Как найти площадь двутавра: Площадь поперечного сечения двутавра: параметры расчета

alexxlab | 19.07.1986 | 0 | Разное

Содержание

Площадь поперечного сечения двутавра: параметры расчета

Двутавр – вид стального фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, площадь которого зависит от номера и типа профиля. Металлопрокат этого типа производится способом горячей прокатки из углеродистых нелегированных или низколегированных сталей. ГОСТ 8239-89 регламентирует производство проката с уклоном внутренних граней полок, ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93 – продукции с параллельными гранями полок. Эта металлопродукция применяется в крупнопанельном строительстве, мостостроении, создании колонн, опор, подвесных путей. В зависимости от целевого назначения, выбирают изделия с оптимальной формой поперечного сечения.

Размеры сечения горячекатаного двутавра

Для составления технической документации требуется значение массы погонного метра проката. Его обычно рассчитывают по площади поперечного сечения двутавра и усредненной плотности стали – 7850 кг/м3.

При определении площади поперечного сечения используют следующие параметры:

  • h – высота профиля, мм;
  • b – ширина полки, мм;
  • s – толщина стенки, мм;
  • t – толщина полки для изделий с параллельными гранями полок и средняя толщина для продукции с уклоном внутренних граней, мм;
  • R – радиус закругления перехода от стенки к полке;
  • r – радиус закругления полки  (параметр характерен для продукции, выпускаемой по ГОСТу 8239-89).

Выбор размера и формы сечения балки-двутавра, в зависимости от назначения

  • Изделия с уклоном внутренних граней 6-12%, постепенно утрачивающие популярность, применяются в строительстве. Прокат серии «М» используется для сооружения подвесных путей, «С» (угол наклона может достигать 16%) востребован для усиления шахтных стволов.
  • Нормальные двутавры. Применяются в строительстве для изготовления перекрытий, стен, опор, лестниц, при сооружении инфраструктурных, гидротехнических объектов.
  • Для широкополочной балки («Ш») характерна ширина полок, равная высоте профиля. Двутавровый прокат этого типа прекрасно воспринимает сжимающие усилия, поэтому чаще всего применяется для устройства конструкций с невысокими колоннами.
  • Балка колонного типа («К») имеет усиленные полки и стенки, поэтому способна выдерживать значительные нагрузки. Используется в мостостроении, для создания опор различного назначения, колонн, стоек.

Размеры сечения двутавра – подбор, расчет, площадь сечения двутавровой балки

Балка с профилем Н-образной формы – мерный отрезок фасонной металлопродукции, изготовленный способом прокатки или сварки. Подбор размеров поперечного сечения двутавра осуществляется в соответствии с таблицами сортамента (совокупности основных характеристик), представленными в соответствующих ГОСТах.

При одинаковой высоте стенки различные виды двутавра имеют разное соотношение высоты стенки и ширины полок, неодинаковую толщину этих элементов, и следовательно разную площадь сечения. Профиль, изготовленный способом горячей прокатки, может иметь параллельные или наклонные внутренние грани.

Как подобрать форму сечения двутавровой балки, в зависимости от назначения?

Горячекатаный металлопрокат с параллельными внутренними полками граней бывает следующих групп, согласно ГОСТу 26020-83:

  • «Б» – нормальная. Диапазон номеров – 10-60. Толщина стенки составляет до 1/58 ее высоты. Металлопродукция применяется при монтаже перекрытий путепроводов, возведении мостов и эстакад.
  • «Ш» – широкополочная. Подразделяется на разрезную и неразрезную продукцию. Разрезные изделия, позволяющие получать две тавровые балки, применяют для укладки на один пролет, неразрезные – на один или несколько. Производство таких металлоизделий требует увеличенного (на 10-12%) расхода металла, что можно считать минусом. Плюсы: возможность установки в качестве самостоятельного элемента без дополнительных деталей, что существенно сокращает скорость проведения работ.
  • «К» – колонная. Особенность сечения этого вида двутавра – увеличенная толщина полок. Продукция выполняет функции несущих элементов строений, применяется для устройства больших пролетов, способна выдерживать значительные крановые нагрузки. В сортаменте это самые тяжелые и износостойкие профили.

Расчет сечения двутавровой балки по нагрузке

Для точного определения необходимого номера и типа Н-образного профиля используются сложные формулы. В расчетах учитывают длину изделия, тип закрепления, наличие или отсутствие ребер жесткости, количество опор, шаг между отрезками металлопроката, нагрузку на перекрытие или со стороны верхнего этажа, марку стали.

В упрощенном варианте нагрузку на перекрытие с учетом собственного веса двутаврового профиля без цементной стяжки принимают равной 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 (средние значения). Шаг между металлическими балками обычно – 1 м, в некоторых случаях в целях экономии шаг увеличивают до 1,2 м.

Таблица для выбора номера Н-образного профиля, в зависимости от нагрузки, длины пролета и шага между изделиями

Общая нагрузка, кг/м2 Длина пролета
3 м при шаге 4 м при шаге 6 м при шаге
1,0 м 1,1 м 1,2 м 1,0 м 1,1 м 1,2 м 1,0 м 1,1 м 1,2 м
300 10 10 10 10 12 12 16 16 16
400 10 10 10 12 12 12 20 20 20
500 10 12 12 12 12 12 20 20 20

Моменты инерции двутавра и профилей

Моменты инерции двутавра

Вычислим момент инерции для двутавра (см.3}{12}$$

Общая площадь двутавра: $$A=2\frac{h-h_1}{2}\cdot b+h_1\cdot t_w = (h-h_1)\cdot b + h_1\cdot t_w $$
Так как оси x и y являются осями симметрии, то статические моменты Sx и Sy равны нулю.

Программа вычисление геометрических характеристик простого двутавра

Осевые моменты инерции прокатных профилей

Осевые моменты инерции прокатных профилей (двутавра, уголков, швеллеров) выписываются из сортамента проката , в соответствии с номером профиля.



