拟建于8度抗震设防区，Ⅱ类建筑场地，高度66m的钢筋混凝土框架—剪力墙结构，其平面布置有四个方案，各平面示意如题40图所示（单位：m）；该建筑质量和结构侧向刚度沿竖向分布均匀。试问，如果仅从结构平面规则性方面考量，其中哪一个方案相对比较合理（　　）A． 方案一 B． 方案二 C． 方案三 D． 方案四

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.4.5条及条文说明，结构平面布置应减小扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。结构扭转为主的第一自振周期T1与平动为主的第一自振周期T1之比不应大于0.9（A级高度建筑）。故位移和周期应应满足下列条件：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.4.1条式（5.4.1-1），当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响，剪力墙结构、框架—剪力墙结构、板柱剪力墙结构、筒体结构可按下式计算：



根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），结构的弹性等效侧向刚度为：EJd＝11qH4/（120u），弹性水平位移u为：u＝11qH4/（120EJd）＝（11×90×584）/（120×1.6×109）＝58.35mm。
　　选项中与结果最接近的是58，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查高层建筑结构重力二阶效应和结构稳定性。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》5.4.1条式（5.4.1-1），计算结构主轴方向的弹性等效侧向刚度EJd；
　　②根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），计算结构顶点质心弹性水平位移u。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.1.1条第2款规定，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，计算围护结构时，应按下式计算
ωk＝βgzμslμzω0
已知条件：βgz、μz、ω0都相同，仅μsl不相同。
根据第8.3.3条第3款规定，其他房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。
根据表8.3.1-37，得μsa＝（0.8～1.0）×1.25，平均值取0.9×1.25；
根据表8.3.1-30，得μsb＝0.8×1.25。
则ωka：ωkb＝0.9：0.8≈1：0.89。
故C项最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第8.1.3-3条，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时，按框架—剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用。
　　根据《高规》第3.9.3条表3.9.3，可知框架的抗震等级为二级。
　　答案选B项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查框架的抗震等级及抗震构造措施等级。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①认真审题，找出题干中的关键字；
　　②根据《高规》第8.1.3-3条和表3.9.3，确定框架的等级为二级。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）表8.2.1，由于建筑物高度为：H＝58m，查得风压高度变化系数为：
　　μz＝1.62＋[（58－50）/（60－50）]×（1.71－1.62）＝1.692
　　题中已给出风振系数为：βz＝1.402。
　　根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B第B.0.1条，该建筑体型系数为：
　　μs＝μs1＋μs2＝0.8＋0.48＋0.03H/L＝0.8＋0.48＋0.03×58/60＝1.309
　　根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值，计算主要受力结构时，应按下式计算：
　　ωk＝βzμsμzω0
　　因此屋顶A处垂直于建筑物外墙表面的风荷载标准值为：
　　ωk＝1.402×1.309×1.692×0.65＝2.02kN/m2
　　选项中与结果最接近的是2.0，因此答案选B项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查以下内容：
　　①风荷载取值标准计算方法；
　　②垂直于建筑物表面的风荷载标准值的简单计算；
　　③理解风荷载标准值计算的有关系数的意义及计算；
　　④正确理解并应用风荷载的体型系数。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《荷规》表8.2.1，确定风压高度变化系数μz；
　　②根据《高规》附录B第B.0.1条，计算风荷载体型系数μs；
　　③根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：wk＝βzμsμzw0。

由《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.2条第1款或《建筑抗震设计规范》5.1.1条，答案（D）正确。

根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)第7.3.3条第1款，围护构件局部风压体型系数，对于正压区，按表7.3.1采用。查表7.3.1项次30，对方案a，有μs=0.8；对方案b，有μs=0.8，则Wka/Wkb=1:1。

本题考核的是框架一剪力墙结构的优点。框架一剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。它具有框架结构平面布置灵活，有较大空问的优点，又具有侧向刚度较大的优点。

