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一正方形截面木柱,木柱截面尺寸为200mm×200mm,选用东北落叶松TC17B
一正方形截面木柱,木柱截面尺寸为200mm×200mm,选用东北落叶松TC17B
Loveyou
2019-12-17
17
问题
一正方形截面木柱,木柱截面尺寸为200mm×200mm,选用东北落叶松TC17B制作,正常环境下设计使用年限为50年。计算简图如题39~40图所示,上、下支座节点处设有防止其侧向位移和侧倾的侧向支撑。
假定,侧向荷载设计值q=0。试问,当按稳定验算时,其轴向压力设计值N(kN)的最大值,与下列何项数值最为接近?( )提示:不考虑构件自重。
选项
A. 450 B. 550 C. 650 D. 750
答案
A
解析
根据《木结构设计标准》(GB 50005—2017),构件截面的同转半径为:[img]/upload/tiku/586/10243818_1.png[/img]其中构件截面惯性矩为:I=b^4/12,构件截面面积A=b^2,则[img]/upload/tiku/586/10243818_1_1.png[/img]根据《木标》式(5.1.4-2),构件的长细比为:λ=l0/i,两端铰接条件下受压构件的计算长度l0=3000mm,则λ=3000/57.74=51.96。根据《木标》式(5.1.4-4),轴心受压构件的稳定系数φ=1/[1+(λ/80)^2],则φ=1/[1+(51.96/80)^2]=0.70。根据《木标》第4.3.2-2条及表4.3.1-3,TC17B的顺纹抗压强度设计值为:fc=1.1×15=16.5N/mm2。根据《木标》式(5.1.2-2),按稳定验算时N/(φA0)≤fc,则轴心受压构件压力设计值最大值为:N=0.7×2002×16.5=462kN。选项中与结果最接近的是450,因此答案选A项。【考点分析】本题主要考点为:①构件截面的回转半径、长细比、稳定系数;②轴心受压木构件稳定验算时的承载能力。【解题思路】本题解题分析步骤如下:①明确木材的强度设计值调整是《木标》中的基本设计规定;②根据《木标》,计算构件截面的回转半径;③根据《木标》式(5.1.4-2),计算构件的长细比;④根据《木标》式(5.1.4-4),计算轴心受压构件的稳定系数;⑤根据《木标》式(5.1.2-2),计算轴心受压木构件按稳定验算时的承载能力。
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