(一)试题回顾
【试题6.5.11】 梁上墙体的分布筋(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。第4层某框支梁上剪力墙墙肢W2的厚度为180mm,该框支梁净跨ln=6000mm。框支梁与墙体W2交接面上考虑风荷载、地震作用组合的水平拉应力设计值σxmax=0.97MPa。试问,W2墙肢在框支梁上0.2ln=1200mm高度范围内的水平分布筋实际配筋(双排)选择下列何项时,其钢筋面积Ash才能满足规程要求且最接近计算结果?
提示:HPB235级钢筋()强度设计值fy=210N/mm2;
HRB335级钢筋()强度设计值fy=300N/mm2。
(A)8@200(As=604mm2/1200mm) (B)10@200(As=942mm2/1200mm)
(C)10@150(As=1256mm2/1200mm) (D)12@200(As=1357mm2/1200mm)
(二)规范规定
首先学习《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.22条的条文说明。
10.2.22 根据中国建筑科学研究院结构所等单位的试验及有限元分析,在竖向及水平荷载作用下,框支梁上部的墙体在多个部位会出现较大的应力集中,这些部位的剪力墙容易发生破坏,因此对这些部位的剪力墙规定了多项加强措施。
1.框支梁上墙体有边门洞的构造
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
10.2.22 部分框支剪力墙结构框支梁上部墙体的构造应符合下列规定:
1 当梁上部的墙体开有边门洞时(图10.2.22),洞边墙体宜设置翼墙、端柱或加厚,并应按本规程第7.2.15条约束边缘构件的要求进行配筋设计;当洞口靠近梁端部且梁的受剪承载力不满足要求时,可采取框支梁加腋或增大框支墙洞口连梁刚度等措施。
图10.2.22 框支梁上墙体有边门洞时洞边墙体的构造要求
1—翼墙或端柱 2—剪力墙 3—框支梁加腋
2.框支梁上部一层墙体的配筋
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
10.2.22 部分框支剪力墙结构框支梁上部墙体的构造应符合下列规定:
3 框支梁上部一层墙体的配筋宜按下列规定进行校核:
1)柱上墙体的端部竖向钢筋面积As:
As=hcbw(σ01-fc)/fy (10.2.22-1)
2)柱边0.2ln宽度范围内竖向分布钢筋面积Asw:
Asw=0.2lnbw(σ02-fc)/fyw (10.2.22-2)
3)框支梁上部0.2ln高度范围内墙体水平分布筋面积Ash:
Ash=0.2lnbwσxmax/fyh (10.2.22-3)
式中 ln——框支梁净跨度(mm);
hc——框支柱截面高度(mm);(www.xing528.com)
bw——墙肢截面厚度(mm);
σ01——柱上墙体hc范围内考虑风荷载、地震作用组合的平均压应力设计值(N/mm2);
σ02——柱边墙体0.2ln范围内考虑风荷载、地震作用组合的平均压应力设计值(N/mm2);
σxmax——框支梁与墙体交接面上考虑风荷载、地震作用组合的水平拉应力设计值(N/mm2)。
有地震作用组合时,公式(10.2.22-1)~公式(10.2.22-3)中σ01、σ02、σxmax均应乘以γRE,γRE取0.85。
【例6.5.16】 有一幢高层底部大空间剪力墙结构,框支梁上部的墙体厚300mm,混凝土强度等级为C30,水平分布筋为HPB300级钢,框支梁净跨ln=3600mm,框支梁与墙体交接面上考虑风荷载、地震作用组合的水平拉应力设计值σmax=1.12N/mm2,则框支梁上的0.2ln范围内的水平分布筋Ash(mm2),以下何项数值正确?
(A)760 (B)1152 (C)1205 (D)1350
正答:(A)
由《高层建筑混凝土结构技术规程》式(10.2.22-3):
σmax应乘以γRE,γRE=0.85
Ash=0.2lnbwσmax/fyh=0.2×3600×300×0.85×1.12/270mm2=761.6mm2
【例6.5.17】 梁上墙体的分布筋(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。第4层某框支梁上剪力墙墙肢W2的厚度为180mm,该框支梁净跨Ln=6000mm。框支梁与墙体W2交接面上考虑风荷载、地震作用组合的水平拉应力设计值σxmax=0.97MPa。试问:W2墙肢在框支梁上0.2Ln=1200mm高度范围内的水平分布筋实际配筋(双排)选择下列何项时,其钢筋面积Ash才能满足规程要求且最接近计算结果?
提示:HPB300级钢筋()强度设计值fy=270N/mm2;
HRB335级钢筋()强度设计值,fy=300N/mm2。
(A)8@200(As=604mm2/1200mm) (B)10@200(As=942mm2/1200mm)
(C)10@150(As=1256mm2/1200mm) (D)12@200(As=1357mm2/1200mm)
答案:(B)
由《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.2条,第4层为剪力墙底部加强部位。
由《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.19条,抗震设计时ρmax=0.3%,且不小于8@200。
bw=180mm Ash=0.3%×180×1200mm2=648mm2
如配钢筋8@200(604mm2/1200mm),不满足ρmin的要求。
由《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.22条式(10.2.22-3):
采用钢筋HPB300级时:fy=270N/mm2;
Ash=0.2lnbwγREσmax/fy=0.2×6000×180×0.85×0.97/270mm2=659.6mm2
配筋率
实配钢筋10@200(942mm2/1200mm)。
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