一、基础题
1,一幢10层的框架结构,柱网尺寸为8m×8m,混凝土强度等级 C30,试完成下列各题:
(1)按高规6.4.2条估算底层中框架柱的截面尺寸。
(2)假设天然地基承载力设计值fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸(独立基础)。
2,确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。
3,上海某地产开发有限公司拟在上海市奉贤区大学城建一座酒店式公寓(地处海湾路和海泉路交叉口),椭圆形平面,长轴长55m,短轴长25m,框架-核心筒结构体系,高度98m。
( 1 )计算该公寓顶部的风荷载标准值(kN/m2)
( 2 ) 计算该公寓中腰部的风荷载标准值(kN/m2)
4,(1)确定上海市徐汇区某门卫楼的设防类别;
(2)确定上海市徐汇区某别墅的的设防类别;
(3)确定上海交通大学徐汇校区图书馆的设防类别;
(4)确定上海交通大学徐汇校区教学楼的设防类别。
5,根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008、 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010和高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010,说明上海市图书馆(两个主塔高分别为58.8米和106.9米)和上海中心(结构高度580米)的抗震设计方法有何不同?
6,确定上海市图书馆(两个主塔高分别为58.8米和106.9米)的水平地震影响系数α1 (即相应于结构基本自振周期T1的水平地震影响系数),所缺条件根据前面所学知识和GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》确定。
7, 上海某中学教学楼的层建筑面积为680m2,4层楼,层高5.1m,试估算该教学楼在地震作用下底部剪力的大小(kN)。
8,某高层建筑,抗震设防烈度8度。主楼高65m,采用钢筋混凝土框-剪结构;裙房高21m,采用钢筋混凝土框架结构。设计时考虑在主、裙楼之间设缝。试问,该缝的最小宽度应为多少?
9,开发商计划在上海市海湾旅游区建一幢框架-剪力墙体系的写字楼,试问最高能建多高?(结构高度,单位为米)
10 已经用PKPM的SATWE 模块计算了一幢结构,请根据分析结果对照高规3.4.5条,看是否满足高规要求?
二、框架结构设计题
工程资料及设计条件:某6层钢筋混凝土框架结构,层高4.5m,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,Ⅳ类场地。柱轴压比为0.5,混凝土强度等级C30(fc=14.3 N/mm2,ft=1.43 N/mm2),纵向钢筋和箍筋均采用HRB400级钢筋( 360 N/mm2)。梁平法配筋图和柱配筋图(图中除角柱外,未注明的框架柱均为KZ-1)如图2所示。
图2 四层梁配筋图
图3 KZ-1配筋详图
1,用传统表达方法绘制KL205的配筋详图,在详图中应清晰地表达清楚以下内容:
(1) 确定KL205的抗震等级;
(2) 计算KL205受拉钢筋抗震锚固长度;
(3) 计算KL205受拉钢筋的水平锚固长度;
(4) 根据上述(2)和(3),以及图2和图3,试问KL205受拉钢筋锚固时,钢筋需要弯折吗?如果需要弯折,确定弯折后的竖向锚固长度;
(5) 确定KZ-1的箍筋加密区长度范围;
(6) 说明KZ-1箍筋加密区的箍筋直径和取值依据;
2. 假设框架抗震等级为三级,计算KL205在B轴~C轴跨中处纵筋配筋率,请验算是否满足梁的最小配筋率。
3. 假设框架抗震等级为三级,计算KZ-1的体积配箍率,并验算是否符合最小体积配箍率要求。
4. 假设框架抗震等级为三级,抗震设计如何实现强剪弱弯,请结合规范给出计算公式。
三、剪力墙结构设计题
1,某高层住宅楼,所在地区设防烈度为7度,主体结构高度90m,采用剪力墙结构体系,试根据高规确定该住宅楼的抗震等级,并写出依据。
2,某剪力墙结构,30层(不计出屋面小塔楼),每层的层高均为3m,室外地坪相对标高为-0.45m,地下室顶板标高-0.050(可作为结构嵌固端),某片剪力墙标高79.95m,试确定底部加强部位的高度(单位:m)。
3,根据下图判定属于哪些梁属于连梁?
