Примеры решения домашних задач
.pdf
|
|
y1, y2, y, V, x0 |
1. Делим |
сложное сечение на |
|
простые и |
||||||||||
|
1 |
определяем |
|
площади |
и |
|
моменты |
инерции |
||||||||
20 |
y0 |
|
|
x |
составных элементов |
относительно |
|
собственных |
||||||||
|
|
центральных осей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
20 |
|
|
|
x1 |
AI |
b1 h1 |
7 4 28,0cм2 ; |
|
|
|
||||||
|
|
|
x2 |
|
|
|
b1 h |
3 |
|
7 43 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
I |
|
1 |
|
|
4 |
|
|
||||
|
20 |
30 |
20 |
U |
J x1 |
|
12 |
|
|
12 |
|
37,33cм |
|
; |
|
|
Wxo=? Wyo=? |
|
|
J |
|
|
h1 b 3 |
|
4 7 |
3 |
114,33cм4 ; |
||||||
|
|
|
|
|
I |
|
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
y1 |
|
12 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
J |
I |
|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 y 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
h 3 |
|
3 2 |
3 |
|
AII |
b |
2 |
h |
2 |
3 2 6,00cм 2 ; J II |
|
|
2 |
|
|
2,00cм4 ; |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
12 |
12 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
h1 |
b 3 |
|
2 3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
J I |
|
|
|
|
1 |
|
|
4,50cм4 ; |
|
J |
II |
0. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x 2 y 2 |
|
|
|||||||
y1 |
|
|
12 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.
U c 0; |
Vc |
AI V I |
AII V II |
|
VcI |
2,00cм; |
|
28 2 6 1 |
cм. |
|
c |
c |
|
|
|
|
|
2,2727 |
|||
AI |
AII |
VcII |
|
|||||||
|
|
|
1,00cм. |
|
28 6 |
|
проводим центральные оси x, y.
3. Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y
|
|
|
|
|
|
AI J IIx2 |
|
AI |
|
I |
|
|
|
|
|
J x |
J Ix |
J IIx |
J Ix1 |
b12 |
b12 |
b1 |
VcII |
Vc |
2 |
2,2727 0,2727cм; |
|
||||
|
|
|
|
|
28 2 1,2727 2 |
|
|
b1 |
Vc |
Vc |
1 |
2,2727 1,2727cм. |
|
||
|
|
37,33 0,2727 2 |
6 27,70cм 4 ; |
|
|
|
|
|
|
||||||
J |
y |
J I |
J II |
J I |
J II |
114,33 4,5 |
108,83cм 4 ; |
J |
x y |
0. |
|
||||
|
y |
y |
y1 |
y |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, |
|
|
|
центральные |
|
|
оси |
|
|
|
являются |
главными |
и |
||||||||||||||||||
J x0 108,33cм4 ; |
|
J y 0 |
27,7cм4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Из рисунка видно, что |
|
x0 |
|
наиб 3,50см; |
|
|
|
y0 |
|
|
наиб |
|
2,2727см. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
J x 0 |
|
108,33 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Jy 0 |
27,7 |
|
3 |
|
|
||||||||
Wx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30,95см |
|
; |
|
|
Wy |
|
|
|
|
|
|
|
12,19см |
|
. |
|
||
|
|
|
y0 |
|
|
3,5 |
|
|
|
|
|
x0 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
наиб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
наиб |
2,2727 |
|
|
|
|
|
y, x0 |
y1 |
|
1. |
|
Делим |
сложное |
сечение |
на |
|||||
2 |
|
простые |
и |
определяем |
площади |
и |
||||||||
V |
y2 |
|
моменты |
инерции |
составных элементов |
|||||||||
10 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
относительно собственных |
центральных |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
20 |
y0 |
|
x1, x2, U, x |
осей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AI |
b1 h1 7,5 4 30,0cм 2 ; |
|
|
|
|||||||||
10 |
|
|
|
|
||||||||||
25 |
30 |
20 |
|
|
b1 |
h 3 |
|
7,5 4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
4 |
|
|
|||||||
Wxo=? Wyo=? |
|
|
J x1 |
|
|
|
12 |
40,00cм |
|
; |
|
|||
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
J |
|
h1 |
b 3 |
|
4 7,5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
1 |
140,63cм4 ; |
|
||||||
|
|
|
|
|
y1 |
12 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
J |
I |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 y 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
h 3 |
|
3 2 |
3 |
|
AII |
b |
2 |
h |
2 |
3 2 6,00cм 2 ; J II |
|
|
2 |
|
|
2,00cм4 ; |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
12 |
12 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
h1 |
b 3 |
|
2 3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
J I |
|
|
|
|
1 |
|
|
4,50cм4 ; |
|
J |
II |
0. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x 2 y 2 |
|
|
|||||||
y1 |
|
|
12 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.
|
AI U I AII |
U II |
U cI 3,75cм; |
|
30 3,75 6 4 |
|
||
U c |
c |
c |
|
|
|
|
3,6875 cм; |
Vc 0. |
AI AII |
|
U cII 4,00cм. |
|
|||||
|
|
|
|
30 6 |
|
проводим центральные оси x, y.
3. Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y
J x J xI |
JxII JxI |
|
J IIx |
40 2 38,00см4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
|
|
I |
U c |
3,75 3,6875 0,0625cм; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
J y J Iy |
J IIy |
J Iy1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
U c |
|
|||||||||||||||||||||
a1 AI J IIy 2 a1 AII |
|
a1 |
|
|
|
II |
U c |
4 3,6875 0,3125cм. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
30 2 0,31252 6 138,16c |
|
U c |
|
||||||||||||||||||||||||||||
140,63 0,06252 |
|
м 4 ; |
|
|
|
|
J x y |
0. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Следовательно, |
|
|
|
|
центральные |
|
оси |
|
|
|
являются |
|
|
|
главными |
и |
|||||||||||||||||||||
J x0 138,16cм 4 ; |
|
|
J y 0 |
38,00cм4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Из рисунка видно, что |
|
y0 |
|
наиб |
7,5 3,6875 3,8125см; |
|
|
x0 |
|
наиб |
2,00см. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Wx |
|
|
|
J x 0 |
|
|
138,16 |
36,24см |
3 |
|
|
Wy |
|
|
|
|
Jy 0 |
|
|
38 |
19,00см |
3 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||||||
|
|
|
y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
наиб |
3,8125 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
наиб |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
y2 |
y0 |
1. |
Делим |
сложное |
|
сечение |
на простые и |
||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
определяем площади и моменты инерции составных |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
I |
элементов относительно собственных центральных |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
y1 |
|
|
x2 |
||||||||||||||||||||||||||||
40 |
|
|
|
|
|
|
осей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
x1 |
|
AI |
АII |
|
|
b |
|
h |
|
|
|
3 4 6,00cм 2 ; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
II |
|
x0 |
2 |
1 |
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
30 |
30 |
|
|
|
|
|
|
b1 h |
3 |
|
|
|
3 4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
J |
I |
J II |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
5,333cм4 ; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
x |
2 |
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1 b 3 |
|
|
4 3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
I |
J II |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3,00cм4 ; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
2 |
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h12 b 2 |
|
4 |
2 |
3 |
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
I |
|
J II |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2,00см 4. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 y 1 |
x2 y |
2 |
|
|
|
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.
Вследствие симметрии положение центра тяжести всего сечения известно.
проводим центральные оси x, y.
3.Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y
|
|
|
|
I |
|
II |
|
I |
2 |
|
|
I |
|
II |
|
2 |
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
h1 |
|
h |
1 |
|
|
|
h |
1 |
|
4 |
|
|
|
|
||||
J x |
J x |
Jx |
Jx |
b1 |
A |
|
J x |
|
|
b 2 |
A |
|
|
b1 b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6667cм . |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 5,333 0,6667 2 6 16,00см4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
J |
|
J |
I |
J |
II |
J |
I |
a |
2 |
A |
I |
J |
II |
a |
2 |
A |
I |
|
|
a |
|
a |
|
|
|
b1 |
|
3 |
1,000cм . |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y |
y |
y |
y1 |
1 |
|
y |
1 |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 3 1,002 6 18,00cм4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
J x y |
2 JxI |
y |
a1 b1 AI |
2 2 1,0 0,6667 6 12,00cм 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Определяем главные моменты инерции сечения и положение главных осей аналитическим методом
|
|
|
|
J x J y |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 18 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
J x |
J y |
2 |
|
|
2 |
|
|
16 18 |
2 |
|
2 |
|
||||||||
J x0 |
, y 0 |
|
|
|
|
|
|
|
4 Jx y |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 12 |
|
17 12,04; |
|||||||
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
J |
x 0 |
17 |
12,04 29,04cм4 |
; |
|
|
J |
y |
17 12,04 4,96см 4 ; |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
tg |
|
J x y |
|
12 |
|
1,087; |
|
0 47,39 |
|
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
J x J y 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
16 4,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения. I : x = 3,00 см; y = 2,00 см;
y0 |
y cos 0 x sin 0 |
2 cos 47,39 3 sin 47,39 3,68см. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
II : x = 0; y = - 2,00 см; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x0 |
x cos 0 y sin 0 0 2 sin 47,39 1,47см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Wx |
|
|
|
|
J x 0 |
29,04 |
7,89см |
3 |
|
Wy |
|
|
|
|
Jy 0 |
|
4,96 |
|
см |
3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,92 |
|
. |
||||
|
|
|
|
y0 |
|
|
|
|
|
|
|
x0 |
|
1,47 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
наиб |
3,68 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
наиб |
|
|
|
|
|