某钢筋混凝土剪力墙结构民用建筑,其中有一墙肢截面尺寸b×h为220mm×3000mm,抗震等级为二级,混凝土强度等级C35。该墙肢考虑地震作用的最不利效应组合内力设计值M=865.8kN·m,N=330.1kN(压力)。墙肢配置竖向分布钢筋HRB335φ10@200(双排),竖向分布钢筋配筋率为ρ(来学网)=0.357%。墙肢两端的约束边缘构件阴影部分长度h=400mm,h=2800mm,问此墙肢约束边缘构件阴影部分两端对称配筋时的纵向受力钢筋(HRB400)与下列哪项最为接近?(提示:HRB400级钢筋ξ=0.518。)
  • A.
    4(来学网)16
  • B.
    4(来学网)18
  • C.
    6(来学网)14
  • D.
    6(来学网)16
正确答案:
C
答案解析:
【主要解答过程如下】:根据《高规》第7.2.8条,当墙肢两端约束边缘构件的纵向受力钢筋对称配置时,相对受压区高度为界限值情况下的N可由下式求出:
N=fbhξ-(1-1.5ξ)hbfρ]/γ
=[1.0×16.7×220×2800×0.518-(1-1.5×0.518)×2800
×220×300×0.357%]/0.85
=6093.0kN
由于N=330.1kN<N=6096.0kN,因此墙肢处于大偏心受压状态,此时截面的受压区高度为:
x=(γN+fρbh/(αfb+1.5fρb)
=(0.85×330.1×103+300×0.357%×220×2800)/(1.0×16.7×220+1.5×300×0.357%×220)
=223.5mm<ξh=0.518×2800=1450mm
因此,墙肢确定处于大偏心受压状态。此时,
M=0.5(h-1.5x)fρb
=0.5×(2800-1.5×233.5)2×300×0.357%×220
=707.0kN·m
Mfb(h-x/2)
=1.0×16.7×220×223.5×(2800-233.5/2)
=2302kN·m
根据《高规》公式(7.2.8-2),并考虑承载力抗震调整系数γ,可以得到墙肢端部约束边缘构件的纵向受力钢筋面积为:
A=A′={γ+N(h-h/2)]+M-M}/[f′(h-α′)]
={0.85×E865.8×10+330.1×10×(2800-3000/2)]+707.0×10
=2302×10}/[360×(2800-200)]
=-494.2×10/(0.936×10)<0
这表明当有地震作用组合时,墙肢端部的约束边缘构件仅需按构造要求配置纵向受力钢筋。根据《混凝土规范》第11.7.15条,按照二级抗震等级的最小配筋率配置的约束边缘构件的纵向受力钢筋面积为:
A=A′b′h′=1.0%×220×400=880mm
墙肢端部约束边缘构件的实配纵向受力钢筋614,其钢筋面积为:
A=923mm>A=A′=880mm
满足最小配筋率要求,故选C。