理论教育 墙体抗震承载力验算规定与要求

墙体抗震承载力验算规定与要求

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)确定验算部位《建筑抗震设计规范》规定:7.2.2 对砌体房屋,可只选从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算。《砌体结构设计规范》规定:10.1.5 考虑地震作用组合的砌体结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γRE,承载力抗震调整系数应按表10.1.5采用。

墙体抗震承载力验算规定与要求

(一)应进行截面抗震验算的范围

《砌体结构设计规范》规定:

10.1.7 结构抗震设计时,地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定计算。结构的截面抗震验算,应符合下列规定:

1 抗震设防烈度为6度时,规则的砌体结构房屋构件,应允许不进行抗震验算,但应有符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和本章规定的抗震措施。

2 抗震设防烈度为7度和7度以上的建筑结构,应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。6度时,下列多层砌体结构房屋的构件,应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。

1)平面不规则的建筑;

2)总层数超过三层的底部框架⁃抗震墙砌体房屋;

3)外廊式和单面走廊式底部框架⁃抗震墙砌体房屋;

4)托梁等转换构件。

(二)确定验算部位

《建筑抗震设计规范》规定:

7.2.2 对砌体房屋,可只选从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算。

7.2.2 根据一般的设计经验,抗震验算时,只需对纵、横向的不利墙段进行截面验算,不利墙段为:①承担地震作用较大的;②竖向压应力较小的;③局部截面较小的墙段。

真题 【9.3.30】 (2006年二级考题)

对砌体房屋进行截面抗震承载力验算时,就如何确定不利墙段的下述不同回答中,其中何项组合的内容是全部正确的?

Ⅰ.选择竖向应力较大的墙段 Ⅱ.选择竖向应力较小的墙段

Ⅲ.选择从属面积较大的墙段 Ⅳ.选择从属面积较小的墙段

(A)Ⅰ+Ⅲ (B)Ⅰ+Ⅳ (C)Ⅱ+Ⅲ (D)Ⅱ+Ⅳ

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,“可只选从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算”,所以(Ⅱ)、(Ⅲ)正确,故选(C)。

真题 【9.3.31】 (1998年考题)

指出下列关于砌体房屋抗震计算,哪项为不正确论述?

(A)多层砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力

(B)多层砌体房屋,可只选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算

(C)进行地震剪力分配和截面验算时,墙段的层间抗侧力等效刚度可只考虑剪切变形

(D)各类砌体沿梯形截面破坏的抗震抗剪强度应采用fvE

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.2.1条,“多层砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力法”,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,“多层砌体房屋,可只选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算”,(B)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.3条,“高宽比小于1时,可只计算剪切变形;高宽比不大于4且不小于1时,应同时计算弯曲和剪切变形”,(C)不正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,“各类砌体抗震沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,应按式fvE=ζNfv确定”,(D)正确。

真题 【9.3.32】 (2006年二级考题)

下列对于砌体结构抗震设计的要求,何项不正确?

(A)采用的烧结普通黏土砖的强度等级不应低于MU10

(B)采用的混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5

(C)进行地震剪力分配时,对于高宽比大于4的砌体墙段,其层间等效侧向刚度可取为0.0

(D)对于砌体房屋,可只选择从属面积较小或竖向应力较大的墙段进行截面抗震承载力验算

【答案】 (D)。

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》10.1.12条,“结构材料性能指标,应符合下列规定:普通砖的强度等级不应低于MU10,混凝土砌块的强度等级不应低于MU7.5”,(A)、(B)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.3条,“高宽比大于4时,等效侧向刚度可取0.0”,(C)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,对于砌体房屋,可只选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算,(D)不正确。

真题 【9.3.33】 (1998年考题)

砌体抗震设计中,下列何项所述正确?(按《建筑抗震设计规范》作答)

(A)结构在抗震设防烈度下的抗震验算实质上是弹性变形验算

(B)砌体结构墙体截面抗震承载力调整系数γRE,对两端均有构造柱的抗震墙γRE=0.9,自承重抗震墙γRE=0.75,其他抗震墙γRE=1.0

(C)对抗震墙截面的抗震承载力验算,可只对垂直压应力小且从属面积较大的墙段进行验算

(D)抗震设防烈度为7度时,未设构造柱且长度大于7.2m的大房间,在内外墙交接处应沿墙高每隔1000mm配置2ϕ6拉结钢筋

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》1.0.1条和条文说明,“遭遇第一水准烈度—众值烈度(多遇地震)影响时,建筑处于正常使用状态,从结构分析角度,可视为弹性体系”,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条和表5.4.2,“两端均有构造柱的抗震墙,受剪γRE=0.9,自承重抗震墙γRE=0.75,其他抗震墙γRE=1.0”,(B)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,“从属面积较大或竖向应力较小的墙段”,(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.3.7条,“7度时长度大于7.2m的大房间,应沿墙高每隔500mm配置2ϕ6通长钢筋”,(D)不正确。

(三)承载力抗震调整系数

《建筑抗震设计规范》规定:

5.4.2 结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:

SR/γRE (5.4.2)

式中 γRE——承载力抗震调整系数,除另有规定外,应按表5.4.2采用;

R——结构构件承载力设计值。

5.4.2 承载力抗震调整系数

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7.2.7 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

1 一般情况下,应按下式验算:

VfvEA/γRE (7.2.7⁃1)

式中 γRE——承载力抗震调整系数,承重墙按本规范表5.4.2采用,自承重墙按0.75采用。

《砌体结构设计规范》规定:

10.1.5 考虑地震作用组合的砌体结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γRE,承载力抗震调整系数应按表10.1.5采用。当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件承载力抗震调整系数均采用1.0。

10.1.5 承载力抗震调整系数

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应该注意的是有关自承重墙的承载力抗震调整系数,《建筑抗震设计规范》7.2.7条的规定和《砌体结构设计规范》表10.1.5的规定是不一致的。所以答题时应根据考题所规定采用的《规范》选用相应的数值。

真题 【9.3.34】 (2010年二级考题,因规范改版,本题参数已作相应调整)

对不同墙体进行抗震承载力受剪验算时,需采用不同的承载力抗震调整系数。试问,下列哪一种墙体承载力抗震调整系数γRE不符合规范要求?