Связанные статьи

метки: геометрические характеристики, момент инерции

Определение площади окраски колонны двутавровой ГОСТ 26020-83

Опубликовал admin | Дата 5 Ноябрь, 2018

Нет комментариев

 

 

В таблице приведена площадь окраски колонны двутавровой ГОСТ 26020-83

 

Площадь поверхности дана суммарная со всех сторон

 № профиляПлощадь поверхности в м2 1-ой тонны профиля
 20К32,3
 20К129,3
 20К226,1
 20К3 23,7
20К421,7
 23К31,6
 23К127,5
 23К225,7
 23К3 23,2
23К421,2
 26К26,1
26К123,0
26К221,6
26К320,9
26К419,2
30К121,4
30К219,9
30К318,3
30К416,7
30К515,2
30К614,1
30К712,8
30К811,7
35К119,3
35К217,3
35К315,6
35К414,2
35К513,0
35К611,9
35К710,9
35К810,0
40К19,9
40К117,5
40К216,0
40К314,5
40К413,1
40К511,8
40К610,8
40К79,8
40К89,0
40К98,2
40К107,8
40К116,2
40К125,2
40К134,4
40К143,7

 

Смотри также:

 

Площадь – поперечное сечение – балка

Площадь – поперечное сечение – балка

Cтраница 1

Площадь поперечного сечения балки равна FI 2 ( 0 012 – 0 85 0 01 х х 1 68) 0 054 м2, т.е. почти на 43 % больше, чем у спроектированной балки. В соответствии с [7] примем, что вес продольных и поперечных ребер жесткости составляет 0 3 от веса несущих элементов.  [1]

Итак, площадь поперечного сечения балки при расположении ребра в сжатой зоне составляет 59 3 % от площади поперечного сечения балки при расположении ребра в растянутой зоне. При других соотношениях размеров тавра и других соотношениях допускаемых напряжений при растяжении и сжатии экономия будет иной.  [2]

F – площадь поперечного сечения балки; а Т / – – скорость распространения упругой деформации.  [3]

Отношение между площадью поперечного сечения балки и общей площадью нагреваемой поверхности оказывает влияние на прогреваемость бетона. Поэтому лучше применять балки широкие, а не тонкие и высокие. В качестве основной арматуры рекомендуется использовать более двух арматурных стержней и еще лучше разместить часть основной арматуры во втором ряду. Если балка во время пожара не имеет возможности свободно удлиняться из-за отсутствия температурных швов на концевых опорах или они недостаточны, то в балке будут возникать продольные сжимающие усилия, которые в общем повышают предел огнестойкости балки, но могут оказать и вредное влияние на опорные стены или колонны, вызывая у них изгиб. Вследствие воздействия огня на внутренних опорах неразрезных балок и плит при их пределе огнестойкости 1 5 ч и более возрастают поперечные силы и при отношении 2 5 / M / Q / io 3 снижается предел огнестойкости изгибаемого элемента.  [4]

J – момент инерции площади поперечного сечения балки относительно горизонтальной линии, проходящей через центр тяжести площади поперечного сечения; R – радиус кривизны оси изогнутой балки, который выражается формулой ( § 6 гл.  [5]

Сочетание требований равнопрочности и минимальности площади поперечного сечения балки ( последнее эквивалентно минимальности объема статически определимой балки) рассмотрено в статье А. Ю. Ишлинского О равнопрочном сечении балки ( Ученые записки Московского государственного университета, вып.  [6]

Этот интеграл представляет собой статический момент площади поперечного сечения балки относительно нейтральной оси. Он равен нулю, и, следовательно, нейтральная ось при изгибе проходит через центр тяжести сечения.  [7]

Этот интеграл представляет собой статический момент площади поперечного сечения балки относительно нейтральной оси. Он равен нулю, и, следовательно, нейтральная ось при изгибе проходит через центр тяжести сечения.  [8]

При этом величина, FI будет равна площади всего поперечного сечения балки. Если балка сначала собирается на прихватках, а затем свариваются швы / и 2, то изгиб от швов находится при эксцентр иси-тетах е3 и е2 ( рис. 6 – 15, а) и моменте инерции всего сечения. Расстояния е2 и е3 взяты от центра тяжести площади поперечного сечения балки до Центра тяжести площади пластических деформаций.  [9]

Здесь F, Sx, Sy, Ix, Iy, Ixy – площадь поперечного сечения балки, статические моменты этой площади относительно осей хну, осевые моменты инерции указанной площади относительно осей х и у и центробежный момент инерции площади в системе осей ху.  [10]

При определении продольного сокращения по формуле ( 22) в нее следует подставить площадь всего поперечного сечения балки F. Если балка сначала собрана на прихватках, а затем сваривают швы 1 н 2, то изгиб от швов находят при эксцентрицитетах РЗ и е2 ( рис. 19, а) и моменте инерции всего сечения двутавра.  [12]

А – юонстанта; Е – модуль Юнга; I – момент инерции площади поперечного сечения балки; р – масса единица длины; L – длина балки.  [13]

Итак, площадь поперечного сечения балки при расположении ребра в сжатой зоне составляет 59 3 % от площади поперечного сечения балки при расположении ребра в растянутой зоне. При других соотношениях размеров тавра и других соотношениях допускаемых напряжений при растяжении и сжатии экономия будет иной.  [14]

Как видно из формулы (7.52), несущая способность балки пропорциональна моменту сопротивления WKM, а расход материала – площади F поперечного сечения балки. Поэтому рациональными с точки зрения расхода материала являются такие типы сечений, у которых отношение WJF имеет возможно большее значение.  [15]

Страницы:      1    2    3

6.1. Статический момент площади сечения



6.1. СТАТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ

Статический момент площади – распространенная на всю площадь сумма произведений элементарных площадок dA на расстояние от них до этой оси Это понятие аналогично моменту силы относительно оси. Если предположить, что А – вес пластины, имеющей форму нашего сечения, то статический момент Sz – это момент силы тяжести пластины относительно оси z. Размерность: единицы длины в третьей степени (см3; м3). Знаки: плюс, ноль и минус. Ось центральная – ось, относительно которой статический момент площади равен нулю. Центр тяжести сечения – точка пересечения центральных осей. Если фигура имеет ось симметрии, то эта ось является центральной. Статический момент составного сечения равен сумме статических моментов элементов этого сечения. Это следует из свойства определенного интеграла, который можно вычислять по частям – свойство аддитивности (от англ. add – прибавлять, присоединять, складывать). При известных статических Рис. 6.2. Связь знака статического момента площади с его положением в координатной системе моментах частей сечения можно найти координаты центра тяжести состав- ной фигуры: Пример 6.1. Определить положение центральных осей, параллельных основанию и высоте фигуры. Решение Разбиваем сложную фигуру на две простые, в конкретном примере – на два прямоугольника. Их центры тяжести расположены посредине высоты и посредине ширины. Координаты центров тяжести и площади простых фигур Статические моменты площадей простых фигур Координаты центра тяжести составной фигуры Через найденную точку проводим центральные оси zC и yC, параллельные основанию фигуры и ее высоте. Примечание. Центр тяжести фигуры, составленной из двух частей, лежит на линии, соединяющей центры тяжести простых фигур ее составляющих, причем расстояния до них обратно пропорциональны площадям простых фигур. Если сложная фигура составлена из нескольких простых, то общий центр тяжести находится внутри многоугольника, вершинами которого являются центры тяжести простых фигур.

