(一)试题回顾
【试题4.1.1】 剪力墙布置(2007年)
在长方形平面现浇钢筋混凝土框架-剪力墙高层结构中,关于剪力墙布置的下列几种说法,其中何项不够准确?
(A)结构两主轴方向均应布置剪力墙,并且两个方向剪力墙宜形成L形,T形和I形等形式
(B)单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%
(C)两方向的剪力墙宜集中布置在结构单元的两尽端,增大整个结构的抗扭能力
(D)抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构两主轴方向的侧向刚度接近
【试题4.1.2】 剪力墙布置(2008年)
下列关于高层建筑钢筋混凝土框架-剪力墙结构中剪力墙布置的一些观点,其中何项无不妥之处?
(A)剪力墙是主要抗侧力构件,数量尽量多一些,全部剪力墙抗弯刚度之和越大越好
(B)抗震设计时,剪力墙的布置宜使各主轴方向的侧向刚度接近,非地震区抗风设计时,则可根据各主轴风力大小布置,使结构满足承载力和位移要求
(C)剪力墙应布置在建筑物周边,增大建筑物的抗扭刚度
(D)非地震区抗风设计时,剪力墙的数量应使框架部分承受的倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%
【试题4.1.3】 横向剪力墙间距(2010年)
某钢筋混凝土框架-剪力墙结构,房屋高度为48m,抗震设防烈度为7度,丙类建筑。该房屋平面为长矩形,楼盖横向宽度为20m,楼盖无大洞口;每层楼盖均为装配整体式楼盖,采用现浇层厚度为70mm的叠合楼板。在布置横向剪力墙时,横向剪力墙的间距(m)采用下列何项数值时,最接近并满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)的最低构造规定?
(A)40 (B)50 (C)60 (D)80
【试题4.1.4】 剪力墙布置(2011年)
长矩形平面现浇钢筋混凝土框架-剪力墙高层结构,楼、屋盖抗震墙之间无大洞口,抗震设防烈度为8度时,下列关于剪力墙布置的几种说法,其中何项不够准确?
(A)结构两主轴方向均应布置剪力墙
(B)楼、屋盖长宽比不大于3时,可不考虑楼盖平面内变形对楼层水平地震剪力分配的影响
(C)两方向的剪力墙宜集中布置在结构单元的两尽端,增大整个结构的抗扭能力
(D)剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近
(二)规范规定
1.双向抗侧力体系
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
8.1.5 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系;抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。
本项规定的机理,《高层建筑混凝土结构技术规程》的“条文说明”有讲述,现摘录于下:
8.1.5 框架-剪力墙结构是框架和剪力墙共同承担竖向和水平作用的结构体系,布置适量的剪力墙是其基本特点。为了发挥框架-剪力墙结构的优势,无论是否抗震设计,均应设计成双向抗侧力体系,且结构在两个主轴方向的刚度和承载力不宜相差过大;抗震设计时,框架-剪力墙结构在结构两个主轴方向均应布置剪力墙,以体现多道防线的要求。
2.刚性连接、对中布置
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
8.1.6 框架-剪力墙结构中,主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接;梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合;框架梁、柱中心线之间有偏离时,应符合本规程第6.1.7条的有关规定。
本项规定的机理,《高层建筑混凝土结构技术规程》的“条文说明”有讲述,现摘录于下:
8.1.6 框架-剪力墙结构中,主体结构构件之间一般不宜采用铰接,但在某些具体情况下,比如采用铰接对主体结构构件受力有利时可以针对具体构件进行分析判定后,在局部位置采用铰接。
《建筑抗震设计规范》规定:
6.1.5 框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距大于宽的1/4时,应计入偏心的影响。本项规定的机理,《建筑抗震设计规范》的条文说明有讲述,现摘录于下:
6.1.5 梁中线与柱中线之间、柱中线与抗震墙中线之间有较大偏心距时,在地震作用下可能导致核心区受剪面积不足,对柱带来不利的扭转效应。当偏心距超过1/4柱宽时,需进行具体分析并采取有效措施,如采用水平加腋梁及加强柱的箍筋等。
3.剪力墙布置
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
8.1.7 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列规定:
1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;
2 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;
3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和形等形式;
4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%;
