Геометрични характеристики на правоъгълно куиеобразно сечение

Tube.png

Размери

h = 300 mm, tw = 10 mm

b = 200 mm, tf = 10 mm

b1 = b – 2·tw = 200 – 2·10 = 180 mm

h1 = h – 2·tf = 300 – 2·10 = 280 mm

Площ

A = 2·(h·tw + b1·tf) = 2·(300·10 + 180·10) = 9600 mm2

Център на тежестта

yc = b/2 = 200/2 = 100 mm

zc = h/2 = 300/2 = 150 mm

Периметър

P = 2·(h + b) = 2·(300 + 200) = 1000 mm

Инерционни моменти

Iy = (b·h3b1·h13)/12 = (200·3003 – 180·2803)/12 = 120720000 mm4

Iz = (b3·hb13·h1)/12 = (2003·300 – 1803·280)/12 = 63920000 mm4

Полярен инерционен момент

Ix = Iy + Iz = 120720000 + 63920000 = 184640000 mm4

Инерционни радиуси

ry = √Iy/A = √120720000/9600 = 112.14 mm

rz = √Iz/A = √63920000/9600 = 81.6 mm

rx = √Ix/A = √184640000/9600 = 138.68 mm

Съпротивителни моменти

Wel_y = Iy/zc = 120720000/150 = 804800 mm3

Wel_z = Iz/yc = 63920000/100 = 639200 mm3

Tube_tor.png

Пластични съпротивителни моменти

Wpl_y = (b·h2b1·h12)/4 = (200·3002 – 180·2802)/4 = 972000 mm3

Wpl_z = (b2·hb12·h1)/4 = (2002·300 – 1802·280)/4 = 732000 mm3

Радиуси на закръгление

Външен - r = 5 mm

Вътрешен - R = 15 mm

Среден - rc = (R + r)/2 = (15 + 5)/2 = 10

h2 = htf = 300 – 10 = 290

b2 = btw = 200 – 10 = 190

Au = h2·b2rc2·(4 – π) = 290·190 – 102·(4 – 3.14) = 55014

u = 2·(h2 + b2rc·(4 – π)) = 2·(290 + 190 – 10·(4 – 3.14)) = 942.83

Инерционен момент за усукване

It = 4·Au2·tw/u + u·tw3/3 = 4·550142·10/942.83 + 942.83·103/3 = 128717140

Съпротивителен момент за усукване

Wt = It/(tw + 2·Au/u) = 128717140/(10 + 2·55014/942.83) = 1015922

Ефективна площ за срязване

Asy = 2·b·tf = 2·200·10 = 4000 mm2

Asz = 2·h·tw = 2·300·10 = 6000 mm2