提示:按《砌体结构设计规范》作答。

(A)无筋砖砌体剪力墙γRE=1.0

(B)水平配筋砖砌体剪力墙γRE=0.85

(C)两端均设构造柱的砌体剪力墙γRE=0.9

(D)自承重墙γRE=1.0

【答案】 (B)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》10.1.5条表10.1.5:

(A)正确;(B)错误,γRE应为1.0;(C)正确;(D)正确。

真题 【9.3.35】 (1998年考题)

砌体抗震设计中,下列何项所述正确?(按《建筑抗震设计规范》作答)

(A)结构在抗震设防烈度下的抗震验算实质上是弹性变形验算

(B)砌体结构墙体截面抗震承载力调整系数γRE,对两端均有构造柱的抗震墙γRE=0.9,自承重抗震墙γRE=0.75,其他抗震墙γRE=1.0

(C)对抗震墙截面的抗震承载力验算,可只对垂直压应力较小且从属面积较大的墙段进行验算

(D)抗震设防烈度为7度时,未设构造柱且长度大于7.2m的大房间,在内外墙交接处应

沿墙高每隔1000m配置2ϕ6拉结钢筋

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》1.0.1条条文说明,“遭遇第一水准烈度—众值烈度(多遇地震)影响时,建筑处于正常使用状态,从结构抗震分析角度,可视为弹性体系”,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,γRE自承重墙按0.75采用根据《建筑抗震设计规范》表5.4.2,两端有构造柱的抗震墙γRE=0.9,其他抗震墙γRE=1.0。所以(B)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,“从属面积较大或竖向应力较小的墙段”,(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,“7度时长度大于7.2m的大房间,应沿墙高每隔500mm配置2ϕ6通长钢筋”,(D)不正确。

真题 【9.3.36】 (1999年考题)

对于抗震设防的建筑,下列何项叙述符合规范要求?

(A)多层砖房屋,当采用木楼、屋盖且纵墙承重时,需隔层设置圈梁

(B)单层砖柱厂房两端,需设置承重山墙

(C)偏心受压组合砖柱的配筋,按计算确定时,承载力抗震调整系数为0.85

(D)多层底层框架砖房的纵向窗间墙宽度,不应小于1.5m

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.3.3条第1款,“装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木屋盖的砖房,应按表7.3.3的要求设置圈梁;纵墙承重时,抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。”而在表7.3.3中,屋盖和每层楼盖处都要求设置圈梁,不能隔层设置。所以(A)不正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》9.3.2条,“厂房两端均应布置砖承重山墙”,(B)正确。

(3)根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,“组合砖墙的抗震调整系数0.9”,(C)不正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.6,“承重窗间墙最小宽度,8度时为1.2m”,(D)不正确。

真题 【9.3.37】 (2008年一级考题,因规范改版,本题的参数已作相应调整)

砌体房屋抗震设计时,在下列几种情况中,哪一项是不正确的?

提示:按《建筑抗震设计规范》作答。

(A)底层框架墙梁房屋的抗震计算,可采用底部剪力法。底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在1.2~1.5范围内选用

(B)底层框架⁃抗震墙房屋,考虑高阶振型的影响,顶点需附加水平地震作用,其附加地震作用系数取δn=0.2

(C)在楼层各墙段间进行地震剪力分配时,当墙段的高度比h/b<1时,墙段的层间等效侧向刚度只按剪切变形考虑

(D)对于考虑地震作用组合的砌体自承重墙,当进行墙体截面抗震承载力验算时,其受剪承载力抗震调整系数γRE=0.75

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.2.1条,“底部框架⁃抗震墙砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力法”;7.2.4条“底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在1.2~1.5范围内选用”。(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》5.2.1条,“顶部附加地震作用系数,多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表5.2.1采用,其他房屋可采用0.0”。(B)不正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.3条,“高宽比小于1时,可只计算剪切变形”。(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,自承重墙γRE=0.75。(D)正确。

真题 【9.3.38】 (2010年一级考题,按《建筑抗震设计规范》作答)。

砌体房屋抗震设计时,在下列几种情况中,哪一项的说法是不正确的?

(A)底部框架⁃抗震时房屋的抗震计算,可采用底部剪力法。其底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数

(B)底层框架⁃抗震墙房屋,考虑高阶振型的影响,其顶部附加水平地震作用系数δn=0.2

(C)在楼层各墙段间进行地震剪力分配时,当墙段的高宽比h/b<1时,墙段层间等效刚度计算时只计算剪切变形

(D)对自承重墙体进行墙体截面抗震承载力验算时,其受剪承载力抗震调整系数γRE=0.75

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.2.1条、7.2.4条,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》5.2.1条,(B)不正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.3条,(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,自承重墙受剪γRE=0.75。(D)正确。

(四)砌体抗震抗剪强度

《建筑抗震设计规范》规定:

7.2.6 各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,应按下式确定:

fvE=ζNfv (7.2.6)

式中 fvE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;

fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值;

ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数,应按表7.2.6采用。

7.2.6 砌体强度的正应力影响系数

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注:σ0为对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。

《砌体结构设计规范》规定:

10.2.1 普通砖、多孔砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,应按下式确定:

fvE=ζNfv (10.2.1)

式中 fvE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;

fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值;

ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数,应按表10.2.1采用。

10.2.1 砌体强度的正应力影响系数

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注:σ0为对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。

真题 【9.3.39】 (1998年考题)

指出下列哪项关于砌体房屋抗震计算的论述为不正确?