5 剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;
6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;
7 抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
《建筑抗震设计规范》规定:
6.1.8 框架-抗震墙结构和板柱-抗震墙结构中的抗震墙设置,宜符合下列要求:
1 抗震墙宜贯通房屋全高。
2 楼梯间宜设置抗震墙,但不宜造成较大的扭转效应。
3 抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。
4 房屋较长时,刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。
5 抗震墙洞口宜上下对齐;洞边距端柱不宜小于300mm。
4.剪力墙间距
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
8.1.8 长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中,其剪力墙的布置尚宜符合下列规定:
1 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表8.1.8的要求,当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应适当减小;
2 纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。
表8.1.8 剪力墙间距(m)
注:1.表中B为剪力墙之间的楼盖宽度(m);
2.装配整体式楼盖的现浇层应符合本规程第3.6.2条的有关规定;
3.现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可作为现浇板考虑;
4.当房屋端部未布置剪力墙时,第一片剪力墙与房屋端部的距离,不宜大于表中剪力墙间距的1/2。
《建筑抗震设计规范》规定:
6.1.6 框架-抗震墙、板柱-抗震墙结构以及框支层中,抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比,不宜超过表6.1.6的规定;超过时,应计入楼盖平面内变形的影响。
表6.1.6 抗震墙之间楼屋盖的长宽比
本项规定的机理,《高层建筑混凝土结构技术规程》的“条文说明”有讲述,现摘录于下:
8.1.8 长矩形平面或平面有一方向较长(如L形平面中有一肢较长)时,如横向剪力墙间距过大,在侧向力作用下,因不能保证楼盖平面的刚性而会增加框架的负担,故对剪力墙的最大间距作出规定,当剪力墙之间的楼板有较大开洞时,对楼盖平面刚度有所削弱,此时剪力墙的间距宜再减小。纵向剪力墙布置在平面的尽端时,会造成对楼盖两端的约束作用,楼盖中部的梁板容易因混凝土收缩和温度变化而出现裂缝,故宜避免。同时也考虑到在设计中有剪力墙布置在建筑中部,而端部无剪力墙的情况,用表注4的相应规定,可防止布置框架的楼面伸出太长,不利于地震力传递。(www.xing528.com)
(三)算例
【例4.1.1】 对框架-剪力墙结构进行结构布置时,下列说法不正确的是何项?
(A)由于剪力墙是框架-剪力墙结构中的主要抗测力构件,因此在各个主轴方向上,均需设置剪力墙
(B)在抗震设防区进行结构布置时,宜使框架-剪力墙结构在各个主轴方向上的侧向刚度数值相接近
(C)宜将各主轴方向上设置的剪力墙相互整体连接,组成T形、L形、形或围成筒体
(D)在每个主轴方向上的剪力墙片数,只需按抵抗侧向力的要求即可确定
正答:(D)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.5条,(A)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7-7条,(B)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7-3条,(C)项准确。
位于各主轴方向上的剪力墙的片数,不但由抗侧力的需要所确定,而且还需满足一些构造要求,(D)项不准确。
【例4.1.2】 在长矩形平面现浇钢筋混凝土框架-剪力墙高层结构中,关于剪力墙布置的下列几种说法,其中何项不够准确?
(A)结构两主轴方向均应布置剪力墙,并且两个方向剪力墙宜形成L形,T形和形等形式
(B)单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的30%
(C)两方向的剪力墙宜集中布置在结构单元的两尽端,增大整个结构的抗扭能力
(D)抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构两主轴方向的侧向刚度接近
正答:(C)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.5条和第8.1.7条第3款,(A)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第4款,(B)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.8条第2款,(C)项不准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第7款,(D)项准确。
【例4.1.3】 框架-剪力墙结构中的剪力墙布置,下列哪一种说法是不正确的?