Сортамент двутавров в таблицах

Привет! В этой статье, расскажем о сортаментах двутавров в виде таблиц, которые размещены на нашем портале – SoproMats. Используя таблицы, вы можете посмотреть основные размеры двутавровых профилей, узнать массу (вес) балки, выполненную по определенному ГОСТу, а также узнать геометрические характеристики двутавровых сечений: площадь, моменты сопротивления или инерции, а также другие важные параметры, используемые при проведении расчетов на прочность, жесткость или устойчивость двутавровых балок.

Интерактивные таблицы двутавров

Все данные занесены в интерактивные таблицы двутавров, с функциями сортировки и выборки данных. Вы можете выбрать сколько строк должна отображать таблица, а главное, сортаменты двутавров снабжены функцией поиска.

Например, рассчитывая двутавровую балку, вы узнали, что для того, чтобы балка проходила по прочности, по нормальным напряжениям, нужен двутавр у которого момент сопротивления больше, чем 100 см3. По сортаменту, вам подходит двутавр №16, у которого Wx = 109 см3.

После чего вам нужно выписать все его параметры для дальнейших расчетов или, быть может, для выполнения чертежа. Так вот, чтобы было удобнее это делать, можно вывести только те данные, которые вам нужны. Для этого достаточно вбить в поиск таблицы момент сопротивления, который подходит для вашей расчетной схемы, и умная таблица выдаст только одну, нужную строчку:

После чего, можно с комфортом переписывать все интересующие вас параметры двутавра. Согласитесь, удобно? Пользуйтесь!

Сортамент двутавров

В этом разделе подробнее расскажем о сортаментах, которые есть на нашем сайте, а также о других материалах, которые могут быть вам полезны.

У нас есть сортаменты двутавров, выполненные по различным ГОСТам и с разными типами изделий. И также подготовили отдельные таблицы с размерами двутавровых профилей и таблицы с весом балок, имеющих двутавровый профиль.

Двутавровые горячекатаные балки также подразделяются по своим конструкционным особенностям, такой показатель обозначается соответствующей буквой:

  • Б — обычная стальная балка (нормальная).
  • Ш — балка с широкими полками.
  • К — колонное двутавровое изделие.
  • Д — изделия с дополнительными параметрами.
  • М — стальные двутавры, используемые в мостостроении и в качестве подвесных путей.
  • С — двутавровые балки, применяемые в качестве несущих элементов в шахтах.

Для более точной маркировки изделий рядом с буквенным обозначением проставляются цифровые значения. Так, впереди стоящая цифра обозначает высоту балки, а цифра, находящаяся после буквы, указывает на номер профиля по ГОСТ.

ВАЖНО: двутавровые балки, имеющие одинаковую высоту, но при этом разный номер профиля, различаются по толщине изделия, что, естественно, сказывается на их прочностных характеристиках.

Сортамент стальных двутавров по ГОСТ также различается по углу наклона внутренних граней. Чем выше данный показатель, тем большую прочность имеет изделие. Это связано с тем что при увеличении угла наклона взрастает площадь поперечного сечения. Наибольший уклон имеют балки, выпускаемые под буквенной маркировкой «М» и «С», так как им приходится переносить довольно большие нагрузки.

Двутавры горячекатаные выпускаются мерной, кратной мерной и немерной длины. Диапазон длин балок может варьироваться от 4-х до 12 метров. Следует отметить что ограничение 12 метрами связано не только с возможностями прокатного стана, но и стем, что изделия большей длины становятся менее надежными.

Сортамент стальных горячекатаных двутавров по ГОСТ 8239-89

В данном сортаменте насчитывается 17 позиций, с 10 по 60 номер двутаврового изделия. Моменты сопротивления варьируются от 39.7 до 2560 см3. Момент инерции, у самого большого двутавра №60 равняется 76806 см4. Кстати, у этого двутавра площадь сечения равняется 138 см2, а масса 1 метра балки с данным профилем равна 108 кг. Для более детального изучения данного сортамента, переходите по указанной ниже ссылке.

Сортамент стальных горячекатаных двутавров с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83

Кроме того, существует ГОСТ 26020-83, он регламентирует параметры двутавра с параллельными полками. По этому ГОСТу производят:

  • двутавр нормальный;
  • двутавр широкополочный;
  • двутавр колонный.

Этим стандартом определено, что двутавры с параллельными полками выпускают следующих размеров:

  • высота от 100 до 1000 мм;
  • ширина полки от 55 до 400 мм.

По соотношению размеров и специфики применения двутавры разделяют на следующие типы:

Нормальные — их обозначают буквой Б, широкополочные двутавры обозначают буквой Ш и колонные, обозначаемые буквой К. Обозначенные индексы употребляют в маркировке двутавров.

Сортамент нормальных двутавров

В этот сортамент помещены двутавры, у которых высота сечения варьируется от 100 до 1013 мм. В свою очередь, ширина полки от 55 до 320 мм. У самого крупного двутавра момент инерции равняется 655400 см4, а момент сопротивления 12940 см3.

Сортамент широкополочных двутавров

В этом сортаменте находятся двутавры, с высотой сечения от 193 до 718 мм и шириной полки от 150 до 320 мм. Самый крупногабаритный двутавр, имеющий высоту 718 мм, обладает моментом сопротивления – 9210 см3. Вес одного метра балки, которая имеет подобное сечение, равняется 305.9 кг.

Сортамент колонных двутавров

В сортаменте колонных двутавров, можно найти профили с высотой от 195 до 431 мм. Масса одного метра балки, с самым большим колонным двутавром равна 291.2 кг. В свою очередь, момент сопротивления его равен 5642 см3.

Как рассчитать момент инерции балки?

размер шрифта: 15 пикселей;
}
]]>

Как рассчитать момент инерции сечения балки
(Второй момент площади)

Прежде чем найти момент инерции сечения балки (или второй момент площади сечения балки), необходимо знать его центр тяжести (или центр масс). Например, если требуется момент инерции сечения относительно его горизонтальной (XX) оси, то сначала потребуется вертикальный (y) центроид (пожалуйста, просмотрите наше руководство о том, как рассчитать центроид сечения балки).