(A)多层砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力法

(B)多层砌体房屋,可只选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算

(C)进行地震剪力分配和截面验算时,墙段的层间抗侧力等效刚度可只考虑剪切变形

(D)各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度应采用fvE

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.2.1条,“多层砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力法”,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.2条,“多层砌体房屋,可只选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗震承载力验算”,(B)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.3条,“高宽比小于1时,可只计算剪切变形;高宽比不大于4且不小于1时,应同时计算弯曲和剪切变形”,(C)不正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,“各类砌体抗震沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,应按式fvE=ζNfv确定”,(D)正确。

真题 【9.3.40】 (1999年考题)

对于抗震设防的多层砖混建筑,下列何项所述不符合规范规定?

(A)当采用底部剪力法进行结构水平地震作用计算时,结构等效总重力荷载对于多质点可取总重力荷载代表值的85%

(B)各类砌体沿梯形截面破坏的抗震抗剪强度与砌体截面平均压应力有关

(C)多层黏土砖房构造柱,最小截面可采用240mm×240mm,纵向钢筋宜采用4ϕ12,箍筋间距不宜大于250mm且在柱上、下端宜适当加密

(D)地基有软弱黏性土层时,宜采取措施加强基础的整体性和刚性

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》5.2.1条,“多质点可取总重力荷载代表值的85%”,(A)正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,在式(7.2.6)中有“ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数”,(B)正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.3.2条,“构造柱最小截面可采用180mm×240mm”,(C)不正确。

(4)根据《建筑地基基础设计规范》7.4节和《建筑抗震设计规范》3.3.4条,“地基为软弱黏性土层……采取相应措施”,(D)正确。

真题 【9.3.41】 (2004年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,其底层某道横墙的尺寸和构造柱平面布置,如图9.3.39所示。墙体采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面尺寸为240mm×240mm;GZ采用C20混凝土,砌体施工质量控制等级为B级。在该墙半层高处的恒荷载标准值为200kN/m、活荷载标准值为50kN/m。

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图 9.3.39

试问,该墙体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE(MPa),与下列何项数值最为接近?

(A)0.20 (B)0.23 (C)0.26 (D)0.29

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2,MU15普通砖,M10混合砂浆,砌体抗剪强度设计值fv=0.17MPa。

(2)根据《建筑抗震设计规范》5.1.3条,取1m为计算单元,“结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和”,可变荷载的组合值系数为0.5。

G=200kN+0.5×50kN

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,fvE=ζNfv。重力荷载代表值在半层高处产生的墙体截面平均压应力:

σ0=(200×103+0.5×50×103)/(240×1000)=0.9375MPa

σ0/fv=0.9375/0.17=5.5

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fvE=ζNfv=1.515×0.17=0.25755MPa

真题 【9.3.42】 (2010年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,其底层某道承重墙的尺寸和构造柱布置如图9.3.40所示。墙体采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面尺寸为240mm×240mm;采用C20混凝土,砌体施工质量控制等级为B级。在该墙墙顶作用的竖向恒荷载标准值为200kN/m、活荷载标准值为70kN/m。

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图 9.3.40

提示:①按《建筑抗震设计规范》作答。

②计算中不另考虑本层墙体自重。

该墙体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE(MPa),与下列何项数值最为接近?

(A)0.12 (B)0.16 (C)0.20 (D)0.23

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2条,普通砖M7.5的混合砂浆,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa。

(2)根据《建筑抗震设计规范》5.1.3条,住宅的可变荷载组合值系数为0.5,取1m长度计算,G=200kN+0.5×70kN。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,fvE=ζNfv

重力荷载代表值在半层高处产生的墙体截面平均压应力σ0

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(4)根据《建筑抗震设计规范》表7.2.6,978-7-111-49250-4-Chapter09-229.jpg,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.65。

fvE=ζNfv=1.65×0.14=0.231MPa

(五)无筋砖墙截面抗震受剪承载力

《建筑抗震设计规范》规定:

7.2.7 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

1 一般情况下,应按下式验算:

VfvEA/γRE (7.2.7⁃1)

式中 V——墙体剪力设计值;

fvE——砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;

A——墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;

γRE——承载力抗震调整系数,承重墙按本规范表5.4.2采用,自承重墙按0.75采用。

《砌体结构设计规范》规定:

10.2.2 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

1 一般情况下,应按下式验算:

VfvEA/γRE (10.2.2⁃1)

式中 V——考虑地震作用组合的墙体剪力设计值;

fvE——砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;

A——墙体横截面面积;

γRE——承载力抗震调整系数,应按表10.1.5采用。

真题 【9.3.43】 (2002年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

7度抗震设防区,有幢六层砖混结构住宅,其平面布置如图9.3.41所示。各横墙上门洞(宽×高)均为900mm×2100mm。内、外墙厚均为240mm,各轴线均与墙中心线重合,墙体采用MU10黏土砖、M5混合砂浆砌筑,假定四层楼板分配给②轴横墙的地震剪力标准值V42=82.1kN,②轴四层层高半高处砌体截面平均压应力σ0=0.36MPa,墙的两端无构造柱。试问,截面抗震承载力验算式(VfvEA/γRE)的左右端项数值与下列何项数值最为接近?

