地震作用下底部剪力FEK=α1*Geq=*15028=3456KN.
8,某高层建筑,抗震设防烈度8度。
主楼高65m,采用钢筋混凝土框-剪结构;裙房高21m,采用钢筋混凝土框架结构。
设计时考虑在主、裙楼之间设缝。
试问,该缝的最小宽度应为多少
答:
根据《高层建筑结构设计》P27或《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)P13第条设置防震缝时,应符合下列规定:
1,框架结构房屋,高度不超过15m时不应小于100nn;超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m,4m,3m,2m,宜加宽20mm;框架—剪力墙结构房屋不应小于框架结构规定数值的70%,且不宜小于100mm.
2,防震缝两侧结构体系不同时,防震缝宽度应按不利的结构类型确定。
3,防震缝两侧的房屋高度不同时,防震缝宽度可按较低的房屋高度确定。
抗震设防烈度8度,框—剪结构,裙房高度21m,*(100+40)=98mm,所以防震缝宽度应设为100mm
9,开发商计划在上海市海湾旅游区建一幢框架-剪力墙体系的写字楼,试问最高能建多高(结构高度,单位为米)
答:
该框架—剪力墙体系的写字楼,属于抗震设防烈度7度的A级高度丙类建筑。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)查表级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度可知,该建筑最高可建120m
10已经用PKPM的SATWE模块计算了一幢结构,请根据分析结果对照高规条,看是否满足高规要求
答;根据《高层建筑结构设计》P26或《高层建筑混凝土结构技术规范》(JGJ3-2010)P12,第条规定,结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构建最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的倍,不应大于该楼层平均值的倍。
结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于.
二、框架结构设计题
工程资料及设计条件:
某6层钢筋混凝土框架结构,层高,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,Ⅳ类场地。
柱轴压比为,混凝土强度等级C30(fc=N/mm2,ft=N/mm2),纵向钢筋和箍筋均采用HRB400级钢筋(
360N/mm2)。
梁平法配筋图和柱配筋图(图中除角柱外,未注明的框架柱均为KZ-1)如图2所示。
图2四层梁配筋图
图3KZ-1配筋详图
1,用传统表达方法绘制KL205的配筋详图,在详图中应清晰地表达清楚以下内容:
(1)确定KL205的抗震等级;
答:
根据《高层建筑结构设计》P48,A级高度钢筋混凝土结构的抗震登记应按附表确定。
《高层建筑结构设计》P222查附表A级高度的高层建筑结构抗震等级可知,7度27米高的框架结构的抗震等级为二级,所以KL205的抗震等级为二级
(2)计算KL205受拉钢筋抗震锚固长度;
答
钢筋HRB400三级钢直径混凝土,受拉钢筋抗震锚固长度:
IaE=41d=41*25=1025mm
(3)计算KL205受拉钢筋的水平锚固长度;
答根据《高层建筑结构设计》P78,水平段锚固弯折前的水平投影长度不应小于=*1025=410mm
(4)根据上述
(2)和(3),以及图2和图3,试问KL205受拉钢筋锚固时,钢筋需要弯折吗如果需要弯折,确定弯折后的竖向锚固长度;
答;根据上述
(2)和(3),以及图2和图3,KL205受拉钢筋锚固时需要弯折。
根据《高层建筑结构设计》P78,弯折后的竖直投影长度应取15倍梁纵向钢筋直径,15*25=375mm
(5)确定KZ-1的箍筋加密区长度范围;
答;题中已说明KZ-1不是角柱。
根据《高层建筑结构设计》P72,底层柱的上段和其他各层柱的两端,应取矩形界面柱之长边尺寸,柱净高之1/6和500mm三者的最大值范围。
本题中取矩形截面柱长边尺寸800mm
(6)说明KZ-1箍筋加密区的箍筋直径和取值依据;
答;题中KZ-1箍筋加密区的箍筋直径为10mm,取值依据,参见《高层建筑结构设计》P72,表柱端箍筋加密区的构造要求,抗震等级二级,箍筋最小直径为8mm
2.假设框架抗震等级为三级,计算KL205在B轴~C轴跨中处纵筋配筋率,请验算是否满足梁的最小配筋率。
3.假设框架抗震等级为三级,计算KZ-1的体积配箍率,并验算是否符合最小体积配箍率要求。
4.假设框架抗震等级为三级,抗震设计如何实现强剪弱弯,请结合规范给出计算公式。
三、剪力墙结构设计题
1,某高层住宅楼,所在地区设防烈度为7度,主体结构高度90m,采用剪力墙结构体系,试根据高规确定该住宅楼的抗震等级,并写出依据。
答;根据《高层建筑结构设计》P48,A级高度钢筋混凝土结构的抗震登记应按附表确定。
《高层建筑结构设计》P222查附表级高度的高层建筑结构抗震等级可知,7度90米高的剪力墙结构的抗震等级为二级。
2,某剪力墙结构,30层(不计出屋面小塔楼),每层的层高均为3m,室外地坪相对标高为,地下室顶板标高(可作为结构嵌固端),某片剪力墙标高,试确定底部加强部位的高度(单位:
m)。
答:
根据《高层建筑结构设计》P83,抗震设计时,剪力墙底部加强部位的高度。
应从地下室顶板算起:
部分框支剪力墙结构的剪力墙,其底板加强部位的高度,可取框支层加框支层以上两层的高度及落地剪力墙总高度的1/10二者的较大值:
其他结构的剪力墙,底部加强部位的高度可取底部两层和强i总高度的1/10二者的较大值。
该建筑底部两层高度为6米,墙体总高度为+=80米。
墙体总高度的1/10为8米。
所以底部加强部位的高度为8米。
3,根据下图判定属于哪些梁属于连梁
答:
连梁位置已在途中标记,如下图
4,某剪力墙结构,抗震等级为二级,其中一字形剪力墙,墙肢截面高度h=5000mm,墙肢厚度b=300m,混凝土强度等级C35(fc=mm2)。
所受的恒荷载标准值为5000kN,活荷载标准值为2000kN,试确定其底部加强部位边缘构件类型,并写出计算过程。
答:
根据《高层建筑结构设计》P108,剪力墙的约束边缘厚茧分为四种:
暗桩、有翼墙、有端桩、有转角墙(L形墙)。
墙体所受轴向应力α=
=mm2>fc=mm
所以应采用约束边缘构件。
根据一字形剪力墙,约束边缘构建应采用暗桩。
5,剪力墙中有一约束边缘构件YAZ5,其配筋如下图所示,保护层厚度25mm,试计算该边缘构件的体积配箍率ρV;
答:
混凝土保护层厚度取25mm,则柱箍筋所围核心区尺寸为460mm*250mm箍筋长度为3*510+4*300=2730mm
箍筋的体积配筋率
Ρv=**102*2730/460*250*150=
四、框架-剪力墙结构设计题
某30层高层建筑结构(框架-剪力墙结构),经建模分析,该楼框架部分承担的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的80%,应按何种结构类型进行设计。
答:
根据《高层建筑结构设计》P114相关内容进行设计。
经建模分析,该楼框架部分承担的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的80%,主要地震倾覆力矩由框架结构承担,所以应采用框架结构中嵌入剪力墙的结构方案。