Прежде чем мы начнем, если вы искали наш Калькулятор свободного момента инерции, щелкните ссылку, чтобы узнать больше. Это рассчитает центр тяжести, moi и другие результаты и даже покажет вам пошаговые расчеты! А пока давайте рассмотрим пошаговую инструкцию и пример расчета момента инерции:

Шаг 1. Разделите секцию балки на части

При расчете момента инерции площади мы должны вычислить момент инерции меньших сегментов.Попробуйте разбить их на простые прямоугольные секции. Например, рассмотрите приведенный ниже раздел двутавровой балки, который также был представлен в нашем учебном пособии по Centroid. Мы решили разделить этот раздел на 3 прямоугольных сегмента:

Шаг 2. Расчет нейтральной оси (NA)

Нейтральная ось (NA) или горизонтальная ось XX расположена в центроиде или центре масс. В нашем Учебном пособии по центроидам центроид этой секции ранее находился на расстоянии 216,29 мм от нижней части секции.

Попробуйте наш бесплатный калькулятор момента инерции:

Калькулятор свободного момента инерции

Шаг 3. Расчет момента инерции

Для расчета полного момента инерции сечения нам нужно использовать «Теорему о параллельных осях»:

Поскольку мы разбили его на три прямоугольные части, мы должны вычислить момент инерции каждой из этих частей. Широко известно, что уравнение момента инерции прямоугольника относительно его центральной оси просто:

Момент инерции других фигур часто указывается в начале/окончании учебников или в этом справочнике моментов инерции фигур.Однако прямоугольная форма очень распространена для сечений балок, так что ее, вероятно, стоит запомнить.

Теперь у нас есть вся необходимая информация, чтобы использовать «Теорему о параллельных осях» и найти полный момент инерции сечения двутавровой балки. В нашем примере момента инерции:

Итак, у вас есть руководство по расчету площади момента для сечений балки. Этот результат имеет решающее значение в проектировании конструкций и является важным фактором отклонения балки.Мы надеемся, что вам понравился урок, и с нетерпением ждем ваших комментариев. (Проверьте формулу момента инерции)

БОНУС: использование нашего калькулятора момента инерции

Существует множество способов расчета момента инерции, один из них — использование программного обеспечения для упрощения процесса.

Учетная запись

SkyCiv показывает полные расчеты момента инерции. Этот интерактивный модуль покажет вам пошаговые расчеты, как найти момент инерции:

Кроме того, вы можете просмотреть результаты нашего Калькулятора свободного момента инерции, чтобы проверить свою работу.Это позволит рассчитать все свойства вашего поперечного сечения и является полезным справочником для расчета центроида, площади и момента инерции ваших сечений балки!

Калькулятор свободного момента инерции

Калькулятор площади поперечного сечения

Поперечное сечение определяется как общая область, полученная в результате пересечения плоскости с трехмерным объектом. Например, рассмотрим длинную круглую трубу, вырезанную (пересеченную) плоскостью. Вы увидите пару концентрических кругов.Концентрические окружности – это поперечное сечение трубы. Точно так же балки — L , I , C и T — названы в зависимости от формы поперечного сечения.

Разрез трубы

Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения, вам нужно смотреть на них как на основные формы. Например, трубка представляет собой концентрический круг. Следовательно, для трубы с внутренним и наружным диаметром ( d и D ) толщиной t площадь поперечного сечения можно записать как:

А С = π * (D 2 - d 2 ) / 4

Мы также знаем, что внутренний диаметр d связан с толщиной t и наружным диаметром D как:

д = Д - 2 * т

Таким образом, площадь поперечного сечения становится:

А С = π * (Д 2 - (Д - 2 * т) 2 ) / 4

Аналогичным образом площадь поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину W , высоту H и толщину t 1 и t 2 , приведены в таблице ниже.

Сечения
Раздел Район
Полый прямоугольник (В * Ш) – ((Ш – 2т 1 ) * (Ш – 2т 2 ))
Прямоугольник Ш * В
я 2 * Ш * т 1 + (В – 2 * т 1 ) * т 2
С 2 * Ш * т 1 + (В – 2 * т 1 ) * т 2
Т Вт * т 1 + (H – т 1 ) * т 2
л Вт * т + (Н – т) * т
Равнобедренный треугольник 0.5*В*Ч
Равносторонний треугольник 0,4330 * Д 2
Круг 0,25 * π * D 2
Трубка 0,25 * π * (Д 2 – (Д – 2 * т) 2 )

Свойства поперечного сечения | Механический калькулятор

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта страница использует JavaScript для форматирования уравнений для правильного отображения. Пожалуйста, включите JavaScript.


Поведение элемента конструкции определяется его материалом и геометрией.Эта ссылка посвящена влиянию геометрии на поведение элемента конструкции. Поперечное сечение и длина элемента конструкции влияют на то, насколько этот элемент прогибается под нагрузкой, а поперечное сечение определяет напряжения, которые существуют в элементе под данной нагрузкой.

Свойства областей

Центроид

Центроид формы представляет собой точку, вокруг которой равномерно распределена площадь сечения.Если область дважды симметрична относительно двух ортогональных осей, центр тяжести лежит на пересечении этих осей. Если область симметрична только относительно одной оси, то центроид лежит где-то вдоль этой оси (необходимо вычислить другую координату). Если точное местоположение центроида не может быть определено осмотром, его можно рассчитать следующим образом:

где dA представляет собой площадь бесконечно малого элемента, A представляет собой общую площадь поперечного сечения, а x и y представляют собой координаты элемента dA относительно оси интереса.

Центроидальное расположение общих поперечных сечений хорошо задокументировано, поэтому обычно нет необходимости вычислять местоположение с помощью приведенных выше уравнений.

Если поперечное сечение состоит из набора основных форм, центральные положения которых известны относительно некоторой контрольной точки, то центральное положение составного поперечного сечения можно рассчитать как:

где x c,i и y c,i — прямоугольные координаты центра тяжести сечения i th относительно опорной точки, а A i — площадь i th раздел.

Центральное расстояние

центроидальное расстояние , с — это расстояние от центра тяжести поперечного сечения до крайней точки волокна. Центроидальное расстояние в направлении Y для прямоугольного поперечного сечения показано на рисунке ниже:

Общие способы использования центроидального расстояния включают:



Первый момент зоны

Первый момент площади указывает распределение площади относительно некоторой оси.Первый момент площади относительно интересующей оси рассчитывается как:

Q x = ∫ y дА Q y = ∫ x dA

где Q x — первый момент относительно оси x, а Q y — первый момент относительно оси y. Значения x и y указывают положение относительно оси интереса бесконечно малых площадей dA каждого элемента при выполнении интегрирования.

