某跨度为12m,檐口高度为5m的门式刚架,共有12榀刚架柱距6m,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度,屋面活荷载0.3kN/㎡基本风压值0.5kN/㎡;地面粗糙度为B类。柱间支撑布置见图3-23-1。柱间支撑计算简图见3-23-2。支撑斜杆选用φ12的圆钢,截面面积A=113mm(来学网)。支撑斜杆反力设计值(kN)及斜杆所产生的拉应力值(N/mm)为下列何项数值?

  • A.
    (来学网)6.0,51
  • B.
    (来学网)7.01,62
  • C.
    (来学网)8.1,72
  • D.
    (来学网)9.0,85
正确答案:
B
答案解析:
【主要解答过程如下】:柱间支撑荷载及内力计算柱间支撑为斜杆,采用张紧的圆钢。支撑计算简图见图3-23-2。作用于山墙两侧顶部节点的风荷载为(山墙高度取5.9m):
取μ=1.0,μ=0.8+0.5=1.3
w=1.3×1.0×0.5×12×5.9/2=23.0kN
按一半山墙面作用风载的1/3考虑节点荷载标准值为:
F=1/3×1/2×23=3.84kN
节点荷载设计值F·F=1.4×3.84=5.37kN
由图3-23-2求得斜杆反力设计值N=5.37/cos40°=7.01kN
斜杆强度校核:
斜杆选用φ12的圆钢,截面面积A=113.0mm
则斜杆应力:N/A=7010/113=62.0N/mm<f=215N/mm
刚度校核:张紧的圆钢按《钢结构设计规范》表5.3.9项次3的规定不需要考虑长细比的要求,但从构造上考虑采用φ16为宜。柱间支撑直杆用檩条兼用,因檩条留有一定应力裕量,可不再验算。
【点评】:首先应按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)有关风荷载的规定计算出作用于山墙两侧顶部节点的风荷载叫。然后按一半山墙面作用风载的1/3分配到⑥~⑦轴间柱间支撑的顶节点,分别计算出节点风荷载的标准值F和设计值F
再根据支撑计算简图3-23-2计算出斜杆内力设计值N。
按《钢结构设计规范》式(5.1.1-1)即可算得支撑斜杆的拉应力值。