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图 9.3.41

(A)106.7kN<286kN (B)82.1kN<293.1kN

(C)106.7kN<325.7kN (D)114.94kN<325.7kN

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》表5.4.1,水平地震力设计值为

V=1.3V=1.3×82.1=106.73kN

(2)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2,M5混合砂浆,fv=0.11MPa

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条和表7.2.6:

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fvE=ζNfv=1.28×0.11=0.141MPa

A=(10240-2×900)×240=2025600mm2

(4)查《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端无构造柱,γRE=1.0

(5)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条:

V=106.73kN≤fvEA/γRE=0.141×2025600/1.0N=285.6kN

真题 【9.3.44】 (2004年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,其底层某道横墙的尺寸和构造柱平面布置,如图9.3.42所示。墙体采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面尺寸为240mm×240mm;GZ采用C20混凝土,砌体施工质量控制等级为B级。

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图 9.3.42

若不考虑构造柱作用,且假定ζN=1.55时,试问,该墙体的截面抗震受剪承载力fvEA/γRE(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)650 (B)720 (C)790 (D)850

【答案】 (B)

【解答】

(1)查《砌体结构设计规范》表3.2.2,M10砂浆,fv=0.17MPa

(2)根据《砌体结构设计规范》10.2.1条:

fvE=ζNfvfvE=1.55×0.17=0.2635MPa

(3)根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,不考虑构造柱作用,γRE=1.0

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条,则该墙体截面受剪承载力:

978-7-111-49250-4-Chapter09-233.jpg

真题 【9.3.45】~【9.3.46】 (2010年一级考题,原题为连锁题,现经改写,已成一道小连锁题)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,底层某道横墙的尺寸和构造柱平面布置如图9.3.43所示。墙体采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面尺寸为240mm×240mm;采用C20混凝土,纵向钢筋为4根直径12mm的HRB335级钢筋,箍筋为HPB300级978-7-111-49250-4-Chapter09-234.jpg6@200。砌体施工质量控制等级为B级。在该墙墙顶作用的竖向恒荷载标准值为200kN/m,活荷载标准值为70kN/m。

978-7-111-49250-4-Chapter09-235.jpg

图 9.3.43

提示:①按《建筑抗震设计规范》作答。

②计算中不另考虑本层墙体自重。

真题 【9.3.45】 (2010年一级考题)

假设图9.3.43所示墙体中不设置构造柱,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数仍取ζN=1.5,该墙体的截面抗震受剪承载力(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)630 (B)570 (C)420 (D)360

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2条,烧结普通砖,M7.5混合砂浆,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条:

fvE=ζNfv=1.5×0.14=0.21MPa

横墙面积

A=240×(4000×2+3000+240)=2697600mm2

(3)根据《建筑抗震设计规范》表5.4.2,墙体中不设置构造柱,取γRE=1.0。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,该墙体的截面抗震受剪承载力为

978-7-111-49250-4-Chapter09-236.jpg

真题 【9.3.46】 (2010年一级考题)

假设砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.5,当不考虑墙体中部构造柱对受剪承载力的提高作用时,试问,该墙体的截面抗震受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)630 (B)540 (C)450 (D)360

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2条,烧结普通砖,M7.5混合砂浆,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条:

fvE=ζNfv=1.5×0.14=0.21MPa

墙体横截面面积

A=240×(4000×2+3000+240)=2697600mm2

(3)根据《建筑抗震设计规范》表5.4.2,不考虑中部构造柱抗剪,但考虑两端有构造柱,取γRE=0.9。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条,该墙体的截面抗震受剪承载力为(www.daowen.com)

978-7-111-49250-4-Chapter09-237.jpg

(六)水平配筋砖墙截面抗震受剪承载力

《建筑抗震设计规范》规定:

7.2.7 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

2 采用水平配筋的墙体,应按下式验算:

978-7-111-49250-4-Chapter09-238.jpg

式中 fyh——水平钢筋抗拉强度设计值;

Ash——层间墙体竖向截面的总水平钢筋面积,其配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%;

ζs——钢筋参与工作系数,可按表7.2.7采用。

7.2.7 钢筋参与工作系数

978-7-111-49250-4-Chapter09-239.jpg

《砌体结构设计规范》规定:

10.2.2 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

2 采用水平配筋的墙体,应按下式验算:

978-7-111-49250-4-Chapter09-240.jpg

式中 ζs——钢筋参与工作系数,可按表10.2.2采用;

fyh——墙体水平纵向钢筋的抗拉强度设计值;

Ash——层间墙体竖向截面的总水平纵向钢筋面积,其配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%。

10.2.2 钢筋参与工作系数(ζs

978-7-111-49250-4-Chapter09-241.jpg

真题 【9.3.47】 (2002年二级考题,因规范改版,本题已作相应调整)

在抗震区,可采用配置横向钢筋来提高黏土砖墙的截面抗震承载力,试指出以下几种论述中何项不妥?

