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轴心受压构件长细比详细计算公式及扩展

关于受压杆件长细比的计算
1.对于轴压构件的长细比计算公式如下:
l 0=λ
l l ⋅=μ0
A I i =(根据I 的定义,理解i )
其中对各个系数进行详解:
A —构件的横截面积。

矩形面积为A=bh 。

对于圆形截面为:42
D A π=,圆管截面22
)1(4απ-=D A 。

I —构件的截面惯性矩。

对于矩形的截面惯性矩为123
bh I =,对于圆形截面来说为644
D I π=,对于圆管截面的惯性矩为
)1(6444
απ-=D I 其中D d /=α,d 为圆管内径,D 为圆管外径。

矩形:24/32320222
22bh y b dy b y dA y I h h
h =⋅=⋅=⋅=
⎰⎰- 圆形: 64/)22sin (2164)2cos 1(2164sin sin 320420
42022032202202D D d D d dr r rd r dr dA y I D D πθθθθθθθθππππ=-⋅=-⋅==⋅=
⋅=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(θθ2sin 212cos -=)
l 为构件的几何长度,其具体长度又根据混凝土,钢结构,砌体等不同的结构形式而有所不同。

μ为长度因数,其值由竿端约束情况决定。

例如,两端铰支的细长压杆,μ=1;一段固定、一段自由的细长压杆,μ=2;两端固定的细长压杆,μ=0.5;一段固定一段铰支的细长压杆,μ=0.7。

拓展:
根据i 的计算公式,很明显,我们可以就算出矩形和圆形的回转半径i : 矩形:12h i =;圆形(实):4D i =,圆环:4
)1(4α-=D i (不用记)
钢结构受压杆件的容许长细比。

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