单选题 某三角形木屋架端节点如图所示,单齿连接,齿深hc=30mm,上下弦杆采用干燥的西南云杉TC15B,方木截面150mm×150mm,设计使用年限50年,结构重要系数1.0。
单选题 端节点的最大轴向压力设计值
作用在端节点上弦杆的最大轴向压力设计值N(kN)应与下列何项数值最为接近?
  • A.34.6
  • B.39.9
  • C.45.9
  • D.54.1
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 根据《木规》(GB 50005—2003)表4.2.1-3,木材强度设计值fc,90=3.1N/mm2,fc=12N/mm2,fv=1.5N/mm2,ft=9.0N/mm2
(1)上弦杆受压承载力
由《木规》式(4.2.6-2),
[*]
局部受压面积[*]
代入《木规》式(6.1.2-1),N1≤Nu=fAc=8.8×5196=45724.8(N)=45.72(kN)
(2)下弦杆单齿承载力
根据《木规》式(6.1.2=2),lv=240mm≤8hc=8×30=240(mm),[*],
查《木规》表6.1.2,得[*]v=0.64,
有V≤[*]vfvlvbv=0.64×1.5×240×150=34560(N)=34.56(kN)
V=N2cosα,则[*]
取39.9kN与45.72kN较小者作为N值,即作用在端节点上弦杆的最大轴向压力设计值N=min(N1,N2)=39.9kN。
注:虽然题目中有“方木截面150mm×150mm”,但因计算端节点处为齿连接,截面有削弱,所以木材的强度设计值不考虑增大10%进行调整。
如果未计算V=Ncosα,则[*]
而是直接应用V≤[*]vfvlvbv=0.64×1.5×240×150=34560(N)=34.56(kN),错选A。
如果未注意到《木规》式(6.1.2-2),只计算了式(6.1.2-1),错选C。
[*]
(1)单齿连接;(2)干燥的西南云杉;(3)方木截面150mm×150mm;(4)设计使用年限50年;(5)端节点上弦杆的最大轴向压力设计值。
[考点] (1)木材斜纹承载力设计值的计算;(2)齿连接承载力降低系数;(3)不同受力方式计算所得承载力设计值的比较;(4)已知树种,查其强度设计值。
单选题 下弦最大拉力设计值
下弦拉杆接头处采用双钢夹板螺栓连接,如下图所示,木材顺纹受力。试问:下弦最大拉力设计值T(kN)与下列何项数值最为接近?
提示:连接构造满足规范,连接钢板的强度有足够保证,不考虑螺栓对杆件截面的削弱。
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 上下弦杆采用干燥的西南云杉TC15B,则根据《木规》表4.2.1-3,
fc=12N/mm2,ft=9N/mm2
因连接采用双钢夹板螺栓,则kv=7.5,代入《木规》式(6.2.2),
下弦最大拉力设计值
[*]
按受拉构件计算下弦杆的抗拉强度设计值,有
N2≤ftA=9×1502=202500(N)=202.5(kN)
比螺栓的抗剪强度大,则取166.3kN。
如果误取fc=ft=9N/mm2,kv=7.5,代入《木规》式(6.2.2),
[*],错选A。
若考虑螺栓对杆件截面的削弱,则有
N=ftAn=9×150×(150-2×20)=148.5×103(N)=148.5(kN),错选B。
如果只按受拉构件计算下弦杆的最大拉力设计值,有
T≤ftA=9×1502=202500(N)=202.5(kN),错选D。
[*]
(1)下弦拉杆接头;(2)双钢夹板螺栓连接;(3)木材顺纹受力;(4)下弦最大拉力设计值。
[考点] (1)螺栓连接承载力系数的查取;(2)受拉构件抗拉强度设计值计算;(3)已知树种,查其强度设计值。