Кручение брусьев тонкостенного профиля

Тонкостенные профили подразделяются на открытые (рис.2.14) и замкнутые (рис.2.15).

Рис.2.14

Рис.2.15

При кручении бруса открытого тонкостенного профиля профиль разбивают на прямоугольные элементы. Так как толщина этих элементов значительно меньше их длины s, то в соответствии с данными таблицы 2.1. при α = β = 1/3.

Таким образом, для составного профиля момент инерции сечения при кручении:

, (2.21)

где i – количество прямоугольных элементов, на которые разделен профиль;

- поправочный коэффициент, учитывающий реальную геометрию профиля.

Для некоторых прокатных профилей принимаются следующие значения коэффициента η_i:

уголок η = 1; двутавр η=1,20; швеллер η=1,12.

Угол закручивания на участке l равен:

. (2.22)

Максимальное касательное напряжение возникает в элементе, имеющем наибольшую толщину, и определяется по формуле:

. (2.23)

При кручении бруса замкнутого тонкостенного сечения геометрические характеристики J_к и W_к определяются по формулам:

, (2.24)

, (2.25)

где – площадь, ограниченная средней линией контура. Таким образом:

, (2.26)

. (2.27)

При постоянной толщине стенки профиля формула (2.27) принимает вид:

. (2.28)

Для тонкостенной трубы кольцевого сечения с радиусом срединной линии R и при формулы (2.26) и (2.27) примут вид:

, (2.29)

. (2.30)

Дата добавления: 2014-11-20