2011年一级建筑师建筑结构辅导资料:惯性矩建筑结构
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惯性矩
平面图形对某一轴的惯性矩 I ,等于此图形中各微面积与其到该轴距离平方的乘积之和。
高度为 h ,宽度为 b 的矩形截面对其形心轴 z (即中性轴)的惯性矩为 Iz =bh3 / 12;直径为 d 的圆形截面对其形心轴的惯性矩为 IZ=πd4 / 64 。对于矩形截面,因其惯性矩与截面高度的立方成正比,因此要提高矩形梁的抗弯刚度,应尽可能增大梁的高度(在保证梁的侧向稳定性的前提下)。
平面图形对于非形心轴的惯性矩可以利用惯性矩的平移公式求得。平移公式表明:平面图形对任一轴的惯性矩,等于平面图形对与该轴平行的形心轴的惯性矩,加上平面图形的面积与两轴间距离平方的乘积。
由平移公式可知,在所有互相平行的轴中.,平面图形对其形心轴的惯性矩最小。
补充:
运用上述公式时应注意:
1.利用平行移轴公式计算必须从形心轴出发;a、b是形心C在新坐标系y、z中的坐标,所以是有正负的。
2.在所有相互平行的坐标轴中,图形对形心轴的惯性矩为最小;但图形对形心轴的惯性积不一定是最小。
平面图形对某一轴的惯性矩 I ,等于此图形中各微面积与其到该轴距离平方的乘积之和。
高度为 h ,宽度为 b 的矩形截面对其形心轴 z (即中性轴)的惯性矩为 Iz =bh3 / 12;直径为 d 的圆形截面对其形心轴的惯性矩为 IZ=πd4 / 64 。对于矩形截面,因其惯性矩与截面高度的立方成正比,因此要提高矩形梁的抗弯刚度,应尽可能增大梁的高度(在保证梁的侧向稳定性的前提下)。
平面图形对于非形心轴的惯性矩可以利用惯性矩的平移公式求得。平移公式表明:平面图形对任一轴的惯性矩,等于平面图形对与该轴平行的形心轴的惯性矩,加上平面图形的面积与两轴间距离平方的乘积。
由平移公式可知,在所有互相平行的轴中.,平面图形对其形心轴的惯性矩最小。
补充:
运用上述公式时应注意:
1.利用平行移轴公式计算必须从形心轴出发;a、b是形心C在新坐标系y、z中的坐标,所以是有正负的。
2.在所有相互平行的坐标轴中,图形对形心轴的惯性矩为最小;但图形对形心轴的惯性积不一定是最小。
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