Если область состоит из набора основных форм, центроидальные положения которых известны относительно интересующей оси, то первый момент составной области можно рассчитать как:

Если вы сравните приведенные выше уравнения для Q с уравнениями для расчета центроида (обсуждаемыми в предыдущем разделе), вы увидите, что мы фактически используем первый момент площади при расчете центроидального местоположения относительно интересующего источника.

Первый момент также используется при расчете величины касательного напряжения в той или иной точке поперечного сечения. Напомним, что касательное напряжение в любой точке, расположенной на расстоянии y 1 от центра тяжести поперечного сечения, рассчитывается как:

где Q — первый момент площади между точкой y 1 и крайним волокном (верхним или нижним) сечения. Рассмотрим рисунок ниже. Нас интересует расчет касательного напряжения в точке, расположенной на расстоянии y 1 от центра тяжести поперечного сечения.Мы можем рассчитать первый момент площади выше или ниже этого местоположения. В этом случае точка интереса находится выше нейтральной оси, поэтому проще рассмотреть верхнюю область, которая на рисунке ниже заштрихована синим цветом. Эта область простирается от точки y 1 до крайнего волокна в верхней части поперечного сечения.

Первый момент относительно оси x области, заштрихованной синим цветом на рисунке выше, рассчитывается относительно центра тяжести поперечного сечения (точка O на рисунке) как:

Если центроидальное расположение интересующей области известно, то первый момент области относительно центроида упрощается до (см. Рисунок выше):

Q сх = у с1 А 1

Следует отметить, что первый момент области может быть либо положительным, либо отрицательным в зависимости от положения области относительно оси интереса.Следовательно, первый момент всей площади поперечного сечения относительно его собственного центроида равен нулю.

Площадь Момент инерции

Второй момент площади, более известный как момент инерции , I поперечного сечения, является показателем способности элемента конструкции сопротивляться изгибу. (Примечание 1) I x и I y — моменты инерции относительно осей x и y, соответственно, и рассчитываются по формуле:

I x = ∫ y 2 дА I y = ∫ x 2 дА

где x и y — координаты элемента dA относительно оси интереса.

Чаще всего моменты инерции рассчитываются относительно центра тяжести сечения. В этом случае они обозначаются как центроидальных моментов инерции и обозначаются как I cx для инерции относительно оси x и I cy для инерции относительно оси y.

Моменты инерции обычных поперечных сечений хорошо задокументированы, поэтому обычно нет необходимости рассчитывать их с помощью приведенных выше уравнений. Свойства нескольких общих сечений приведены в конце этой страницы.

Если поперечное сечение состоит из набора основных форм, все центроиды которых совпадают, то момент инерции составного сечения представляет собой просто сумму отдельных моментов инерции. Примером этого является коробчатая балка, состоящая из двух прямоугольных секций, как показано ниже. В этом случае внешняя секция имеет «положительную площадь», а внутренняя секция имеет «отрицательную площадь», поэтому составной момент инерции представляет собой вычитание момента инерции внутренней секции из внешней секции.

В случае более сложного составного поперечного сечения, в котором положения центров не совпадают, момент инерции можно рассчитать с помощью теоремы о параллельности осей .

Важно не путать момент инерции площади с массовым моментом инерции твердого тела. Момент инерции площади указывает на сопротивление поперечного сечения изгибу, тогда как момент инерции массы указывает на сопротивление тела вращению.



Теорема о параллельных осях

Если известен момент инерции поперечного сечения относительно центральной оси, то можно использовать теорему о параллельной оси для расчета момента инерции относительно любой параллельной оси:

I параллельная ось = I c +плюс; А д 2

где I c — момент инерции относительно центральной оси, d — расстояние между центральной осью и параллельной осью, а A — площадь поперечного сечения.

Если поперечное сечение состоит из набора основных фигур, центроидальные моменты инерции которых известны вместе с расстояниями от центроидов до некоторой контрольной точки, то теорему о параллельных осях можно использовать для расчета момента инерции составного поперечного сечения.

Например, двутавровая балка может быть аппроксимирована тремя прямоугольниками, как показано ниже. Поскольку это составное сечение симметрично относительно осей x и y, центр тяжести сечения может быть расположен путем осмотра на пересечении этих осей.Центроид расположен в начале координат O на рисунке.

Момент инерции составного сечения можно рассчитать, используя теорему о параллельных осях. Центроидальный момент инерции секции относительно оси x I cx рассчитывается как:

I cx.IBeam = I cx.W + ( I cx.F1 + A F1 d 1 2 ) + ( I cx.F2 + A F2 d 2 2 )

где члены I cx представляют собой моменты инерции отдельных секций относительно их собственных центроидов в ориентации оси x, члены d представляют собой расстояния центроидов отдельных секций до центроидов составного сечения, а Термины – это площади отдельных секций.Поскольку центроид сечения W и центроид составного сечения совпадают, d равно нулю для этого сечения, и, следовательно, член Ad 2 отсутствует.

Важно отметить следствие теоремы о параллельности осей: по мере того, как отдельная секция удаляется от центра тяжести составной секции, вклад этой секции в момент инерции составной секции увеличивается в d 2 раз. Следовательно, если целью является увеличение момента инерции секции относительно определенной оси, наиболее эффективно расположить область как можно дальше от этой оси.Это объясняет форму двутавровой балки. Фланцы вносят основной вклад в момент инерции, а перегородка служит для отделения фланцев от оси изгиба. Однако перемычка должна сохранять некоторую толщину, чтобы избежать коробления, а также потому, что перемычка принимает на себя значительную часть напряжения сдвига в сечении.

Полярный момент инерции

Полярный момент инерции , Дж, поперечного сечения является показателем способности элемента конструкции сопротивляться кручению вокруг оси, перпендикулярной сечению.Полярный момент инерции сечения относительно оси можно рассчитать по формуле:

J = ∫ r 2 дА = ∫ (x 2 + y 2 ) дА

где x и y — координаты элемента dA относительно оси интереса, а r — расстояние между элементом dA и осью интереса.

Хотя полярный момент инерции можно рассчитать с помощью приведенного выше уравнения, обычно удобнее вычислять его с помощью теоремы о перпендикулярной оси , которая утверждает, что полярный момент инерции площади представляет собой сумму моментов инерции относительно любые две ортогональные оси, проходящие через интересующую ось:

J = I x + я и

Чаще всего ось интереса проходит через центр тяжести поперечного сечения.