(A)横向钢筋使墙体第一批裂缝的出现推迟

(B)当墙体开裂后,墙体中的钢筋将发挥更显著的作用

(C)墙体高宽比越大,横向钢筋参与抗震承载力的作用越大

(D)砌体中配置的钢筋过少,对砌体抗压承载能力改善并不明显

【答案】 (A)

【解答】

(1)因为砌体是脆性材料,抗拉强度很低,墙体本身在水平力作用下产生的复合应力的主拉应力超过砌体抗拉强度,产生裂缝,在灰缝中的横向钢筋可以参与工作,因此可提高砌体的抗裂性能,所以(A)正确。

(2)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条,采用水平配筋的墙体应按下式验算978-7-111-49250-4-Chapter09-242.jpg978-7-111-49250-4-Chapter09-243.jpg——墙体水平纵向钢筋的抗拉强度设计值。因此(B)正确。

(3)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条表10.2.2,墙体高宽比为1.0时,ζs=0.15,墙体高宽比为1.2时,ζs=0.12。所以(C)不正确。

(4)根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃2),对横向配筋率有要求,“不应小于0.07%且不大于0.17%”,施楚贤编的《砌体结构疑难释义》(第三版)中有“如果配筋量过少,其作用甚微,配筋量过多,钢筋难以充分发挥”。所以(D)正确。

真题 【9.3.48】 (2009年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

一多层砖砌体办公楼,其底层平面如图9.3.44所示。外墙厚370mm,内墙厚240mm,墙均居轴线中。底层层高3.4m,室内外高差300mm,基础埋置较深且有刚性地坪。墙体采用MU10烧结多孔砖、M10混合砂浆砌筑;楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板。砌体施工质量控制等级为B级。

978-7-111-49250-4-Chapter09-244.jpg

图 9.3.44

假定墙A在重力荷载代表值作用下的截面平均压应力σ0=0.15MPa,墙体灰缝内水平配筋总面积As=1008mm2fy=270MPa)。试问,墙A的截面抗震承载力最大值(kN)与下列何项数值最为接近?

提示:承载力抗震调整系数γRE=1.0。

(A)280 (B)290 (C)310 (D)340

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2,烧结多孔砖、M10混合砂浆,fv=0.17MPa

(2)根据《砌体结构设计规范》10.2.1条,978-7-111-49250-4-Chapter09-245.jpg,则ζN=1.25

fvE=ζNfv=1.25×0.17MPa=0.2125MPa

(3)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,基础埋置较深且有刚性地坪。取室外地坪下500mm。

H=3.4+0.5+0.3=4.2m

墙A的高宽比=4.2/(5.1+0.12+0.185)=0.777

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条,978-7-111-49250-4-Chapter09-246.jpgγRE=1.0

978-7-111-49250-4-Chapter09-247.jpg

墙A的截面面积A=240×(5100+185+120)=129.72×104mm2

配筋率978-7-111-49250-4-Chapter09-248.jpg

V=0.2125×1297200N+0.1377×270×1008N=313.13kN

(七)砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的截面抗震承载力

《建筑抗震设计规范》规定:

7.2.7 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算:

3 当按式(7.2.7⁃1)、式(7.2.7⁃2)验算不满足要求时,可计入基本均匀设置于墙段中部、截面不小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm)且间距不大于4m的构造柱对受剪承载力的提高作用,按下列简化方法验算:

978-7-111-49250-4-Chapter09-249.jpg

式中 Ac——中部构造柱的横截面总面积(对横墙和内纵墙,Ac>0.15A时,取0.15A;对外纵墙,Ac>0.25A时,取0.25A);

ft——中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值;

Asc——中部构造柱的纵向钢筋截面总面积(配筋率不小于0.6%,大于1.4%时取1.4%);

fyhfyc——墙体水平钢筋、构造柱钢筋抗拉强度设计值;

ζc——中部构造柱参与工作系数;居中设一根时取0.5,多于一根时取0.4;

ηc——墙体约束修正系数:一般情况取1.0,构造柱间距不大于3.0m时取1.1;

Ash——层间墙体竖向截面的总水平钢筋面积,无水平钢筋时取0.0。

《砌体结构设计规范》规定:

10.2.2 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列公式验算:

3 墙段中部基本均匀的设置构造柱,且构造柱的截面不小于240mm×240mm(当墙厚190mm时,亦可采用240mm×190mm),构造柱间距不大于4m时,可计入墙段中部构造柱对墙体受剪承载力的提高作用,并按下式进行验算:

978-7-111-49250-4-Chapter09-250.jpg

式中 Ac——中部构造柱的横截面总面积(对横墙和内纵墙,Ac>0.15A时,取0.15A;对外纵墙,Ac>0.25A时,取0.25A);

ft——中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值;

Asc——中部构造柱的纵向钢筋截面总面积(配筋率不应小于0.6%,大于1.4%时取1.4%);

fyhfyc——墙体水平钢筋、构造柱纵向钢筋的抗拉强度设计值;

ζc——中部构造柱参与工作系数;居中设一根时取0.5,多于一根时取0.4;

ηc——墙体约束修正系数;一般情况取1.0,构造柱间距不大于3.0m时取1.1;

Ash——层间墙体竖向截面的总水平纵向钢筋面积,其配筋率不应小于0.07%且不大于0.17%,水平纵向钢筋配筋率小于0.07%时取0。

10.2.2条条文说明:砌体结构体系按照构件配筋率大小分为无筋砌体结构体系和配筋砌体结构体系。无筋砌体结构体系中,因为构造原因,有的墙片四周设置了钢筋混凝土约束构件。对于普通砖、多孔砖砌体构件;当构造柱间距大于3.0m时,只考虑周边约束构件对无筋墙体的变形性能提高作用,不考虑其对强度的提高。

当在墙段中部基本均匀设置截面不小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm)且间距不大于4m的构造柱时,可考虑构造柱对墙体受剪承载力的提高作用。墙段中部均匀设置构造柱时本条所采用的公式,考虑了砌体受混凝土柱的约束、作用于墙体上的垂直压应力、构造柱混凝土和纵向钢筋参与受力等影响因素,较为全面,公式形式合理,概念清楚。

真题 【9.3.49】 (2008年二级考题)

某多层砌体结构承重墙段A,局部平面如图9.3.45所示,长度4800mm,两端均设构造柱;内外墙厚均为240mm,首层采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级。墙上承担的重力荷载代表值为235kN/m。试问,该墙段截面抗震受剪承载力(kN),应与下列何项数值最为接近?

