某现浇混凝土框架-剪力墙结构,角柱为穿层柱,柱顶支承托柱转换梁,如题图所示。该穿层柱抗震等级为一级,实际高度L=10m,考虑柱端约束条件的计算长度系数μ=1.3,采用钢管混凝土柱,钢管钢材采用Q345(fa=300N/mm2),外径D=1000mm,壁厚20mm;核心混凝土强度等级C50(fc=23.1N/mm2)。
提示:①按《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)作答。
②按有侧移框架计算。
假定,该穿层柱考虑偏心率影响的承载力折减系数φe=0.60,e0/rc=0.20。试问,该穿层柱轴向受压承载力设计值(Nu)与按轴心受压短柱计算的承载力设计值N0之比值(Nu/N0),与下列何项数值最为接近?( )
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)附录F第F.1.2条式(F.1.2-1)可得:Nu/N0=φeφl。
按有侧移柱进行计算,根据式(F.1.6-3)计算钢管混凝土柱考虑柱身弯矩分布梯度影响的等效长度系数为:k=1-0.625×0.20=0.875。
根据式(F.1.5)计算,柱的等效计算长度为:Le=μkL=1.3×0.875×10=11.375m。
又Le/D=11.375>4,故根据第F.1.4条式(F.1.4-1)计算,折减系数为:
按轴心受压柱Le=1.3×10=13m,可得折减系数为:
根据式(F.1.2-5)得φe·φl=0.6×0.688=0.413<φ0=0.655
因此,穿层柱轴向受压承载力设计值Nu与按轴心受压短柱计算的承载力设计值N0之比值与B项接近。