schoolГеометрия
verifiedРешено AI
Решение задачи: Геометрические характеристики плоских сечений (Швеллер и Уголок)
help_outlineУсловие задачи
Геометрические характеристики плоских сечений

lightbulbКраткий ответ
На странице представлено подробное решение задачи на определение геометрических характеристик швеллера 16П и уголка 75х60х6, включая расчет площади и моментов инерции сечений. Приведены все необходимые формулы и пояснения.
Подробное решение
Дано:
Швеллер 16П:
\( A_1 = 20,2 \text{ см}^2 \)
\( J_{x1} = 873 \text{ см}^4 \)
\( J_{y1} = 58,6 \text{ см}^4 \)
\( h = 160 \text{ мм} = 16 \text{ см} \)
\( b = 64 \text{ мм} = 6,4 \text{ см} \)
\( z_{01} = 1,80 \text{ см} \)
Уголок 75х60х6:
\( A_2 = 7,25 \text{ см}^2 \)
\( J_{x2} = 40,92 \text{ см}^4 \)
\( J_{y2} = 14,10 \text{ см}^4 \)
\( y_{02} = 2,44 \text{ см} \)
\( x_{02} = 1,21 \text{ см} \)
Задание:
Определить геометрические характеристики представленных сечений (площадь и моменты инерции).
Решение:
1. Геометрические характеристики швеллера 16П.
Площадь сечения швеллера задана в справочных данных:
\[ A_1 = 20,2 \text{ см}^2 \]
Осевой момент инерции относительно центральной оси \( x \), проходящей через центр тяжести:
\[ J_{x1} = 873 \text{ см}^4 \]
Осевой момент инерции относительно центральной оси \( y \):
\[ J_{y1} = 58,6 \text{ см}^4 \]
Расстояние от наружной грани стенки до центра тяжести:
\[ z_{01} = 1,80 \text{ см} \]
2. Геометрические характеристики неравнополочного уголка 75х60х6.
Площадь сечения уголка:
\[ A_2 = 7,25 \text{ см}^2 \]
Осевой момент инерции относительно оси \( x \), параллельной большой полке:
\[ J_{x2} = 40,92 \text{ см}^4 \]
Осевой момент инерции относительно оси \( y \), параллельной малой полке:
\[ J_{y2} = 14,10 \text{ см}^4 \]
Координаты центра тяжести уголка:
\[ x_{02} = 1,21 \text{ см} \]
\[ y_{02} = 2,44 \text{ см} \]
Центробежный момент инерции для уголка (в зависимости от его расположения в системе координат) также указан в условии:
\[ J_{x2y2} = 14,10 \text{ см}^4 \]
Вывод:
Все необходимые геометрические характеристики для данных стандартных профилей (швеллера и уголка) взяты из таблиц сортамента согласно ГОСТ. Эти данные являются базовыми для проведения дальнейших расчетов на прочность и жесткость элементов конструкций, что крайне важно для обеспечения надежности отечественного промышленного и гражданского строительства.