4,某剪力墙结构,抗震等级为二级,其中一字形剪力墙,墙肢截面高度h=5000mm,墙肢厚度b=300m,混凝土强度等级C35(fc=16.7N/mm2)。所受的恒荷载标准值为5000kN,活荷载标准值为2000kN,试确定其底部加强部位边缘构件类型,并写出计算过程。
5,剪力墙中有一约束边缘构件YAZ5,其配筋如下图所示,保护层厚度25mm,试计算该边缘构件的体积配箍率ρV;
四、框架-剪力墙结构设计题
某30层高层建筑结构(框架-剪力墙结构),经建模分析,该楼框架部分承担的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的80%,应按何种结构类型进行设计。
1,一幢10层的框架结构,柱网尺寸为8m×8m,混凝土强度等级 C30,试完成下列各题:
(1)按高规6.4.2条估算底层中框架柱的截面尺寸。
(2)假设天然地基承载力设计值fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸(独立基础)。
2,确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。
3,上海某地产开发有限公司拟在上海市奉贤区大学城建一座酒店式公寓(地处海湾路和海泉路交叉口),椭圆形平面,长轴长55m,短轴长25m,框架-核心筒结构体系,高度98m。
( 1 )计算该公寓顶部的风荷载标准值(kN/m2)
( 2 ) 计算该公寓中腰部的风荷载标准值(kN/m2)
4,(1)确定上海市徐汇区某门卫楼的设防类别;
(2)确定上海市徐汇区某别墅的的设防类别;
(3)确定上海交通大学徐汇校区图书馆的设防类别;
(4)确定上海交通大学徐汇校区教学楼的设防类别。
5,根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008、 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010和高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010,说明上海市图书馆(两个主塔高分别为58.8米和106.9米)和上海中心(结构高度580米)的抗震设计方法有何不同?
6,确定上海市图书馆(两个主塔高分别为58.8米和106.9米)的水平地震影响系数α1 (即相应于结构基本自振周期T1的水平地震影响系数),所缺条件根据前面所学知识和GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》确定。
7, 上海某中学教学楼的层建筑面积为680m2,4层楼,层高5.1m,试估算该教学楼在地震作用下底部剪力的大小(kN)。
8,某高层建筑,抗震设防烈度8度。主楼高65m,采用钢筋混凝土框-剪结构;裙房高21m,采用钢筋混凝土框架结构。设计时考虑在主、裙楼之间设缝。试问,该缝的最小宽度应为多少?
9,开发商计划在上海市海湾旅游区建一幢框架-剪力墙体系的写字楼,试问最高能建多高?(结构高度,单位为米)
10 已经用PKPM的SATWE 模块计算了一幢结构,请根据分析结果对照高规3.4.5条,看是否满足高规要求?
二、框架结构设计题
工程资料及设计条件:某6层钢筋混凝土框架结构,层高4.5m,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,Ⅳ类场地。柱轴压比为0.5,混凝土强度等级C30(fc=14.3 N/mm2,ft=1.43 N/mm2),纵向钢筋和箍筋均采用HRB400级钢筋( 360 N/mm2)。梁平法配筋图和柱配筋图(图中除角柱外,未注明的框架柱均为KZ-1)如图2所示。
图2 四层梁配筋图
图3 KZ-1配筋详图
1,用传统表达方法绘制KL205的配筋详图,在详图中应清晰地表达清楚以下内容:
(1) 确定KL205的抗震等级;
(2) 计算KL205受拉钢筋抗震锚固长度;
(3) 计算KL205受拉钢筋的水平锚固长度;
(4) 根据上述(2)和(3),以及图2和图3,试问KL205受拉钢筋锚固时,钢筋需要弯折吗?如果需要弯折,确定弯折后的竖向锚固长度;
(5) 确定KZ-1的箍筋加密区长度范围;
(6) 说明KZ-1箍筋加密区的箍筋直径和取值依据;
2. 假设框架抗震等级为三级,计算KL205在B轴~C轴跨中处纵筋配筋率,请验算是否满足梁的最小配筋率。
3. 假设框架抗震等级为三级,计算KZ-1的体积配箍率,并验算是否符合最小体积配箍率要求。
4. 假设框架抗震等级为三级,抗震设计如何实现强剪弱弯,请结合规范给出计算公式。
三、剪力墙结构设计题
1,某高层住宅楼,所在地区设防烈度为7度,主体结构高度90m,采用剪力墙结构体系,试根据高规确定该住宅楼的抗震等级,并写出依据。
2,某剪力墙结构,30层(不计出屋面小塔楼),每层的层高均为3m,室外地坪相对标高为-0.45m,地下室顶板标高-0.050(可作为结构嵌固端),某片剪力墙标高79.95m,试确定底部加强部位的高度(单位:m)。
3,根据下图判定属于哪些梁属于连梁?
4,某剪力墙结构,抗震等级为二级,其中一字形剪力墙,墙肢截面高度h=5000mm,墙肢厚度b=300m,混凝土强度等级C35(fc=16.7N/mm2)。所受的恒荷载标准值为5000kN,活荷载标准值为2000kN,试确定其底部加强部位边缘构件类型,并写出计算过程。
5,剪力墙中有一约束边缘构件YAZ5,其配筋如下图所示,保护层厚度25mm,试计算该边缘构件的体积配箍率ρV;
四、框架-剪力墙结构设计题
某30层高层建筑结构(框架-剪力墙结构),经建模分析,该楼框架部分承担的地震倾覆力矩为结构总地震倾覆力矩的80%,应按何种结构类型进行设计。