件配箍特征值λ=0.20;由《高规》公式(7.2.15)得体积配箍率;根据《混规》式(6.6.3-2),算出箍筋10@100实际体积配箍率,箍筋8@100实际体积配箍率。
故选A。
【命题思路】
本题主要考查以下内容:
1.部分框支剪力墙结构底部加强部位的确定;
2.底部加强部位约束边缘构件阴影部分长度的确定;
3.底部加强部位约束边缘构件的箍筋配置及体积配箍率的计算。
【解题分析】
1.要确定剪力墙边缘构件阴影部分长度及箍筋配置,首先要明确该边缘构件是约束边缘构件还是构造边缘构件。由题于条件可知该工程为部分框支剪力墙结构,第3层为转换层,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第10.2.2条,转换层以上两层均为剪力墙底部加强部位,故第4层属于底部加强部位,且墙的轴压比μ=0.40,从而该层剪力墙应设置约束边缘构件。
2.约束边缘构件阴影部分长度及箍筋配置,由《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.2.15条予以确定,该条文在有关剪力墙的工程设计中非常重要,考生应熟悉并熟练掌握。
3.剪力墙体积配箍率的正确计算也是解答本题关键。关于体积配箍率的计算由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.3条确定,在结构构件设计中经常用到,考生应熟练掌握。计算箍筋体积时,箍筋长度计算至与之垂直箍筋的中到中,计算混凝土核心截面面积时,算至箍筋内表面。
4.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.2.15条规定:体积配箍率计算可计入箍筋、拉筋以及符合构造要求的水平分布钢筋,计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的30%,为简化计算本题给出提示:不考虑水平分布钢筋的影响。