(一)试题回顾
【试题2.4.15】 节点核心区的水平箍筋设置(2006年)
抗震等级为二级的框架结构,其节点核心区的尺寸及配筋如图2.4.23所示。混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),主筋及箍筋分别采用HRB335(fy=300N/mm2)和HPB235(fyv=210N/mm2),纵筋保护层厚30mm。已知柱的剪跨比大于2。
图 2.4.23
试问,节点核心区箍筋的配置如下列何项所示时,才最接近且又满足规程中的最低构造要求?
(A)10@150 (B)10@100
(C)8@100 (D)8@75
【试题2.4.16】 节点核心区的箍筋体积配箍率(2007年)
某10层框架结构,框架抗震等级为一级。框架梁、柱混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2)。该框架中某柱截面尺寸为650mm×650mm,剪跨比为1.8,节点核心区上柱轴压比0.45,下柱轴压比0.60,柱纵筋直径为28mm,其混凝土保护层厚度为30mm。节点核心区的箍筋配置,如图2.4.24所示,采用HPB235级钢筋(fy=210N/mm2)。
试问,满足规程构造要求的节点核心区箍筋体积配箍率的取值,应与下列何项数值最为接近?
提示:按《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)作答。
(A)ρv=0.8% (B)ρv=1.0%
(C)ρv=1.1% (D)ρv=1.2%
(二)规范规定
《混凝土结构设计规范》规定:
图 2.4.24
11.6.8 框架节点区箍筋的最大间距、最小直径宜按本规范表11.4.12-2采用。对一、二、三级抗震等级的框架节点核心区,配箍特征值λv分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且其箍筋体积配筋率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。当框架柱的剪跨比不大于2时,其节点核心区体积配箍率不宜小于核心区上、下柱端体积配箍率中的较大值。
11.4.12 2 框架柱和框支柱上、下两端箍筋应加密,加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表11.4.12-2的规定;
表11.4.12-2 柱端箍筋加密区的构造要求
注:柱根系指底层柱下端的箍筋加密区范围。
(三)算例
【例2.4.13】 节点核心区的箍筋体积配箍率条件:某10层框架结构,框架抗震等级为一级。框架梁、柱混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2)。该框架中某柱截面尺寸为650mm×650mm,剪跨比为1.8,节点核心区上柱轴压比0.45,下柱轴压比0.60,柱纵筋直径为28mm,节点核心区的箍筋配置,如图2.4.25所示,采用HPB300级钢筋(fy=270N/mm2)。
要求:校核节点核心区箍筋体积配箍率。
答案:根据《混规》表11.4.12-2,抗震等级一级时,箍筋最小直径为10mm,(6×28mm=168mm>100mm,取100mm),最大间距为100mm。
图 2.4.25(www.xing528.com)
l1=l2=(650-2×25)mm=600mm,bcor×hcor=(650-2×30)×(650-2×30)mm2=590×590mm2
由《混凝土结构设计规范》式(6.6.3-2):
根据《混规》第11.6.8条,要求一级框架节点核心区的配箍特征值λ≥0.12,且要求体积配箍率≥0.6%。
根据《混规》第11.6.8条,柱剪跨比不大于2的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中较大值。
由《混规》表11.4.17查得,一级抗震,轴压比为0.45、0.60时最小配箍特征值分别为0.12和0.15,故取核心区λv=0.15。
根据《混规》式(11.4.17),混凝土强度等级C30低于C35,按(fc=16.7N/mm2)计算:
根据《混规》11.4.7-4条,λ不大于2时,箍筋体积配箍率不应小于1.2%。ρv=0.0108<0.012,不可以。
【例2.4.14】 抗震等级为二级的多层框架结构,其节点核心区的尺寸及配筋如图2.4.26所示,混凝土强度等级为C40,fc=19.1N/mm2,主筋采用HRB400,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB300,fyv=270N/mm2。已知柱的剪跨比大于2。
试问,节点核心区箍筋的配置,下列何项最接近且满足规程中的最低构造要求?
(A)10@200 (B)10@100
(C)8@100 (D)8@75
正答:(D)
根据《混规》第11.6.8条规定。
抗震等级二级,λv≥0.10,ρv≥0.5%
由《混规》第11.4.17条:
ρv≥λvfc/fyv=0.10×19.1/270=0.707%>0.5%
由《混规》式(6.6.3-2):
图 2.4.26
根据《混规》第11.6.8条规定,查《混规》表11.4.12-2知,箍筋最小直径:8mm;最大间距:min(8d,100)=min(8×22,100)=100mm,故排除(A)项。
选10@100,
选8@100,,不满足,应排除。
选8@75,
所以最接近且满足规程中最低构造要求的是(D)项。
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