Модуль упругости сечения

Максимальное изгибающее напряжение в балке рассчитывается как σ b = Mc / I c , где c — расстояние от нейтральной оси до крайнего волокна, I c — центроидальный момент инерции, а M — изгибающий момент. Модуль сечения объединяет члены c и I c в уравнении напряжения изгиба:

S = I с / с

Используя модуль сечения, напряжение изгиба рассчитывается как σ b = M / S.Полезность модуля сечения заключается в том, что он характеризует сопротивление поперечного сечения изгибу в одном выражении. Это позволяет оптимизировать поперечное сечение балки для сопротивления изгибу за счет максимизации одного параметра.

Радиус вращения

Радиус вращения представляет собой расстояние от центра тяжести сечения, на котором вся площадь может быть сосредоточена без какого-либо влияния на момент инерции. Радиус вращения формы относительно каждой оси определяется выражением:

Полярный радиус вращения также можно рассчитать для задач, связанных с кручением вокруг центральной оси:

Прямоугольные радиусы вращения также можно использовать для расчета полярного радиуса вращения:

r p 2 = r x 2 +плюс; г г 2


PDH Classroom предлагает курс повышения квалификации, основанный на этой справочной странице поперечных сечений.Этот курс можно использовать для выполнения кредитных требований PDH для поддержания вашей лицензии PE.

Теперь, когда вы прочитали эту справочную страницу, заработайте за это признание!

Свойства общих сечений

В таблице ниже приведены свойства обычных поперечных сечений. Более подробные таблицы можно найти в перечисленных ссылках.

Свойства, рассчитанные в таблице, включают площадь, центральный момент инерции, модуль сечения и радиус вращения.




Примечания


Примечание 1: Прогиб балки

Прогиб балки при изгибе определяется моментом инерции поперечного сечения, длиной балки и модулем упругости материала. Более подробная информация приведена в этом обсуждении отклонения луча.


Каталожные номера

  1. Гир, Джеймс М., «Механика материалов», 6-е изд.
  2. Линдебург, Майкл Р., «Справочное руководство по машиностроению для экзамена PE», 13-е изд.

Расчет момента сопротивления стальной балки

Реконструкция здания иногда требует использования балок, которых нет в стандартных формах, уникальных деталей, которые мы обычно создаем с помощью добавления стальных пластин . Прежде чем разработать полную структурную модель, мы должны проявить осторожность и проверить эту конкретную форму.

Одной из наиболее важных характеристик, которые нам необходимо знать, является модуль сечения поперечного сечения балки (а точнее: модуль упругого сечения — S или Wel в Еврокодах). Основная цель получения S (или W) заключается в том, что это очень простой способ расчета сопротивления изгибу этой балки.

И поскольку модуль сечения определяется просто как S = I / y, где I – момент инерции площади (или второй момент площади), а y – расстояние от центра тяжести или нейтральной оси до самой дальней точки этого сечения, нам просто нужно открыть значение I.3

(Момент инерции – TotalConstructionHelp)


Центроиды и момент инерции

Центр тяжести двумерной поверхности (например, поперечного сечения конструктивной формы) — это точка, соответствующая центру тяжести очень тонкой однородной пластины той же площади и формы. Плоская поверхность (или рисунок) может представлять фактическую площадь (например, площадь притока или поперечное сечение балки) или фигуративную диаграмму (например, диаграмму нагрузки или изгибающего момента).Часто бывает полезно определить центроид области в любом случае.

Симметрия может быть очень полезна для определения положения центра тяжести области. Если площадь (или сечение, или тело) имеет одну линию симметрии, центроид будет лежать где-то вдоль линии симметрии. Это означает, что если бы требовалось уравновесить площадь (или тело, или сечение) в горизонтальном положении, подложив под нее карандаш или ребро, то карандаш лучше всего было бы положить непосредственно под линией симметрии.

Если тело (или область, или сечение) имеет две (или более) линии симметрии, центр тяжести должен лежать где-то вдоль каждой из линий. Таким образом, центроид находится в точке пересечения прямых. Это означает, что если бы требовалось сбалансировать область (или тело, или секцию) в горизонтальном положении, поместив гвоздь под нее, острие гвоздя лучше всего было бы разместить непосредственно под точкой, где пересекаются линии симметрии. Это может показаться очевидным, но концепцию центроида очень важно понимать как в графическом, так и в числовом виде.Положение центра тяжести некоторых простых форм легко определяется осмотром. Известно, что центроид круга находится в его центре, а центр тяжести квадрата — на пересечении двух линий, проведенных между серединами параллельных сторон. У круга бесконечное количество линий симметрии, а у квадрата — четыре.

Центр тяжести сечения не всегда находится в пределах площади или материала сечения. Полые трубы, Г-образные и некоторые неправильные секции имеют центр тяжести, расположенный за пределами материала секции.Это не проблема, так как центр тяжести используется только как точка отсчета, от которой измеряются расстояния. Точное местоположение центроида можно определить, как описано выше, с помощью графической статики или численно.

Центр тяжести любой области можно найти, взяв моменты идентифицируемых областей (например, прямоугольников или треугольников) относительно любой оси. Это делается так же, как можно найти центр тяжести, взяв моменты весов. Момент большой площадки относительно любой оси равен алгебраической сумме моментов составляющих ее площадей.Это выражается следующим уравнением:

Сумма MAtotal = MA1 + MA2 + MA3+ …

Момент любой площади определяется как произведение площади на расстояние по перпендикуляру от центра тяжести площади до оси момента. С помощью этого принципа мы можем найти центр тяжести любой простой или составной области.

Центр тяжести:

Дано: пластина, показанная на диаграмме, имеет вес 1 #/in 2 (1 фунт на квадратный дюйм) горизонтальной поверхности.

Определить:
центр тяжести пластины, зная, что она симметрична относительно оси X-X.

Решение: Принцип моментов гласит, что общий вес относительно оси равен сумме моментов весов компонентов относительно той же оси. Таким образом, первое, что нужно сделать, это разделить тарелку на несколько простых частей. Затем определите площадь и центр тяжести (или центр тяжести) для каждой из составных частей. После этого отложите моменты каждой из деталей вокруг удобной оси (в этом случае выберите ось Z-Z, относительно которой отсчитывать эти моменты).Ось Z-Z здесь обозначена как опорная ось.


Сумма MAtotal = MA1 + MA2 + MA3

Это простое уравнение можно переписать следующим образом, в котором описывается каждая из составных частей:

(Atotal)(расстояние от базовой оси до центральной оси) = (A1)(расстояние от центральной точки A1 до базовой оси) + (A2)(расстояние от центральной точки A2 до базовой оси) + (A3)(расстояние от центральной оси A3 относительно базовой оси)

, а затем найти у… центральная ось находится на расстоянии 7,3 дюйма от базовой оси.

