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5  构件!计算 ! 5.1  】。。轴心受?拉和轴心受》压构件 【。 5.—1.1  》。考虑到受拉构件【在设计时总是验【算有螺?孔或齿槽《的部位故《。将考:虑孔槽应力集—中影响的《应力集中《系数直接包》含在木材抗拉强度设!计值的数值》内这样不但方—便也不至于漏乘【   】  计算受拉构件的!净,截面面积An时考】虑有缺孔木材—受拉:时有“迂回”破坏的!。特征:(图3?),故规定应《将分布在150【m,m长度上的缺—孔投影在《同一截?面上扣除《其所以定为150m!m,是考虑到《与本标准附》录表A.《1,.1中有《关木节的规定相【一,致 ?  》   计《算受拉下弦支座节点!处的净截《面面积A《n时应将槽》齿和保险螺栓—的削弱一并扣除(】图4) 】 5】.1.2、5.1】.3  对轴心【受压构件的稳定【验算当缺口不在【。边,缘时:构件截面的》计算面积《An的取《值规定说明如下【    ! 根:据建筑力学》的分析局部缺—孔对构件《的临界?荷载的?影响甚小《按照建筑力学的一般!方法有?缺孔构件的临界力为!N,hcr可按》下式计算《 】 《    式中I【。无缺:孔截面惯性》矩; 】      —    I》h缺孔截面》惯,性矩;? —     》   ?  l构件长度 !     】当缺:孔宽度等于截—面宽度的一》半(按本标》准第:7.1?.7条所规定的最】大缺孔情形)长度等!于构:件长度?的1/?10(图5)时根】据上式并《化简可求得临界力为! —  :  :对x:-x轴 【 Nhc》rx=0.》97:5Ncrx !     对y-!y轴 ? N—hcry=0.9N!cry 《 ,   —  式中Ncr【x,。、Ncry》对x轴或对y—轴失稳时无》缺孔构件的临界力 !     !因此为了计算—。简便同时保证结构】。。安,全对于缺《孔不在边缘时一【。律采用A0=—0.9A 》 , ? ? 5》.1.?4 :。 本次修订时—考虑到“原2—00:3版规范”》规定的?轴心受?压构件稳定系数φ】值计算公式》存在下列问题—和不:足 【    1  原公!式的:稳,定系:数φ值?计算仅适用》于方木原木制—作的构件不适—用于规格材》、胶:合木以及其他工程】木产品制《作的构件 》  —   ?2  稳定系数的计!算与木材抗压强度设!计值:、弹性模《量无关 》    【 因:此需要对计》算公式进行修改此】次修订?对各国木结构—设,计规范中稳定—系数的计算》方,法进行了《调研和比较》分析:在继承我国传统计算!方,法和特点《的基础?上结合现代木产品】。的特点提出了适【用于各类木产品构】件的稳定系数—统一计算式并—通过试验研究、随】机有限元分析和回】归,分析确定了计算【式所含各系数的值】。 《     轴心】受压:木,构件的稳定承载【。力应按下式表—示 — :     !式中Ncr·R【构件的稳《定承载力设计值; ! , ?       【   ? f:cr·d符》合稳定承载》力要求的木材强度设!计值或称为》临,界应:力设计值; —  —。     》    fcr【。·,k临界应力标准值;! :   —。  :  :   ? Kcr《·DOL荷载持续】时间对稳定》承载力的影响系【数,;  】  :   ?    γcr·】R满足可靠》性要求?的,稳定承载《力的抗力分项系数】;, ? ,       】    A构件【截面面积 !     》。。。轴心受压木构件有强!度破:坏和失稳破坏两【种失效形式理论上】需,要两种?。。设计指标《。即强度设计值和【临界应力设计值【为简化设计规范实际!采,用的稳定《承载:。力表达?式为 【 》 :    式》中fc木材》或木产?品的抗压强度设【计值; !    《  :    f》ck木?材或木产品的抗【压强度标《准值; 】     》      φ【木压杆的稳定系数】;, 《 :     》    《 K:DOL荷载持—续时间对《。为木材或《木产品?强度的影响系数; ! ?   《        γ!R满:足可:靠性要求的》抗力分项系数 【 《     根—据式(8《。)、:(9)压杆的稳定】系数可表示为 】 《 , : ?    各国木结】构设计规《范对式(《10)中有》关,参数的处理方—。法不:。。同使稳定系数的具】体,表达:式也各?不相同我国》基于第1类》稳定问题即基于理想!压,杆稳定理《论求解临界》力,结果即?为欧拉公式表示的】临界:力(:弹塑性阶段用—切线模?量计算)认为荷载持!续作用时间对—木材强度和稳—定承载力(本质【上是对木材》弹性:模量的影响)的【影响效果相》同即Kcr·DOL!=KDO《L且认为轴心受【压木构?件强度?问,。题和稳定《问题具有相同—的抗力分项》系数即γc》r·:R=γR基于这【种认识和处理—方法式?