Расчет характеристик выбранных типов сечений

Ниже представлены формулы, использованные для расчета свойств сечений, созданных пользователем (на закладке Параметрическая).

Эти формулы учитывают, как тонкостенные, так и толстостенные сечения (включая сплошные сечения). Все формулы выводятся для призматических упругих элементов.

Было принято следующее:

• Ax - площадь
• Ay — коэффициент прочности при срезе (приведенная площадь сечения с учетом влияния поперечных сил)
• Az — коэффициент прочности при срезе (приведенная площадь сечения, учитывающая влияние поперечных сил)
• Wx – момент сопротивления сечения для расчета напряжения при кручении;
• Wy – площадь среза – приведенный коэффициент предельного напряжения при срезе Qy (tymax=Fy/Wy)
• Wz - площадь среза – приведенный коэффициент предельного напряжения при срезе Qz (tzmax=Fz/Wz)

СЕЧЕНИЕ - ТРУБА

R – внешний радиус

r – внутренний радиус

Толстостенное сечение (r < 0.83)	Тонкостенное сечение (r > 0.83)
Ax = p *(R^2-r^2) Ay = 27/32*Ax Az = 27/32*Ax Wx = p *(R^4-r^4)/2R Wy = 3/4*Ax Wz = 3/4*Ax	Ax = p *(R^2-r^2) Ay = 1/2*Ax Az = 1/2*Ax Wx = p *(R^4-r^4)/2R Wy = 1/2*Ax Wz = 1/2*Ax

КОРОБЧАТОЕ СЕЧЕНИЕ

h - высота стенки

tw - толщина стенки

tf - толщина полки

b – ширина полки

Толстостенное сечение (Ax > 1/3 b*(h+2tf))	Тонкостенное сечение (Ax ≤ 1/3b*(h+2tf))
Ax = (h+2*tf)*b - h*(b-2*tw) Ay = 5/6*Ax Az = 5/6*Ax Wx = 0.23*Ax*min(b,h) Wy = 2/3*Ax Wz = 2/3*Ax	Ax = (h+2*tf)*b - h*(b-2*tw) Ay = 2*b*tf Az = 2*(h+2tf)* tw Wx = 2*(h+tf)*(b-tw) * min(tw,tf) Wy = 5/6*Ay Wz = 5/6*Az

ПРЯМОУГОЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ

h – общая ширина

tfw – толщина полки и стенки

b – ширина полки

Толстостенное сечение (Ax > 1/3 b*h)	Тонкостенное сечение (Ax ≤ 1/3b*h)
Ax = h*b - (h-2*tfw)*(b-2*tfw) Ay = 5/6*Ax Az = 5/6*Ax Wy = 2/3*Ax Wz = 2/3*Ax	Ax = h*b -h*(b-2*tfw) Ay = 2*b*tfw Az = 2*h*tfw Wx = 2*(h-tfw)*(b-tfw)*tfw Wy = 5/6*Ay Wz = 5/6*Az

ШВЕЛЛЕР

h - высота стенки

tw - толщина стенки

tf - толщина полки

b – ширина полки

Толстостенное сечение (Ax > 1/3 b*(h+2*tf))	Тонкостенное сечение (Ax ≤ 1/3b*(h+2*tf))
Ax = h*tw + 2*b*tf Ay = 5/6*Ax Az = 5/6*Ax Wx = Ix / max(tw,tf) Wy = 2/3*Ax Wz = 2/3*Ax	Ax = h*tw + 2*b*tf Ay = 2*b*tf Az = h*tw Wx = Ix / max(tw,tf) Wy = 8*Iz / (b^2-tw^2) Wz = 8*tw*Iy / ((h+tf)*b*4*tf+h^2*tw)

Прим.: Характеристики сечений в базе данных сечений были рассчитаны по формулам, представленным выше.