2675x
004398
2020-04-01

Pytanie

W jaki sposób różnią się obliczanie momentów bezwładności, gdy przekrój składa się z kilku niepołączonych przekrojów częściowych?


Odpowiedź:

Jeżeli przekrój składa się z kilku niepołączonych przekrojów częściowych, suma momentów bezwładności jest obliczana z pominięciem składowych twierdzenia o osiach równoległych. Przekrój pokazany na rysunku 01 składa się z dwóch kątowników, które nie są ze sobą połączone.

Poszczególne przekroje kątowe posiadają następujące momenty bezwładności:

Iy,1,2 = 180,39 cm 4 (w odniesieniu do osi środków ciężkości y, z)

Iz,1,2 = 65,05 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)

Momenty bezwładności całego przekroju dają:

Iy,1 + 2 = 2 ⋅ Iy,1,2 = 2 ⋅ 180,39 = 360,78 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)

Jaz,1 + 2 = 2 ⋅ Iz,1,2 = 2 ⋅ 65,05 = 130,11 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)

Jeżeli przekrój składa się z kilku połączonych przekrojów częściowych, suma momentów bezwładności jest obliczana ze składowymi twierdzenia o osiach równoległych. Przekrój pokazany na rysunku 02 składa się z dwóch połączonych kątowników.

Poszczególne kątowniki mają następujące właściwości przekroju:

A1,2 = 16,25 cm²

yS,0,1,2 = ±2,30 cm (w odniesieniu do punktu zerowego)

zS,0,1,2 = 3,07 cm (w odniesieniu do punktu zerowego)

Iy,1,2 = 180,39 cm 4 (w odniesieniu do osi środków ciężkości y, z)

Iz,1,2 = 65,05 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)

Wynikiem właściwości przekroju całego przekroju jest:

yS,0,1 + 2 = 0,00 cm (w odniesieniu do punktu zerowego)

zS,0,1+2 = 3,07 cm (w odniesieniu do punktu zerowego)

Iy,1+2 = 2 ⋅ Iy,1,2 + 2 ⋅ A1,2 (zS,0,1,2 − zS,0,1+2 ) 2

Iy,1 + 2 = 2 ⋅ 180,39 + 2 ⋅ 16,25 ⋅ (3,07 − 3,07) 2 = 360,78 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)

Jaz,1+2 = 2 ⋅ Iz,1,2 + 2 ⋅ A1,2 (yS,0,1,2 − yS,0,1+2 ) 2

Iz,1+2 = 2 ⋅ 65,05 + 2 ⋅ 16,25 ⋅ (2,30 − 0,00) 2 = 301,46 cm 4 (w odniesieniu do osi środka ciężkości y, z)