截面内力调整方法及规定—抗震墙内力设计值

（一）试题回顾

【试题6.4.4】 剪力墙的底部内力（2008年）

某部分框支剪力墙结构，房屋高度45.9m。该建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，Ⅱ类建筑场地。第3层为转换层；纵横向均有落地剪力墙；地下一层板顶作为上部结构的嵌固端。首层某剪力墙墙肢W1，墙肢底部截面考虑地震作用组合的内力计算值为：弯矩M_W=2900kN·m，剪力V_w=724kN。试问W1墙肢底部截面的内力设计值，应最接近于下列何项数值？

（A）M=2900kN·m，V=1160kN （B）M=4350kN·m，V=1160kN

（C）M=2900kN·m，V=1050kN （D）M=3650kN·m，V=1050kN

【试题6.4.5】 框支角柱所承受轴力（2008年）

某部分框支剪力墙结构，房屋高度45.9m。该建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，Ⅱ类建筑场地。第3层为转换层；纵横向均有落地剪力墙；地下一层板顶作为上部结构的嵌固端。首层某根框支角柱C1，对应于地震作用标准值作用下，其柱底轴力N_Ek=1100kN，重力荷载代表值作用下，其柱底轴力标准值为N_GE=1950kN。假设框支柱抗震等级为一级，不考虑风荷载。试问，柱C1配筋计算时所采用的有地震作用的柱底轴力组合设计值（kN），应最接近于下列何项数值？

（A）N=3770 （B）N=4485 （C）N=4935 （D）N=5660

【试题6.4.6】 框支柱端部所承受的弯矩（2010年）

某底部带转换层的钢筋混凝土框架-核心筒结构，抗震设防烈度为7度，丙类建筑，建于Ⅱ类建筑场地。该建筑物地上31层，地下2层；地下室在主楼平面以外部分，无上部结构。地下室顶板±0.000处可作为上部结构的嵌固部位，纵向两榀边框架在第三层转换层设置托柱转换梁，如图6.4.3所示。上部结构和地下室混凝土强度等级均采用C40（f_c=19.1N/mm²，f_t=1.71N/mm²）。

图 6.4.3

假定某根转换柱抗震等级为一级，X向考虑地震作用组合的二、三层B、A节点处的梁、柱端弯矩组合值分别为：节点A：上柱柱底弯矩M′b_c=600kN·m，下柱柱顶弯矩M′t_c=1800kN·m，节点左侧梁端弯矩M′l_c=480kN·m，节点右侧梁端弯矩M′r_b=1200kN·m；节点B：上柱柱底弯矩M′b_c=600kN·m，下柱柱顶弯矩M′t_c=500kN·m，节点左侧梁端弯矩M′l_c=520kN·m；底层柱底弯矩组合值节点左侧梁端弯矩M_c′=400kN·m。试问，该转换柱配筋设计时，节点A、B下柱柱顶及底层柱柱底的考虑地震作用组合的弯矩设计值M_A、M_B、M_C（kN·m）应取下列何组数值？

提示：柱轴压比＞0.15，按框支柱。

（A）1800；500；400 （B）2520；700；400

（C）2700；500；600 （D）2700；750；600

（二）规范规定

1.框支柱

（1）弯矩设计值

《建筑抗震设计规范》规定：

6.2.10 部分框支抗震墙结构的框支柱尚应满足下列要求：

3 一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端，其组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5和1.25，框支柱的中间节点应满足本规范第6.2.2条的要求。

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

10.2.11 转换柱设计尚应符合下列规定：

3 与转换构件相连的一、二级转换柱的上端和底层柱下端截面的弯矩组合值应分别乘以增大系数1.5、1.3，其他层转换柱柱端弯矩设计值应符合本规程第6.2.1条的规定。现将《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.2.1条再次摘录于下。

6.2.1 2其他情况：

∑M_c=η_c∑M_b （6.2.1-2）

式中 η_c——柱端弯矩增大系数；对框架结构，二、三级分别取1.5和1.3；对其他结构中的框架，一、二、三、四级分别取1.4、1.2、1.1和1.1。

（2）由地震作用产生的轴力

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

10.2.11 转换柱设计尚应符合下列规定：

2 一、二级转换柱由地震作用产生的轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2，但计算柱轴压比时可不考虑该增大系数。