提示:墙体横截面面积按A=1209600mm2计算。

(A)170 (B)190

(C)260 (D)310

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2条,烧结普通砖、M7.5混合砂浆,fv=0.14MPa

(2)根据《砌体结构设计规范》10.2.1条:

978-7-111-49250-4-Chapter09-251.jpg

图 9.3.45

978-7-111-49250-4-Chapter09-252.jpg

(3)根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端有构造柱的砌体抗震墙γRE=0.9

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条式(10.2.2⁃1):

978-7-111-49250-4-Chapter09-253.jpg

真题 【9.3.50】~【9.3.51】 (2006年一级考题)

某多层砌体结构承重墙段,采用MU10烧结普通砖、M7.5砂浆砌筑,如图9.3.46所示,两端均设构造柱,墙厚240mm,长度4000mm。

978-7-111-49250-4-Chapter09-254.jpg

图 9.3.46

真题 【9.3.50】 (2006年一级考题)

当砌体抗剪强度设计值fv=0.14MPa时,假定对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力σ0=0.3MPa。试问,该墙段截面抗震受剪承载力(kN),应与下列何项数值最为接近?

(A)150 (B)160 (C)170 (D)180

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》10.2.1条:

978-7-111-49250-4-Chapter09-255.jpg

fvE=ζNfv=1.138×0.14=0.159MPa

(2)根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端有构造柱的砌体抗震墙:

γRE=0.9,A=240×4000=960000mm2

(3)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条式(10.2.2⁃1):

978-7-111-49250-4-Chapter09-256.jpg

真题 【9.3.51】 (2006年一级考题)

在墙段正中部位增设一构造柱,如图9.3.47所示。构造柱混凝土强度等级为C20,每根构造柱均配4978-7-111-49250-4-Chapter09-257.jpg14纵向钢筋(As=615mm2)。试问,该墙段的最大截面受剪承载力设计值(kN),应与下列何项数值最为接近?

978-7-111-49250-4-Chapter09-258.jpg

图 9.3.47

提示:ft=1.1N/mm2fy=270N/mm2γRE=0.9,取fvE=0.2N/mm2进行计算。

(A)315 (B)285 (C)270 (D)240

【答案】 (C)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3):

(1)砖墙面积:A=240×4000=960000mm2

(2)构造柱面积:Ac=240×240=57600mm2

(3)构造柱面积与砖墙面积比值:Ac/A=57600/960000=0.06<0.15

(4)构造柱参与工作系数,居中有一根构造柱ζc=0.5

(5)构造柱配筋率验算

978-7-111-49250-4-Chapter09-259.jpg,取Asc=615mm2

(6)墙体约束修正系数。构造柱间距2m<3m,取ηc=1.1

(7)墙体受剪承载力设计值

978-7-111-49250-4-Chapter09-260.jpg

真题 【9.3.52】 (2010年二级考题,因规范改版,本题参数已作相应调整)

某砌体内纵墙墙段正中部位增设一构造柱,如图9.3.48所示。构造柱混凝土强度等级为C20,钢筋采用HPB300级,每根构造柱均配4978-7-111-49250-4-Chapter09-261.jpg14纵向钢筋(As=615mm2)。试问,该墙段的最大截面受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

提示:ft=1.1N/mm2fvE=0.2N/mm2γRE=0.9;

②墙体横截面面积A按960000mm2作答。

(A)240 (B)270 (C)280 (D)310

978-7-111-49250-4-Chapter09-262.jpg

图 9.3.48

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》式(7.2.7⁃3):

(1)构造柱面积和构造柱面积与墙体面积的比值

Ac=240×240=57600mm2<0.15A=0.15×960000=144000mm2

Ac=57600mm2

(2)构造柱配筋率验算:

Asc=615mm2978-7-111-49250-4-Chapter09-263.jpg,取Asc=615mm2

(3)构造柱参与工作系数,构造柱居中设置一根,取ζc=0.5

(4)墙体约束修正系数:构造柱间距2m<3m;取ηc=1.1

(5)墙体受剪承载力设计值:墙体中间无水平钢筋Ash=0,fyc=270MPa;则

978-7-111-49250-4-Chapter09-264.jpg

真题 【9.3.53】 (2009年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某多层砌体结构承重横墙,如图9.3.49所示。墙厚240mm,总长度为5040mm,墙两端及墙段正中部位均设构造柱,柱断面尺寸均为240mm×240mm;构造柱混凝土强度等级为C20,每根构造柱均配4978-7-111-49250-4-Chapter09-265.jpg14纵向钢筋(每根构造柱全部纵筋面积As=615mm2)。底层墙体采用MU10级烧结普通砖、M10级混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级,符合组合砖墙的要求。

试问,该墙段的截面考虑地震作用组合的受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

提示:ft=1.1N/mm2fy=270N/mm2,取fvE=0.3N/mm2进行计算。

(A)365 (B)450 (C)470 (D)550

978-7-111-49250-4-Chapter09-266.jpg

图 9.3.49

【答案】 (C)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3):

