图所示为某市防灾应急指挥中心的结构平面布置图。该中心为普通钢筋混凝土框架结构,地

练习题库2022-08-02  10

问题 图所示为某市防灾应急指挥中心的结构平面布置图。该中心为普通钢筋混凝土框架结构,地上四层,首层层高4.2m,2、3、4层层高3.6m;该市抗震设防烈度为8度(0.2g),设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类。建筑物设计使用年限为50年。假定建筑结构的安全等级为二级,基本雪压0.75kN/m2,雪荷载准永久值系数分区为Ⅰ,混凝土强度等级C35,纵向受力钢筋和箍筋均采用HRB400,环境类别为二b。假定,图中所示边柱KZ2顶层的截面b×h=450mm×450mm,非抗震设计时,控制配筋的内力组合弯矩设计值M=350kN·m,相应的轴力设计值N=700kN,采用对称配筋,as=as′=50mm,界限相对受压区高度ξb=0.518,初始偏心距ei=520mm。试问,非抗震设计时,柱一侧纵筋截面面积As(mm2),与下列何项数值最为接近(  )A. 1620B. 1720C. 1820D. 1920

选项 A. 1620
B. 1720
C. 1820
D. 1920

答案 D

解析 根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第6.2.17条,考虑对称配筋且无预应力,轴向压力对截面重心的偏心距为:e0=M/N=350/700=0.5m=500mm,且e0>h0/3=133.3mm。
        先按照大偏心受压构件计算。根据《混规》第6.2.17条,考虑对称配筋且无预应力时,截面受压区高度为:x=N/(α1fcb)=700.00×103/(1.00×16.7×450)=93.1mm,由于x<2as′=100mm,不满足《混规》式(6.2.10-4)的条件要求。
        由于相对受压区高度为:ξ=x/h0=93.1/400=0.233<ξb=0.518,其中ξb为相对界线受压区高度,因此按大偏心受压计算正确。轴向力至As′合力中心的距离为:e′=ei-h/2+as′=520-450/2+50=345mm
        根据《混规》式(6.2.14),柱一侧纵筋截面面积为:As=Ne′/[fy(h-as-as′)]=700×103×345/[360×(450-50-50)]=1916.7mm2。
        选项中与结果最接近的是1920,因此答案选D项。
        【考点分析】
        本题主要考查偏心受压构件的正截面承载力计算。
        【解题思路】
        本题解题分析步骤如下:
        ①计算e0,根据e0初步判定是大偏心受压还是小偏心受压;
        ②根据假定计算受压区高度以复核假定是否正确;
        ③根据《混规》式(6.2.14),计算柱一侧纵筋截面面积。
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