（3）剪力设计值

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

10.2.11 转换柱设计尚应符合下列规定：

4 一、二级柱端截面的剪力设计值应符合本规程第6.2.3条的有关规定。

（4）转换角柱的弯矩设计值和剪力设计值

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

10.2.11 转换柱设计尚应符合下列规定：

5 转换角柱的弯矩设计值和剪力设计值应分别在本条第3、4款的基础上乘以增大系数1.1。

2.落地剪力墙

（1）底部加强部位的弯矩设计值(www.xing528.com)

《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.18条的规定和条文说明：

10.2.18 部分框支剪力墙结构中，特一、一、二、三级落地剪力墙底部加强部位的弯矩设计值应按墙底截面有地震作用组合的弯矩值乘以增大系数1.8、1.5、1.3、1.1采用；

10.2.18 部分框支剪力墙结构设计时，为加强落地剪力墙的底部加强部位，规定特一、一、二、三级落地剪力墙底部加强部位的弯矩设计值应分别按墙底截面有地震作用组合的弯矩值乘以增大系数1.8、1.5、1.3、1.1采用；

（2）底部加强部位的剪力设计值

《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.18条的规定和条文说明：

10.2.18 部分框支剪力墙结构中，特一、一、二、三级落地剪力墙底部加强部位，其剪力设计值应按本规程第3.10.5条、第7.2.6条的规定进行调整。

10.2.18 部分框支剪力墙结构设计时，为加强落地剪力墙的底部加强部位，其剪力设计值应按规定进行强剪弱弯调整。

现将《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.6条再次摘录于下。

7.2.6

V=η_vwV_w （7.2.6-1）

式中 η_vw——剪力增大系数，一级取1.6，二级取1.4，三级取1.2。

（3）落地剪力墙墙肢拉力的控制

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

10.2.18 部分框支剪力墙结构中，落地剪力墙墙肢不宜出现偏心受拉。

《建筑抗震设计规范》规定：

6.2.7 抗震墙各墙肢截面组合的内力设计值，应按下列规定采用：

2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙墙肢不应出现小偏心受拉。本项规定的机理在《建筑抗震设计规范》第6.2.7条的条文说明有讲述，现摘录于下：

6.2.7 当抗震墙的墙肢在多遇地震下出现小偏心受拉时，在设防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大丧失；而且，即使多遇地震下为偏压的墙肢设防地震下转为偏拉，则其抗震能力有实质性的改变，也需要采取相应的加强措施。

（三）算例

【例6.4.5】 落地剪力墙墙肢底部加强部位的弯矩和剪力设计值

条件：某建筑物为框支剪力墙结构，高度34m，丙类建筑。场地为Ⅱ类场地，7度设防转换层在3层，已考虑地震作用组合时落地剪力墙底部加强部位M=165kN·m，V=546kN。

要求：落地剪力墙墙肢底部加强部位的弯矩和剪力设计值。

答案：由《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.6条，转换层在3层及3层以上时，剪力墙底部加强部位的抗震等级提高一级，根据条文说明，仅提高抗震构造措施，即不调整内力。

查《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.9.1条第2款丙类建筑设防烈度仍为7度。

查《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.3，加强部位的剪力墙抗震等级为二级，提高构造措施一级后为一级。

由《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.18条按二级调整内力，M=1.3×165kN·m=214.5kN·m

由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.6条，V=1.4×546kN=764.4kN

【例6.4.6】 同【试题6.4.6】 试问，该转换柱配筋设计时，节点A、B下柱柱顶及底层柱柱底的考虑地震作用组合的弯矩设计值M_A、M_B、M_C（kN·m）应取下列何组数值？

提示：柱轴压比＞0.15，按框支柱。

（A）1800，500，400 （B）2520，700，400

（C）2700，500，600 （D）2700，750，600

答案：（C）

（1）根据《高层建筑混凝土结构设计规程》第10.2.11条第3款，抗震等级为一级，转换柱上端：

M_A=1.5M_A=1.5×1800kN·m=2700KN·m

（2）根据《高层建筑混凝土结构设计规程》第6.2.1条，节点B：抗震等级为一级，η_b=1.4。

∑M′_c=（500+600）kN·m=1100kN·m

η_c∑M′_b=1.4×520kN·m=728kN·m＜∑M′_c

M_B=M′_B=500kN·m

（3）根据《高层建筑混凝土结构设计规程》第10.2.11条第3款，抗震等级为一级，底层柱下端：

M_c=1.5M′_c=1.5×400kN·m=600kN·m

故选（C）。