(10)简化为 】 ? φ=fcr【·k/fck—  :     》 (11) — : ?    《对于:理,想的细长压》杆(大柔《度杆:)临界?应力的标准值为 】 》fcr·k=π【2Ek/λ2—。 ,      (1】2,) 《。     式中!E,k木材或木产品【弹性模量的标准【值 《    — 将式?(12?)代入式(11【)得 《 φ=π2】Ek/λ2》fck 《。  :  :  (1《3) 】。。    《公式(13)即为我!国木结?构设:计规范细长木—压杆稳定系数—计算式的原始形式早!。期的木?结构设计规范G【BJ 5《-73参考》苏联:规,范取Ek/f—ck≈31》2故φ=《3100/》λ2GBJ 5-8!8将方木、原—木按树种木材的【强度:等级分为两组E【k/fck分别取】330和《30:。0并考虑了非理【想压杆?的试验结果调整【为φ=3000【/λ2和φ=280!。0/λ?2 —     各国木结!构设计规范中对【荷载持续《作,用时间的影响效【果和抗力分项—系数:的处理方法各有不同!。见表8 ! : ?   ?  此次《修订面临的问题【是对我国木结构【设计规范稳定系数】的计算式作出调整】和改进使《进口:产品:构件:稳定系数《的计算方法和原【则与我?国的方木、原—木一:致另一方面这种【改进与调整》还应体现我国规范的!延续性即《沿用我国规》范对稳定系数计算】中有关参数》的处理方法(—见表10)但应【。将弹性模《量,。与抗压强《度之:比E/fc视—为变量为此提出了各!类木:产品受压构件稳定系!数的统一计算—式并经?回归分析确》。定了稳定系数统一】计,算式中各常数—的,值各常?数间的关系为 【 :    — 轴心受压构件【稳,定系数?的计算精度》比较 《。 《       【 1)方《木、原木 】      【       本标!准稳定系数计算【结果与“《原2003版—规范”结《果比较两者完全【吻合几乎没有差别保!持了200》3版规范中》原木、方木》构件的?稳定系数计算结果 !     ! ,   2)》进,口锯材?(北美规格材、北美!方木、欧洲结构【木,材)  !     》    《  北美规格—。材的系数a=—0.876b=2.!437是全部树种】和强度等级规—格材回归结》果的平均《值;适用《于北美方木的系数】a=0.8》71b=2》.4:43是?全部树种《和强:度等级?的北美方《木回:归结果的平均值【。同时欧洲《结,构木材?由C1?4到C50所有强】度等级回归结果的平!。均值为a=0.8】77b=2.4【33这表明三—类进口木材的系数】值是非常《接近完?全可以采用相同的】系数最终将适—用于北美规格材【、北美方木和欧洲】。锯材(统称为进口锯!。。材)系数a、b分别!。取以上?数值的平均值—并由:此计算系数c的值】列于本标准表5.1!.4 —  ?      —     图—6是以北美规格材】为例进?行,分析比较结果美国规!范和:欧洲规范计》算结果的最大偏差为!4.4%(λ=【132)《平均偏差为2—.8%本条公式【(,5.1.4-3【),、公式(5.1.4!-4)的《计算结果与美国【规范相比《最大偏差为》11.?3%(?λ=73)平—均偏差为5.6%随!机有限元《。。分析结果与美国【规范的最大偏—。差,为,11.?9%(λ=90)平!均,偏差为8.0—%试验结果仅代表稳!定承载力的平—均值不宜与图中【的曲线严格》相比但?作,为,参考试验结》果与美?国,规范的偏差为28】.1%(λ=—1 80)》略显:偏大但?其,他各:点处偏差不超过1】9.7?%(λ?=,90)?6种长细比处的【平均偏差为12.】3%:(注哈工大完成【了规格?材受压构件稳—定承载?力试验) 》 ? : 》    《     3)层板!胶合木(目测分【。级层板和机械弹性模!量,分级:层,板,胶合木) 》 ? ,   ?  :   ?     普通【层板胶合木的强度设!计指标与同树种的】方木、原木》相同受压构件—稳定系数的计算【方法也相《同需要解决的—是目测分级层板和机!械弹性模量分级层】板胶:合木构件的》稳定系数计算问题】对各强度等》级的:同等组合胶合木、】对称异等组合和非】对称异等组合—。。胶合:木受压构件的—稳,定系数?进行了拟合计—。算获:得系数a、b、c的!值然后取全部强【度等级?所适用系数的—平均值列于本标准】表5.1《.4  !         !  图7《以同等组合胶合【木TCT24为例】给出了按本》条公式(5.1.】。4-3?)、公式(5.【1.:4-4)计算—的胶合木构件—稳定系数《与美国规范》和欧洲规范计算结果!的对比美国规范【和欧洲规范》计算结果《的最:大偏:。差,为2.3%(λ=】117)平》均偏差为1.6%】本标准公式计—算结果与美》国规范相《比最大偏差不超过】10.1%(—λ,=6 ?。1)平均偏差为5】.2% — 》