Фактический центр тяжести находится посередине глубины плиты в точке, рассчитанной выше. По мере уменьшения толщины пластины линия действия центра тяжести будет оставаться, в то время как центр тяжести перемещается пропорционально вдоль этой линии действия, всегда действующей в середине глубины пластины. Если толщина пластины уменьшена до нуля, она не имеет веса, и прежнее положение центра тяжести теперь называется центром тяжести площади.

Момент инерции (I) — это термин, используемый для описания способности поперечного сечения сопротивляться изгибу. Он всегда рассматривается относительно базовой оси, такой как X-X или Y-Y. Это математическое свойство сечения, относящееся к площади поверхности и тому, как эта площадь распределяется по базовой оси. Базовой осью обычно является центроидальная ось.

Момент инерции также известен как второй момент площади и математически выражается как:

Ixx = Сумма (A)(y 2 )

В котором:

Ixx = момент инерции вокруг оси x
A = площадь плоскости объекта
y = расстояние между центром тяжести объекта и осью x

Момент инерции является важной величиной, которая используется для определения напряженного состояния в сечении, для расчета устойчивости к продольному изгибу и для определения величины прогиба в балке.
Например, если проектировщику задан определенный набор ограничений для структурной проблемы (т. Е. Нагрузки, пролеты и конечные условия), можно определить «требуемое» значение момента инерции. Тогда любой конструктивный элемент, обладающий хотя бы этим конкретным моментом инерции, сможет быть использован в конструкции. Другой пример мог бы быть, если бы было верно обратное; конкретный элемент дается в дизайне. Затем можно определить несущую способность элемента.

Давайте посмотрим на две доски, чтобы интуитивно определить, какая из них будет больше прогибаться и почему.Если две доски с фактическими размерами 2 дюйма на 10 дюймов положить бок о бок — одну со стороны 2 дюймов, а другую со стороны 8 дюймов, то доска, опирающаяся на ее 2-дюймовый край, будет значительно жестче, чем доска, поддерживаемая вдоль. его 10-дюймовый край. Обе доски имеют одинаковую площадь поперечного сечения, но эта площадь по-разному распределяется относительно горизонтальной центральной оси.


Ixx = (1/12) (b)(h 3 ) = (1/12) x (b) x (h x h x h)

В котором значение b всегда принимается за сторону, параллельную базовой оси, а h за высоту сечения.Это очень важно отметить! Если принять неправильное значение для значения b, расчеты будут совершенно неправильными.

Момент инерции

Дано: сечение.
Определить: Моменты инерции Ixx и Iyy данного раздела.

Решение:


Момент инерции прямоугольной формы, подобной этой, легко вычислить, используя уравнение I = 1/12 bh4. Однако крайне важно, чтобы b и h были присвоены правильные значения.

Вы можете просто повернуть стержень на 90 градусов и пересчитать, всегда помня исходное положение стержня.

Ixx= 1/12(4″)(10″) 3 = 333,2 дюйма 4
Iyy= 1/12(10″)(4″) 3 = 53,312 in 4

В этом случае наблюдение подтвердит выбор b и h. Логично, что Ixx больше, чем Iyy, потому что большая часть прямоугольной области лежит дальше от оси x-x, чем от оси y-y. Это приводит к тому, что форма имеет большее сопротивление вращению вокруг оси xx и, следовательно, больший момент инерции вокруг этой оси.

Важность распределения площади вокруг ее центральной оси становится понятной при сравнении значений момента инерции ряда типовых конфигураций балки. Все элементы, показанные ниже, имеют размеры 2 x 10 дюймов; в поперечном сечении, равные по длине и одинаково нагруженные.

СБОРНЫЕ СЕКЦИИ Часто выгодно комбинировать несколько меньших элементов, чтобы создать балку или колонну большей прочности. Момент инерции такого сборного сечения находится путем сложения моментов инерции составных частей.Это можно сделать тогда и только тогда, когда моменты инерции каждой составляющей площади взяты относительно общей оси, и тогда и только тогда, когда результирующее сечение действует как единое целое.

Сборные секции

Дано:
следующие сечения
Определить:
Ix каждого раздела с учетом его составных частей.

Решение:
В этом примере Box разбит на 4 отдельных элемента, и показана процедура расчета Ixx.

Ручной расчет с компьютерным расчетом ниже.

Пример результатов компьютерной программы, доступных в нашем разделе бесплатного программного обеспечения




ФОРМУЛА ПЕРЕДАЧИ

Существует много застроенных участков, в которых составные части не распределены симметрично относительно центральной оси. Самый простой способ определить момент инерции такого сечения — найти момент инерции составных частей относительно их собственной центральной оси, а затем применить формулу переноса.Формула переноса переносит момент инерции сечения или площади с его собственной центральной оси на другую параллельную ось. Из исчисления известно, что:

Ix = Ic + Ad 2

Где:

Ix = момент инерции относительно оси x-x (в 4 )
Ic = момент инерции относительно центральной оси c-c, параллельной x-x (в 4 )
A = площадь сечения (в 2 )
d = перпендикулярное расстояние между параллельными осями x-x и c-c (дюймы)

Формула перевода

Дано:
клееный асимметричный застроенный разрез ниже.
Определить:
момент инерции составной площадки относительно оси x.




Центральная ось и формула переноса
Пример результатов компьютерной программы, доступных в нашем разделе бесплатного программного обеспечения





Квадратная двутавровая балка

  • Три прямоугольника, два из которых пересекаются в центре под углом 90° к концу одного прямоугольника.
  • Двутавровая балка квадратного сечения — это конструктивная форма, используемая в строительстве.

