习题 习题1一材料为S℉（云杉-松一冷杉）Ⅱc级的规格材构件，承受轴向设计值T=25W的 拉力，截面规格为40mm×140m,构件上有如图1所示开孔，孔径d=12mm,试验算该 构件的强度。 L160100 图1构件截面及开孔情况 习题2一铁杉方木构件，截面尺寸如图2，承受轴向压力设计值N=240W。构件长度为 3m,一端固接，一端较接，构件中部有一缺口（见图2），试验算该构件的强度及稳定性。 ←N 图2构件截面及缺口情况 习题3一冷杉方木（锯材）两端简支梁，但无侧向支撑，梁上部承受均布荷载设计信 9=4kW1m,梁长度为2.5米，截面为150m×120mmm,且梁支座处有如图3所示缺口， 试验算此梁的强度和稳定性， 图3梁截面情况 习题4一冷杉方木压弯构件，藏面尺寸如图4，承受轴心压力设计值N=60W。均布荷载 产生的弯矩设计值为Mo=3×10°N,mm,且该均布荷载作用于构件顶面，构件截面为 150mm×200mm,构件长度为25001，两端铰接，端部无侧向支撑，弯矩作用绕x-x
习题 习题 1 一材料为 SPF（云杉－松－冷杉）Ⅱc 级的规格材构件，承受轴向设计值 T=25 kN 的 拉力，截面规格为 40 mm ×140 mm ，构件上有如图 1 所示开孔，孔径 d=12 mm ，试验算该 构件的强度。 习题 2 一铁杉方木构件，截面尺寸如图 2,承受轴向压力设计值 N kN = 240 。构件长度为 3 m ，一端固接，一端铰接，构件中部有一缺口（见图 2），试验算该构件的强度及稳定性。 习题 3 一冷杉方木（锯材）两端简支梁，但无侧向支撑，梁上部承受均布荷载设计值 q kN m = 4 / ，梁长度为 2.5 米，截面为 150 mm ×120 mm ，且梁支座处有如图 3 所示缺口， 试验算此梁的强度和稳定性。 习题 4 一冷杉方木压弯构件，截面尺寸如图 4，承受轴心压力设计值 N kN = 60 。均布荷载 产生的弯矩设计值为 6 0 3 10 M N mm x = ，且该均布荷载作用于构件顶面，构件截面为 150 mm ×200 mm ，构件长度为 2500 mm ，两端铰接，端部无侧向支撑，弯矩作用绕 x-x 图 1 构件截面及开孔情况 图 2 构件截面及缺口情况 图 3 梁截面情况
轴方向，试验算此构件的承载力。 150 图4构件截面 注： 习愿中涉及到的系数可查询下表。 表1 北美地区目测分级进口规格材强度设计值和弹性模量 设计值(NWam) 名称 抗弯 18 1.9 7.3 13000 12000 10000 1.9 7.3 10000 00 13000 28 8.8 3.2 1.9 7.3 10000 19 6.2 1.9 7.3 10000 15 7 7 冷 14 5.6 1.6 4.7 9000 (南部 5.4 7.8 3.2 .6 4.7 8000 4 16 6.2 1.6 4.7 11000 166.2 1.6 4.7 11000 70 16 38 1.6 47 10000 19 1.9 6.6 12000 8 南方松 6.6 10000 6.6 900 云衫一松 ,9
轴方向，试验算此构件的承载力。 注：习题中涉及到的系数可查询下表。 表 1 北美地区目测分级进口规格材强度设计值和弹性模量 设计值（N/mm2） 名称 等级 截面最大 尺寸 （mm） 抗弯 m f 顺纹 抗压 c f 顺纹 抗拉 t f 顺纹 抗剪 v f 横纹 承压 c,90 f 弹性 模量 E 花旗松— 落叶松类 （南部） Ⅰc 285 16 18 11 1.9 7.3 13000 Ⅱc 11 16 7.2 1.9 7.3 12000 Ⅲc 9.7 15 6.2 1.9 7.3 11000 Ⅳc，Ⅴc 5.6 8.3 3.5 1.9 7.3 10000 Ⅵc 90 11 18 7.0 1.9 7.3 10000 Ⅶc 6.2 15 4.0 1.9 7.3 10000 花旗松— 落叶松类 （北部） Ⅰc 285 15 20 8.8 1.9 7.3 13000 Ⅱc 9.1 15 5.4 1.9 7.3 11000 Ⅲc 9.1 15 5.4 1.9 7.3 11000 Ⅳc，Ⅴc 5.1 8.8 3.2 1.9 7.3 10000 Ⅵc 90 10 19 6.2 1.9 7.3 10000 Ⅶc 5.6 16 3.5 1.9 7.3 10000 铁—冷杉 （南部） Ⅰc 285 15 16 9.9 1.6 4.7 11000 Ⅱc 11 15 6.7 1.6 4.7 10000 Ⅲc 9.1 14 5.6 1.6 4.7 9000 Ⅳc，Ⅴc 5.4 7.8 3.2 1.6 4.7 8000 Ⅵc 90 11 17 6.4 1.6 4.7 9000 Ⅶc 5.9 14 3.5 1.6 4.7 8000 铁—冷杉 （北部） Ⅰc 285 14 18 8.3 1.6 4.7 12000 Ⅱc 11 16 6.2 1.6 4.7 11000 Ⅲc 11 16 6.2 1.6 4.7 11000 Ⅳc，Ⅴc 6.2 9.1 3.5 1.6 4.7 10000 Ⅵc 90 12 19 7.0 1.6 4.7 10000 Ⅶc 7.0 16 3.8 1.6 4.7 10000 南方松 Ⅰc 285 20 19 11 1.9 6.6 12000 Ⅱc 13 17 7.2 1.9 6.6 12000 Ⅲc 11 16 5.9 1.9 6.6 11000 Ⅳc，Ⅴc 6.2 8.8 3.5 1.9 6.6 10000 Ⅵc 90 12 19 6.7 1.9 6.6 10000 Ⅶc 6.7 16 3.8 1.9 6.6 9000 云杉—松 Ⅰc 285 13 15 7.5 1.4 4.9 10300 图 4 构件截面
一冷杉类 9.4 12 4814499700 R300 7600 7.5 11 6900 90 4.39.4 19 3.96200 表2 尺寸调整系数 抗弯 等级 截而宽度(mm) 顺纹抗用 顺纹抗拉 其他 40和65 90 ≤90 1.5 1.5 15 0 115 1.4 1.4 11 14 1.0 nm 140 13 13 1.1 13 1.0 185 12 12 1.05 12 1.0 235 11 12 1.0 1 10 285 10 11 1.0 10 1.0 、≤90 1.0 1.0 1.0 1.0 10 表3 针叶树种木材适用的强度等级 度等级 组别 话用横种 柏木长叶松湿地松粗坯落叶松 B 东北落叶松欧洲赤松欧洲落叶松 A TC15 铁杉油杉太平洋海岸黄柏花旗松一落叶松西部铁杉南方松 鱼鳞云杉西南云杉南亚松 油松新疆落叶松云南松马尾松扭叶松北美落叶松海岸松 TC13 红皮云杉丽江云杉樟子松红松西加云衫俄罗斯红松欧洲云杉 北美山地示杉北美短叶松 西北云杉新云杉北美黄松 云杉一松一冷杉铁一冷杉东部铁衫 B 冷杉速生杉木速生马尾松新西兰辐射松
—冷杉类 Ⅱc 9.4 12 4.8 1.4 4.9 9700 Ⅲc 9.4 12 4.8 1.4 4.9 9700 Ⅳc，Ⅴc 5.4 7.0 2.7 1.4 4.9 8300 Ⅵc 90 11 15 5.4 1.4 4.9 9000 Ⅶc 5.9 12 2.9 1.4 4.9 8300 其他北 美树种 Ⅰc 285 9.7 11 4.3 1.2 3.9 7600 Ⅱc 6.4 9.1 2.9 1.2 3.9 6900 Ⅲc 6.4 9.1 2.9 1.2 3.9 6900 Ⅳc，Ⅴc 3.8 5.4 1.6 1.2 3.9 6200 Ⅵc 90 7.5 11 3.2 1.2 3.9 6900 Ⅶc 4.3 9.4 1.9 1.2 3.9 6200 表 2 尺寸调整系数 等级 截面高度 （mm） 抗弯 截面宽度（mm） 顺纹抗压 顺纹抗拉 其他 40 和 65 90 Ⅰc、Ⅱc、Ⅲc、 Ⅳc、Ⅴc 90 1.5 1.5 1.15 1.5 