(C) 解答：该结构为长矩形平面，根据《高规》第8.1.8条第2款，X向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端，宜减W1或W3墙。根据《高规》第8.1.8条第1款，Y向剪力墙间距不宜大于3B= 45m及40m之较小者40m，宜减W4或W7。综合上述原因，同时考虑框架-剪力墙结构中剪力墙的布置原则，选(C)。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第3.7.3条，本规程采用层间位移角Δu/h作为刚度控制指标，不扣除整体弯曲转角产生的侧移，即直接采用内力位移计算的位移输出值。
　　根据《高规》第5.4.3条，一般可根据楼层重力和楼层在水平力作用下产生的层间位移，计算出等效的荷载向量，利用结构力学方法求解重力二阶效应。重力二阶效应可采用有限元分析计算，也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。增大系数法是一种简单近似的考虑重力P—Δ效应的方法。
　　根据《高规》式（5.4.3-3），结构位移增大系数F1，对剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构而言，可按下式计算：
　　F1×Δu/h＝F1/840≤1/800，F1≤840/800＝1.05
　　


即结构Y向的弹性等效侧向刚度满足：EJd≥1.74×109KN·m2。
　　选项中与结果最接近的是1.74，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查重力二阶效应的基本概念及简化计算方法。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》第5.4.3条，确定采用增大系数法进行结构重力二阶效应的计算；
　　②根据《高规》第5.4.3条式（5.4.3-3），利用结构位移增大系数与等效侧向刚度之间的关系，计算结构Y向的弹性等效侧向刚度。

解答：根据《荷规》第8.1.1条，wk=βzμsμzw0两个方案中的βz、μz、wo都相同，仅凡不同，根据《荷规》表8.3.1第30项，可计算得总体体型系数分别为：

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.1.1条规定，风荷载标准值



a、b两个方案中的βz、μz、W0都相同，仅风荷载体型系数μz不同。
根据第8.3.1条表8.3.1第30项可知，a、b两个方案的总体体型系数分别为：



故平均风荷载标准值之比为：



由此可知，D项比值最为接近。

由《高层建筑混凝土结构技术规程》4.8.2条、4.8.4条和表4.8.2，或由《建筑抗震设计规范》3.3.3条和表6.1.2，答案（D）正确。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.2.2条规定，对于山坡顶部的修正系数为：



其中，k为系数，对山坡取1.4；α为迎风面一侧的坡度，



故山坡顶部的修正系数为：



地面粗糙度类别为B类，根据第8.2.1条表8.2.1可知，风压高度变化系数为：



考虑地形条件系数后的风压高度变化系数则为：μZ=1.58×1.505=2.38。由此可知，B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）第4.2.1条规定，主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算
ωk＝βzμsμzω0
根据已知条件，两个方案中的βz、μz、ω0都相同，仅μs不同。
根据第4.2.3条规定，计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数μs可按下列规定采用：
对于圆形平面建筑，取μsa＝0.8；
对于正多边形，可根据式（4.2.3）计算，得：



故ωka：ωkb＝μsa：μsb＝0.8：1.22≈1：1.52。
C项最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第7.2.27-4条，连梁高度范围内的墙肢水平分布钢筋应在连梁内拉通作为连梁的腰筋。连梁截面高度大于700mm时，其两侧面腰筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；跨高比不大于2.5的连梁，其两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3%，且跨高比ln/hb＝2200/950＝2.32＜2.5。
　　有效高度为：hw＝950－30－120＝800mm，当每侧4根（5个间距）时，每根间距为：s＝800/5＝160mm。
　　每一侧钢筋的配筋量为：160×300×0.3%×0.5＝72mm2。10的截面面积为：As＝78.5mm2＞72mm2。因此配置4Φ10满足要求。
　　答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查连梁配筋构造的基本要求。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》第7.2.27-4条，确定连梁两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3%；
　　②根据要求并结合腰筋根数，即可选出最为接近规范要求的选项。

该结构为长矩形平面，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第8.1.8条第2款规定，X向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端，宜减W1或W3墙。根据第8.1.8条第1款规定，Y向剪力墙间距不宜大于3B=45m及40m之较小者40m，宜减W4或W7。综合上述原因，同时考虑框架-剪力墙结构中剪力墙的布置原则，C项方案相对合理。