框架-剪力墙结构的民用建筑底层某剪力墙肢尺寸b×h=250mm×3000mm,其抗震等级为二级,采用C40混凝土,抗震设计时静载作用下此墙肢的轴向压力标准值N(来学网)=3180.2kN。活载作用下此墙肢的轴向压力标准值N=573.8kN,则此墙肢的轴压比与以下哪项数值最为接近?
  • A.
    (来学网)0.242
  • B.
    (来学网)0.262
  • C.
    (来学网)0.294
  • D.
    (来学网)0.339
正确答案:
C
答案解析:
【主要解答过程如下】:根据《高规》第7.2.14条,剪力墙墙肢轴压比的计算公式为
μ=N/fA
此处N为墙肢在重力荷载代表值下的轴向压力设计值。根据《抗震规范》第5.1.3条
N=1.2N+1.4×0.5N=1.2×3180.2+1.4×0.5×573.8=4217.9×10N
故μ=4217.9×10/19.1×250×3000=0.294
错误计算N=3180.2+0.5×573.8=3467.1kN,μ=0.242,故A错;
错误计算N=3180.2+573.8=3754.0kN,μ=0.262,故B错;
错误计算N=1.15×427.9=4850.59kN,μ=0.339,故D错。
【点评】:在抗震设计时,限制柱和剪力墙轴压比的目的都是为了提高构件的延性,两者的定义式也一样,都是N/(fA),但式中的N取值不同。柱轴压比中的N是考虑地震作用组合的轴向压力设计值。而为了简化设计计算,剪力墙墙肢轴压比中的N是重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴向压力设计值(重力荷载乘以分项系数后的最大轴压力设计值),不考虑地震作用组合。由于考虑地震作用组合的轴压力设计值一般比重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴向压力设计值数值要大,故同样抗震等级下柱轴压比限值要比剪力墙的轴压比限值大。
建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数,应按《抗震规范》表5.1.3采用。对一般情况下的民用建筑,重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴向压力设计值可近似按下式计算:
N=1.2S+1.4×0.5S(1-66-1)
式中N--重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴向压力设计值;
S--按永久荷载标准值G计算的荷载效应值;
S--按可变荷载标准值Q计算的荷载效应值。
需要说明的是:截面受压区高度不仅与轴向压力有关,还与截面形状有关,在相同的轴向压力作用下,带翼缘的剪力墙受压区高度较小,延性相对较好,而矩形截面最为不利。规范为简化起见,对I形、T形、L形、矩形截面均未作区分,设计中,对矩形截面剪力墙墙肢应从严控制其轴压比。