(1)构造柱面积 Ac=240×240=57600mm2

(2)砖墙面积 A=240×(2400×2+240)=1209600mm2

(3)构造柱面积的取值:0.15A=0.15×129600mm2=181440mm2>57600mm2

Ac=57600mm2

(4)构造柱配筋率验算。构造柱纵筋面积615mm2,配筋率978-7-111-49250-4-Chapter09-267.jpg,取Asc=615mm2

(5)构造柱参与工作系数,构造柱居中设置一根,取ζc=0.5

(6)墙体约束修正系数,间距2.4m小于3m,取ηc=1.1

(7)承载力抗震调整系数。根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端均有构造柱的砌体抗震墙γRE=0.9

(8)墙体受剪承载力设计值,墙体竖向截面设有配筋Ash=0

978-7-111-49250-4-Chapter09-268.jpg

真题 【9.3.54】 (2005年一级考题,因规范改版,本题参数已作相应调整)

某砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合内纵墙,如图9.3.50所示,构造柱截面尺寸均为240mm×240mm;混凝土强度等级为C20,ft=1.1MPa,采用HPB300级钢筋,fy=270MPa,配纵向钢筋4978-7-111-49250-4-Chapter09-269.jpg14。砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE=0.255MPa,A=1017600mm2。试问,砖墙和构造柱组合墙的截面抗震承载力V(kN),应与下列何项数值最为接近?

提示:γRE=0.9。

(A)345 (B)350 (C)365 (D)370

978-7-111-49250-4-Chapter09-270.jpg

图 9.3.50

【答案】 (B)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3):

(1)构造柱面积Ac=240×240=57600mm2

(2)砖墙面积A=240×4240=1017600mm2

(3)构造柱面积的取值:0.15A=0.15×1017600=152640mm2>Ac,取Ac=57600mm2

(4)构造柱钢筋面积,根据《混凝土结构设计规范》附录A,4978-7-111-49250-4-Chapter09-271.jpg14,Asc=615mm2

(5)构造柱配筋率验算

构造柱配筋率为978-7-111-49250-4-Chapter09-272.jpg,取Asc=615mm2

(6)构造柱参与工作系数:墙体居中设置1根构造柱,ζc=0.5

(7)墙体约束修正系数:构造柱间距2m<3m,ηc=1.1

(8)墙体受剪承载力设计值:墙体竖向截面没有水平配筋,Ash=0,γRE=0.9

978-7-111-49250-4-Chapter09-273.jpg

真题 【9.3.55】~【9.3.56】 (2011年一级考题,因规范改版,本题参数已作相应调整)

某多层刚性方案砖砌体教学楼,其局部平面如图9.3.51所示。墙体厚度均为240mm,轴线均居墙中。室内外高差为0.3m,基础埋置较深且有刚性地坪。墙体采用MU15蒸压粉煤灰砖、M10混合砂浆砌筑,底层、二层层高均为3.6m;楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板。砌体施工质量控制等级为B级,结构安全等级为二级。

978-7-111-49250-4-Chapter09-274.jpg

图 9.3.51

真题 【9.3.55】 (2011年一级考题)

假定,墙B在重力荷载代表值作用下底层墙底的荷载为172.8kN/m,两端设有构造柱。试问,该墙段截面每延米墙长抗震受剪承载力(kN)与下列何项数值最为接近?

(A)45 (B)50 (C)60 (D)70

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2,M10砂浆,MU15蒸压粉煤灰砖,fv=0.12MPa。

取1m长度计算:978-7-111-49250-4-Chapter09-275.jpg

(2)根据《砌体结构设计规范》10.2.1条,978-7-111-49250-4-Chapter09-276.jpgζN=1.56

fvE=ζNfv=1.56×0.12=0.1872MPa

(3)根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端有构造柱,γRE=0.9

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条:

978-7-111-49250-4-Chapter09-277.jpg

真题 【9.3.56】 (2011年一级考题)

假定,墙B在两端(Ⓐ、Ⓑ轴处)及正中均设240mm×240mm构造柱,构造柱混凝土强度等级为C20,每根构造柱均配4根HPB300、直径14mm的纵向钢筋。试问,该墙段考虑地震作用组合的最大受剪承载力设计值(kN),应与下列何项数值最为接近?

提示:fy=270N/mm2,按fvE=0.22N/mm2进行计算,不考虑Ⓐ轴处外伸250mm墙段的影响,按《砌体结构设计规范》作答。

(A)360 (B)400 (C)420 (D)510

【答案】 (C)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3):

(1)砖墙面积A=240×(6300+240)=1569600mm2

(2)计算构造柱面积和确定构造柱面积取值

Ac=240×240=57600mm2<0.15A=0.15×1569600=235440mm2,取Ac=57600mm2

(3)构造柱参与工作系数。墙B在居中设置一根构造柱ζc=0.5

(4)承载力抗震调整系数。查《砌体结构设计规范》表10.1.5,γRE=0.9

(5)墙体约束修正系数。构造柱居中间距为6.3/2>3.15m>3m,取ηc=1.0

(6)构造柱的钢筋面积。查《混凝土结构设计规范》附录A,4978-7-111-49250-4-Chapter09-278.jpg14,Asc=615mm2

(7)构造柱配筋率验算

构造柱配筋率为978-7-111-49250-4-Chapter09-279.jpg,取Asc=615mm2

(8)墙体受剪承载力设计值

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真题 【9.3.57】 (2004年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,其底层某道承重墙的尺寸和构造柱布置,如图9.3.52所示。墙体采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面为240mm×240mm;GZ采用C20混凝土,纵向钢筋为4根HRB335级钢筋,箍筋采用HPB300级978-7-111-49250-4-Chapter09-281.jpg6@200。砌体施工质量控制等级为B级。在该墙墙顶作用的竖向恒荷载标准值为200kN/m、活荷载标准值为50kN/m。

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图 9.3.52

假定墙体横截面面积A=2.6976m2;中部构造柱的横截面面积Ac=0.1152m2,中部构造柱的钢筋截面面积Asc=904mm2ft=1.1MPa(C20混凝土),fy=300MPa(HRB335级钢筋),fvE=0.3MPa。试问,当考虑构造柱的提高作用后,该墙体截面受剪承载力(kN),应与下列何项数值最为接近?