1.0 115 1.4 1.4 1.1 1.4 1.0 140 1.3 1.3 1.1 1.3 1.0 185 1.2 1.2 1.05 1.2 1.0 235 1.1 1.2 1.0 1.1 1.0 285 1.0 1.1 1.0 1.0 1.0 Ⅵc、Ⅶc 90 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 表 3 针叶树种木材适用的强度等级 强度等级 组别 适 用 树 种 TC17 A 柏木 长叶松 湿地松 粗坯落叶松 B 东北落叶松 欧洲赤松 欧洲落叶松 TC15 A 铁杉 油杉 太平洋海岸黄柏 花旗松－落叶松 西部铁杉 南方松 B 鱼鳞云杉 西南云杉 南亚松 TC13 A 油松 新疆落叶松 云南松 马尾松 扭叶松 北美落叶松 海岸松 B 红皮云杉 丽江云杉 樟子松 红松 西加云杉 俄罗斯红松 欧洲云杉 北美山地云杉 北美短叶松 TC11 A 西北云杉 新疆云杉 北美黄松 云杉—松—冷杉 铁—冷杉 东部铁杉 杉木 B 冷杉 速生杉木 速生马尾松 新西兰辐射松
表4 木材的强度设计值和弹性模量(N/mm)】 顺纹抗压 及承压 顺纹抗拉 顺纹抗剪 横纹承压厂 f TCI7 17 TC13 3 11 18 2.7 3.6 000 4 TB13 6- 8 TBI 如接头处 一栏的数值采用 表5 计算长度系数 作用在梁的部位 粱的类型和荷截情况 项部 底部 简支梁，两端相等弯矩 1.0 简级，均匀分布荷载 0.95 0.90 0.85 简支梁，跨中一个集中荷载 0.80 0.75 0.70 悬臂梁，均匀分布荷 悬臂梁，在悬端一个集中荷载 1.7 悬臂梁，在悬端作用弯矩 2.0 表6 柱和梁的侧向稳定性验算时考虑构件木材强度等级的系数 木材强度等级 TC17,TC15,TB20 TC13,TC11,TB17,TB15,TB13 TBI1 用于柱k 30 300 用于梁k。 220 220
表 4 木材的强度设计值和弹性模量 ( ) 2 N mm 等级 强度 组别 抗弯 m f 顺纹抗压 及承压 c f 顺纹抗拉 t f 顺纹抗剪 v f 横纹承压 c,90 f 弹性 模量 E 全表面 局部表面 和齿面 拉力螺栓 垫板下 TC17 A 17 16 10 1.7 2.2 3.5 4.6 10000 B 15 9.5 1.6 TC15 A 15 13 9.0 1.6 2.1 3.1 4.2 10000 B 12 9.0 1.5 TC13 A 13 12 8.5 1.5 1.9 2.9 3.8 10000 B 10 8.0 1.4 TC11 A 11 10 7.5 1.4 1.8 2.7 3.6 9000 B 10 7.0 1.2 TB20 — 20 18 12 2.8 4.2 6.3 8.4 9000 TB17 — 17 16 11 2.4 3.8 5.7 7.6 12000 TB15 — 15 14 10 2.0 3.1 4.7 6.2 11000 TB13 — 13 12 9.0 1.4 2.4 3.6 4.8 8000 TB11 — 11 10 8.0 1.3 2.1 3.2 4.1 7000 注：计算木结构端部（如接头处）的拉力螺栓垫板时，木材横纹承压强度设计值应按“局部表面和齿 面”一栏的数值采用。 表 5 计算长度系数 梁的类型和荷载情况 荷载作用在梁的部位 顶部 中部 底部 简支梁，两端相等弯矩 1.0 简支梁，均匀分布荷载 0.95 0.90 0.85 简支梁，跨中一个集中荷载 0.80 0.75 0.70 悬臂梁，均匀分布荷载 1.2 悬臂梁，在悬端一个集中荷载 1.7 悬臂梁，在悬端作用弯矩 2.0 表 6 柱和梁的侧向稳定性验算时考虑构件木材强度等级的系数 木材强度等级 TC17,TC15,TB20 TC13,TC11,TB17,TB15,TB13 及 TB11 用于柱 m k 330 300 用于梁 m k 220 220