单选题
某单层单跨排架及支撑如题23图所示，柱顶与横梁铰接，柱底与基础刚接，柱高6000mm，采用 HN500×200×10×16，A=11420mm2，Ix=4.78×108mm4，ix=205mm，钢材牌号Q235-B，在排架侧边有一支撑柱，承受排架柱顶水平力，起排架的支撑作用，不承受其他荷载，支撑柱截面从可供货规格中选取，见题23表。
如此排架按强支撑考虑，其支撑柱截面应为______；按弱支撑考虑，其支撑柱截面应为 ______。此时，排架柱按稳定性计算的承载力N分别为______kN、______kN。
如此排架按强支撑考虑，其支撑柱截面应为______；按弱支撑考虑，其支撑柱截面应为 ______。此时，排架柱按稳定性计算的承载力N分别为______kN、______kN。
【正确答案】
C
【答案解析】[解析]
按《钢结构设计规范》(GB50017—2003)第5.3.3条1款
排架按无侧移考虑，查规范表D-1，K1=0，K2=10，查得
μ=0.732，l0=0.732×6000=4392(mm)
此H型钢：b/H=200/500=0.4＜0.8，查《规范》表5.1.2-1对x轴属a类，查《规范》表C-1，当 A=4392/205=21.4时，φ=0.978，则
∑Nbi=2φAf=2×0.978×11420×215=4.8×106(N)
排架按有侧移考虑，查《规范》表D-2，K1=0，K2=10，查得
μ=2.03，l0=2.03×6000=12180(mm)
a类，查《规范》表C-1，当时，λ=12180/205=59.4时，φ=0.885，则
∑Noi=2φAf=2×0.885×11420×215=4.346×106(N)
Sb=3(1.2∑Nbi-∑Noi=3×(1.2×4.8×106-4.346×106)=4.242×106(N)
柱顶侧移为△u，柱高为h，所谓侧倾角为1，即△u/h=1，这仅是一种数字表达形式，不是实际的倾角，不必理解为柱顶侧移和柱高相等，这对钢柱来说是不可能的。
若选用支撑柱为HN450×150×9×14，I=2.71×108(mm4)＞2.417÷108m4，即为强支撑结构。
当选用支撑柱为HN400×200×8×13，I=2.37×108(mm4)＜2.471×108mm4，即为弱支撑结构。
按强支撑计算排架单柱稳定承压力
前已求得φ=0.978
单柱承压力φAf=0.978×11420×215=2400(kN)
按弱支撑计算排架单柱稳定承压力
按《钢结构设计规范》(GB50017—2003)第5.3.3条1款
排架按无侧移考虑，查规范表D-1，K1=0，K2=10，查得
μ=0.732，l0=0.732×6000=4392(mm)
此H型钢：b/H=200/500=0.4＜0.8，查《规范》表5.1.2-1对x轴属a类，查《规范》表C-1，当 A=4392/205=21.4时，φ=0.978，则
∑Nbi=2φAf=2×0.978×11420×215=4.8×106(N)
排架按有侧移考虑，查《规范》表D-2，K1=0，K2=10，查得
μ=2.03，l0=2.03×6000=12180(mm)
a类，查《规范》表C-1，当时，λ=12180/205=59.4时，φ=0.885，则
∑Noi=2φAf=2×0.885×11420×215=4.346×106(N)
Sb=3(1.2∑Nbi-∑Noi=3×(1.2×4.8×106-4.346×106)=4.242×106(N)
柱顶侧移为△u，柱高为h，所谓侧倾角为1，即△u/h=1，这仅是一种数字表达形式，不是实际的倾角，不必理解为柱顶侧移和柱高相等，这对钢柱来说是不可能的。
若选用支撑柱为HN450×150×9×14，I=2.71×108(mm4)＞2.417÷108m4，即为强支撑结构。
当选用支撑柱为HN400×200×8×13，I=2.37×108(mm4)＜2.471×108mm4，即为弱支撑结构。
按强支撑计算排架单柱稳定承压力
前已求得φ=0.978
单柱承压力φAf=0.978×11420×215=2400(kN)
按弱支撑计算排架单柱稳定承压力