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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

admin2022-08-02  30
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＝1.2kN/m。试问，当按强度验算时，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：①不考虑构件自重；②构件初始偏心距e0＝0。A. 400 B. 500 C. 600 D. 700
选项 A. 400
B. 500
C. 600
D. 700
答案 C
解析 根据《木结构设计标准》（GB 50005—2017）第4.3.2-2条及表4.3.1-3可得：TC17B的抗弯强度设计值为：fm＝1.1×17＝18.7N/mm2；TC17B的顺纹抗压强度设计值为：fc＝1.1×15＝16.5N/mm2。
根据《木标》式（5.3.1），N/（Anfc）＋M/（Wnfm）≤1，其中构件截面面积为：An＝200×200＝40000mm2。
根据《木标》式（5.3.2-2），跨中弯矩设计值为：M＝Ne0＋M0＝（1/8）×1.2×3^2＝1.35kN·m。构件截面抵抗矩为：Wn＝（1/6）×200×200^2＝1.33×10^6mm3。
则由《木标》式（5.3.1）可得：N≤[1－M/（Wnfm）]×Anfc＝[1－1.35×106/（1.33×10^6×18.7）]×40000×16.5＝624.18kN。
选项中与结果最接近的是600，因此答案选C项。
【考点分析】
本题主要考点为：
①压弯木构件的承载能力；
②压弯木构件的轴向压力设计值。
【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》式（5.3.1），验算压弯木构件的承载能力；
③根据《木标》式（5.3.2-2），计算构件的跨中弯矩设计值；
④计算压弯木构件的轴向压力设计值。
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