(A)980 (B)940 (C)900 (D)840

【答案】 (B)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》10.2.2条第3款:

(1)确定构造柱面积取值

978-7-111-49250-4-Chapter09-283.jpg

(2)验算构造柱配筋率

978-7-111-49250-4-Chapter09-284.jpg

(3)构造柱参与工作系数和墙体约束修正系数:中间有构造柱两根,ζc=0.4;构造柱间距为4m>3m,ηc=1.0

(4)承载力抗震调整系数,根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端有构造柱,γRE=0.9

(5)墙体受剪承载力设计值。根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3),墙体无水平纵向钢筋Ash=0

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真题 【9.3.58】~【9.3.61】 (2010年一级考题,因规范改版,本题参数已作相应调整)

某抗震设防烈度为7度的多层砌体结构住宅,其底层某道承重横墙的尺寸和构造柱布置如图9.3.53所示。墙体采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑。构造柱GZ截面尺寸为240mm×240mm;采用C20混凝土,纵向钢筋为4根直径12mm的HRB335级钢筋,箍筋为HPB300级978-7-111-49250-4-Chapter09-286.jpg6@200。砌体施工质量控制等级为B级。在该墙墙顶作用的竖向恒荷载标准值为200kN/m、活荷载标准值为70kN/m。

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图 9.3.53

提示:①按《建筑抗震设计规范》作答。

②计算中不另考虑本层墙体自重。

真题 【9.3.58】 (2010年一级考题)

该墙体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE(MPa),与下列何项数值最为接近?

(A)0.12 (B)0.16 (C)0.20 (D)0.23

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2,烧结普通砖,M7.5混合砂浆,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》5.1.3条,住宅的可变荷载组合值系数为0.5重力荷载代表值在半层高处产生的墙体截面平均压应力σ0,取1m长度计算

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(3)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,978-7-111-49250-4-Chapter09-289.jpg,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.65,fvE=ζNfv=1.65×0.14MPa=0.231MPa

真题 【9.3.59】 (2010年一级考题)

假设砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.5,当不考虑墙体中部构造柱对受剪承载力的提高作用时,试问,该墙体的截面抗震受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)630 (B)540 (C)450 (D)360

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2条,烧结普通砖,M7.5混合砂浆,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.5则,fvE=ζNfv=1.5×0.14=0.21MPa

(3)根据《砌体结构设计规范》10.1.5条,两端有构造柱,γRE=0.9

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条,该墙体的截面抗震受剪承载力为

墙体横截面面积A=240×(4000×2+3000+240)=2697600mm2

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真题 【9.3.60】 (2010年一级考题)

假设砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.5,考虑构造柱对受剪承载力的提高作用。试问,该墙体的截面抗震受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)500 (B)590 (C)680 (D)770

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,墙体的抗震抗剪强度设计值

fvE=ζNfv=1.5×0.14=0.21MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.7条:

1)计算构造柱的截面取值面积

该墙体的面积为A=240×11240=2697600mm2

中间构造柱面积Ac=240×240×2=115200mm2

978-7-111-49250-4-Chapter09-291.jpg,取Ac=115200mm2

2)构造柱工作参与系数。中间有两根构造柱多于1根,ζc=0.4

3)墙体约束修正系数。构造柱间距4m>3m,墙体约束修正系数ηc=1.0

4)材料强度设计值。查《混凝土结构设计规范》表4.1.4⁃2、表4.2.3⁃1、附录A,C20混凝土ft=1.1MPa,HRB335钢筋,fy=300MPa,两根构造柱的4978-7-111-49250-4-Chapter09-292.jpg12。Asc=2×452=904mm2

5)验算构造柱配筋率

中部构造柱钢筋总面积Asc=2×452=904mm2

978-7-111-49250-4-Chapter09-293.jpg

6)承载力抗震调整系数。根据《砌体结构设计规范》表10.1.5,两端有构造柱,γRE=0.9

7)墙体受剪承载力设计值。根据《砌体结构设计规范》式(10.2.2⁃3),无水平纵向钢筋Ash=0

978-7-111-49250-4-Chapter09-294.jpg

真题 【9.3.61】 (2010年一级考题)

假设图9.3.53所示墙体中不设置构造柱,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数仍取ζN=1.5,该墙体的截面抗震受剪承载力(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)630 (B)570 (C)420 (D)360

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.2条,砌体抗剪强度设计值为fv=0.14MPa

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.2.6条,砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζN=1.5。则,fvE=ζNfv=1.5×0.14=0.21MPa

(3)根据《砌体结构设计规范》10.1.5条,无构造柱,取γRE=1.0

(4)根据《砌体结构设计规范》10.2.2条,该墙体的截面抗震受剪承载力为

A=240×11240=2697600mm2

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