某高层住宅楼(丙类建筑),设有两层地下室,地面以上为16层,房屋高度45.60m,室内外高差0.30m,首层层高3.3m,标准层层高为2.8m。建于8度地震区(设计基本地震加速为0.2g,设计地震分组为第一组,Ⅱ类建筑场地)。采用短肢剪力墙较多的剪力墙结构,1~3层墙体厚度均为250mm,地上其余层墙体厚度均为200mm,在规定水平地震作用下其短肢剪力墙承担的第一振型底部地震倾覆力矩占结构底部总地震倾覆力矩的45%。其中一榀剪力墙一至三层截面如图34-38(Z)所示。墙体混凝土强度等级7层楼板面以下为C35(fc=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2),7层以上为C30,墙体竖向、水平分布钢筋以及墙肢边缘构件的箍筋均采用HRB335级钢筋,墙肢边缘构件的纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋。
已知二层某连梁截面尺寸为250mm×600mm,ln=1100mm,抗震等级为二级,as=as'=35mm,箍筋采用HRB335级钢筋(fv=300N/mm2),连梁左、右端同时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值,重力荷载代表值作用下,按简支梁计算的连梁端截面剪力设计值VGb=10kN。试问,该连梁满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002抗震设计要求的最小箍筋配置(双肢箍)应取下列何项()。
A.8@100
B.10@100
C.10@150
D.12@100
参考答案:D
解析:
【命题思路】
本题主要考查以下几个内容:
1.连梁剪力设计值确定:在已知连梁左右端弯矩设计值的条件下如何确定连梁端部截面的剪力设计值;
2.连梁截面承载力的验算:在已知连梁端部截面剪力设计值的条件下,确定符合规范最低要求的连梁抗剪箍筋面积;
3.规范对连梁抗剪箍筋的构造要求。
【解题分析】
1.连梁是对剪力墙结构抗震性能影响较大的构件,规范根据震害经验和相关试验成果对之进行了比较严格的规定:截面尺寸的规定;承载力的验算要求;剪力设计值的规定等。本题主要是考察连梁剪力设计值的确定和截面承载力的验算。
2.为了实现连梁的强剪弱弯、推迟剪切破坏、提高延性,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002(《建筑抗震设计规范》亦有类似的规定,本题为了方便考生解答指出用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002作答)第7.2.22条给出了连梁剪力设计值的相关规定和不同抗震等级的增大系数。本题已经给出连梁抗震等级和其端部考虑地震作用组合的弯矩设计值,由《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002式(7.2.22-1)即可求出其剪力设计值。
3.关于连梁截面验算,实际上应包括正截面受弯和斜截面受剪承载力两部分。受弯验算与梁相同,规范未列条文规定,连梁的受剪验算《高规》JGJ3-2002第7.2.24条给出了明确的规定,需要注意的是,此处的剪力设计值是经过第7.2.22条调整增大过的,目的是保证连梁的强剪弱弯,本题中只要将上述调整求得的剪力设计值带入《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002式(7.2.24-3)便可得到满足规范、规程最低要求的抗剪钢筋面积。
4.另外,连梁的跨高比是影响连梁抗剪性能的重要因素(需要说明的是,在跨高比计算中对连的计算跨度l如何取值,规范没有明确,此处,按连梁的净跨或连梁的计算跨度计算,均不影响跨高比的判别),故规范对小跨高比的连梁限制更加严格,并以2.5为界,本题连梁跨高比小于2.5,因此采用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002公式(7.2.24-3)进行计算。
5.另外,还需注意,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第7.2.26条第2款:沿连梁全长箍筋的构造应按本规程第6.3.2条框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用,所以,剪力墙箍筋的配置尚需结合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第6.3.2条的构造规定综合确定。