某40层、高150rn的圆形筒中筒结构如图所示。承受三角形分布的风荷载、作用在顶部的风荷载标准值为60.8kN/m,设风力全部由外筒墙抵抗。外筒外径为32m、底层筒壁厚0.3m,窗洞面积为外筒面积的一半。外筒墙底部承受由竖向力形成的最大压应力设计值为11N/mm(来学网)。筒底窗间墙的最大应力值与下列何项数值最为接近?

  • A.
    16.4N/mm(来学网)
  • B.
    17.1N/mm(来学网)
  • C.
    15.3N/mm(来学网)
  • D.
    18.8N/mm(来学网)
正确答案:
A
答案解析:
【主要解答过程如下】:(1)外筒的截面惯性矩I(考虑窗洞面积为外筒面积的一半):
外径D=32m,内径d=31.4m,I=1/2·π(D-d)/64=π(32-31.4)/128=1876m
(2)风荷载产生的底部最大压应力标准值:迎风面积A=150×32=4800mm
底部总弯矩M=1/2150×60.8×2/3150=456000kN·m
最大压应力标准值σ=M/Iy=456000/1876×16=3889kN·m=3.889N/mm
风荷载和竖向力组合后,筒底窗间墙的最大应力设计值为:
σ=σσ=11+1.4×3.889=16.4N/mm,与选项A最为接近。
【点评】:本题给出了作用在顶部的风荷载标准值,并按_一角形分布。其值已包括风荷载高度变化系数μ,风荷载体型系数μ,风振系数β,基本风压W,迎风面积等参数的乘积。因而在计算底部总弯矩时可按悬臂构件作用有倒三角形分布的线荷载计算。