(A)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位
(B)纵横剪力墙宜组成L形、T形和I形等形式
(C)剪力墙宜贯通建筑物的全高,以避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐
(D)楼、电梯间等竖井应尽量远离剪力墙
正答:(D)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第1款,(A)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第3款,(B)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第5款,(C)项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第6款,(D)项不准确。楼、电梯间等竖井因形成楼盖水平刚度不连续,因此,宜尽量使其与靠近的抗侧力结构(剪力墙、框架柱)结合布置。
【例4.1.4】 下列对地震区框架-剪力墙结构中剪力墙设置的叙述,哪些是正确的?
Ⅰ.剪力墙的布置宜符合“分散、均匀、周边、对称”的原则
Ⅱ.不宜在楼、电梯间、平面形状变化处设置横向剪力墙
Ⅲ.剪力墙宜贯通房屋全高
Ⅳ.横向剪力墙之间楼、屋盖长宽比要求与楼、屋盖类别和抗震设防烈度无关
(A)Ⅰ、Ⅱ (B)Ⅰ、Ⅲ (C)Ⅲ、Ⅳ (D)Ⅱ、Ⅲ
正答:(B)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条,Ⅰ项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第1款,Ⅱ项不准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第5款,Ⅲ项准确。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.8条,Ⅳ项不准确。
【例4.1.5】 高层框架-剪力墙结构的剪力墙布置不宜过分集中,下列哪项符合规定?
(A)单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的30%
(B)各楼层每道剪力墙承受的水平地震剪力不宜超过该楼层总剪力的30%
(C)各楼层每道剪力墙承受的水平剪力不宜超过该楼层总剪力的50%
(D)各楼层每道剪力墙承受的地震楼层剪力,不超过该楼层总地震剪力的1/3
正答:(A)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.7条第4款的规定。
【例4.1.6】 某现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,抗震设防烈度为8度,楼面横向宽度为18m。试问,在布置横向剪力墙时,其剪力墙间距s(m)应取下列何项数值?
(A)40 (B)44 (C)42 (D)45
正答:(A)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.8条规定,查《高层建筑混凝土结构技术规程》表8.1.8有
s=min(3.0B,40)=min(3.0×18,40)=40m
【例4.1.7】 某钢筋混凝土框架-剪力墙结构高层建筑,抗震设防烈度为8度,房屋高度30m,平面形状为62m×22m的矩形。楼板采用预应力混凝土预制板,板缝宽度40mm,板缝内配置钢筋。板上浇筑50mm厚的现浇混凝土面层,面层内配置6@200的钢筋网,钢筋网锚固在剪力墙内。在布置横向剪力墙时,下列何项数值符合规范的最大间距要求?
(A)30m (B)40m (C)50m (D)55m
正答:(A)
查《高层建筑混凝土结构技术规程》表8.1.8,对抗震设防烈度为8度,楼盖形式为装配整体的情况,横向剪力墙间距应在2.5B及30m中取较小值,因2.5B=2.5×22=55.0m>30m,故布置横向剪力墙时,剪力墙最大间距应为30m。
【例4.1.8】 抗震设防烈度为8度的现浇高层框架-剪力墙结构,横向剪力墙的间距,下列哪项符合规定要求?
(A)≤4B,并且≤50m,取较小值 (B)≤3B,并且≤40m,取较小值
(C)≤2.5B,并且≤30m,取较小值 (D)≤2B,并且≤30m,取较小值
正答:(B)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》表8.1.8。
【例4.1.9】 非抗震设计的高层建筑,当采用现浇框架-剪力墙结构时,其横向剪力墙的间距应同时满足下列哪两项要求?
Ⅰ.≤3倍建筑的宽度 Ⅱ.≤5倍建筑的宽度 Ⅲ.≤40m Ⅳ.≤60m
(A)Ⅰ、Ⅲ (B)Ⅱ、Ⅳ (C)Ⅰ、Ⅳ (D)Ⅱ、Ⅲ
正答:(B)
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》表8.1.8规定,非抗震设计的高层建筑,现浇框架-剪力墙结构其横向剪力墙间距宜满足小于等于5倍建筑的楼面宽度及≤60m(两者取较小值)。
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