 

Конструкционная сталь

 

площадь квадратной двутавровой балки формула

\(\large{ A =  w\;l \;-\; h \; \left( w \;-\; t  \right)  }\)   

Где:

\(\large{A}\) = площадь

\(\большой{ч}\) = высота

\(\large{l}\) = высота

\(\large{t}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Расстояние от центра тяжести квадратного двутавра, формулы

\(\large{ C_x =  \frac{ w }{ 2 }  }\)    
\(\large{ C_y =  \frac{ l }{ 2}  }\)   

Где:

\(\large{C}\) = расстояние от центра тяжести

\(\large{l}\) = высота

\(\large{s}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Модуль упругого сечения квадратной двутавровой балки, формулы

\(\large{ S_{x} =  \frac{ I_{x} }{ C_{y}   } }\)   
\(\large{ S_{y} =  \frac{ I_{y} }{ C_{x}   } }\)   

Где:

\(\large{S}\) = модуль упругого сечения

\(\large{C}\) = расстояние от центра тяжести

\(\large{ I }\) = момент инерции

 

Периметр квадратной двутавровой балки формула

\(\large{ P =  2 \; \left( 2\;w + l \;-\; t  \right)  }\)   

Где:

\(\large{P}\) = периметр

\(\large{l}\) = высота

\(\large{t}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Полярный момент инерции квадратной двутавровой балки формулы

\(\large{ J_{z} =  I_{x}  +  I_{y}{^2} }\)   
\(\large{ J_{z1} =  I_{x1}  +  I_{y1}{^2} }\)   

Где:

\(\large{ J }\) = постоянная кручения

\(\large{ I }\) = момент инерции

 

Радиус вращения квадратной двутавровой балки формулы

\(\large{ k_{x} =   \sqrt{    \frac{ w\;l^3 \;-\; h^3 \left( w \;-\; t  \right)  }{  12 \; \left [   w\;l \;-\; h \; \left( w \;-\; t  \right) \right ] }    }   }\)   
\(\large{ k_{y} =   \sqrt{    \frac{ 2\;s\;w^3 \;+\; h\;t^3 }{  12 \; \left [   w\; л \;-\; ч \; \влево( ш \;-\; т  \вправо) \вправо ] }    }  }\)   
\(\large{ k_{z} =   \sqrt{   k_{x}{^2}   +    k_{y}{^2}    } }\)   
\(\large{ k_{x1} =   \sqrt{    \frac {  I_{x1}  }  { A  }    } }\)  
\(\large{ k_{y1} =   \sqrt{    \frac {  I_{y1}  }  { A  }    } }\)  
\(\large{ k_{z1} =   \sqrt{   k_{x1}{^2}  +  k_{y1}{^2}     }  }\)  

Где:

\(\large{k}\) = радиус вращения

\(\large{k}\) = радиус вращения

\(\большой{ч}\) = высота

\(\large{l}\) = высота

\(\large{s}\) = толщина

\(\large{t}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Формула второго момента площади квадратного двутавра

\(\large{ I_{x} =  \frac{ w\;l^3 \;-\; h^3 \left( w \;-\; t  \right)  }{12} }\ )  
\(\large{ I_{y} =  \frac{ 2\;s\;w^3 \;+\; h\;t^3} {12} }\)   
\(\large{ I_{x1} =   l_{x} + A\;C_y }\)   
\(\large{ I_{y1} =  l_{y} + A\;C_x  }\)  

Где:

\(\large{ I }\) = момент инерции

\(\large{A}\) = площадь

\(\large{C}\) = расстояние от центра тяжести

\(\large{ I }\) = момент инерции

\(\большой{ч}\) = высота

\(\large{l}\) = высота

\(\large{s}\) = толщина

\(\large{t}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Постоянная кручения квадратной двутавровой балки формула

\(\large{ J  =   \frac{  2\;w\;t^3 + \left( l \;-\; s  \right) \; t^3  }{  3  }  }\)   

Где:

\(\large{ J }\) = постоянная кручения

\(\large{l}\) = высота

\(\large{s}\) = толщина

\(\large{t}\) = толщина

\(\large{ш}\) = ширина

 

Двутавровая балка Двутавровая балка Угол канала RHS THS SHS

Хотя этот калькулятор предназначен для размеров балки из стали , за исключением веса (на единицу длины), все представленные здесь свойства в равной степени действительны для одних и тех же профилей, изготовленных из любого материала.

Обозначение секции (например, 14×176)


Рис. 1. Типичные «размеры стальных балок»
Размеры и обозначения

Это обозначение представляет собой название размера балки, которое зависит от типа сечения.

Двутавровая балка, двутавровая балка и швеллер: глубина [дюйм] x вес [фунт/фут]

Угол: длина полки [дюйм] x длина полки [дюйм] x толщина [дюйм]

RHS (полый катаный профиль): глубина [мм] x ширина [мм] x толщина стенки [мм]

SHS (квадратная полая секция): Глубина [мм] x Ширина [мм] x Толщина стенки [мм]

THS (полая трубчатая секция): диаметр [мм] x толщина стенки [мм]

Вес балки на единицу длины

Это значение взято из «Обозначения» для стандартных размеров балок из кованой стали, таких как двутавровые балки, двутавровые балки и швеллеры [фунт/фут].Рассчитывается для угла [фунт/фут] и RHS и THS [кг/м]

Площадь поперечного сечения балки

Значения, включенные в эту таблицу, взяты из признанного источника и проверены расчетным путем. Они включают эффекты конусности и радиусов скругления.

Глубина луча

Глубина («d» см. рис. 1) секции соответствует размеру («d») на иллюстрации, относящейся к каждой секции в калькуляторе.

Ширина луча

Ширина («b», см. рис. 1) секции соответствует размеру («b») на иллюстрации, относящейся к каждой секции в калькуляторе.

Толщина полки балки

Толщина горизонтального элемента секции (полка «t» см. рис. 1). Фланцы двутавровой балки, швеллера и уголка имеют коническую форму. То есть они различаются по толщине по всей длине. Толщина, указанная в этом калькуляторе для этих профилей, является средней толщиной (средней длины).

Толщина стенки балки

Толщина вертикального элемента сечения (перемычка ‘t’ см. рис. 1). Эти секции всегда самые прочные, если они используются с нагрузкой, действующей параллельно паутине.Угловая и правая перемычки – самые длинные стороны.

Второй момент площади луча (x-x и z-z)

Второй момент площади всех этих секций находится около их центра площади.

Балка: модуль упругости сечения (x-x и y-y)

Иногда называемый модулем упругости, модуль сечения представляет собой отношение второго момента площади к расстоянию от центра площади (нейтральной оси) до крайней кромки (волокна) сечения (также равно изгибающему моменту, деленному на напряжение в крайняя клетчатка).

Расстояние от нейтральной оси (x-x или y-y) до центра площади (массы) по обе стороны от нее («ɍ x » и «ɍ y » см. рис. 1).

Сопротивление секции вращательному скручиванию равно сумме любых двух «секундных моментов площади» под углом 90° друг к другу.

Луч: Расстояние до центра области (x и y)

Горизонтальное и вертикальное расстояния от нижнего левого угла сечения до центра области сечения.

Размеры стальных балок — техническая помощь

Применимость

Эта база данных относится ко всем стандартным балкам из кованой стали с соответствующим обозначением

.

Точность

Информация в этой базе данных получена из данных по соответствующему обозначению (размерам) и плотности углеродистой стали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *