路缘石截面惯性矩与截面模量计算 路缘石截面惯性矩与截面模量计算
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路缘石截面惯性矩与截面模量计算
张 建 海
( 泉州市群峰机械制造有限公司, 福建 泉州 362333)
摘要: 混凝土路缘石主要力学性能之一抗折强度的计算公式, 涉及到较为复杂的形心矩、惯性矩及截面模量的计算。一
般计算时都简化截面, 导致误差较大, 然而即使简化截面后的计算也相当繁琐。笔者介绍了运用 AutoCAD 软件计算路
缘石截面的惯性矩及截面模量的方法。
关键词: 路缘石; 截面惯性矩; 截面模量
中图分类号: U41714 文献标识码: A 文章编号: 1000-033X(2003) 04-0006-01
图 1 路缘石抗折试验
受力截面图
( 1) 绘制截面
运用 AutoCAD 绘制出
路缘石在抗折试验受力时
的截面图, 如图 1( 标准中
的H 1 型) 所示。
(2) 定位原点于质心
( 形心)
1) 先将原点定位在线段AB上, 本例中定位于A 点。
2) 运用面域命令将路缘截面生成一面域。
3) 选择 AutoCAD 工具栏中的/ 工具0, 在下拉菜
单中选择/ 查询0, 再单击其下的/ 特性查询0, 对所生成
的面域进行查询, 弹出/ AutoCAD 文本窗口0, 内容如
下:
命令( Command) :
命令( Command) : - massprop
选择对象: 找到 1 个( Select objects: 1 found)
选择对象( Select objects) :
))) 面域( REGIONS) )))
面积(Area) : 68 894184
周长( Perimeter) : 1041100
边界框( Bounding box) : X: 0100) 300100
Y: 0100) 240100
质心( Centroid) : X: 144179
Y: 116117
惯性矩( Moments of inertia) : X: 1244925501169
Y: 1937241853161
惯性积( Product of inertia) : XY: 1129661495130
旋转半径( Radii of gyration) : X: 134. 42
Y: 167169
主力矩与质心的 X-Y 方向( Principal moments and
X-Y directions about centroid) :
I: 310468987178 沿( along) [ 0199-0116]
J: 497630562114 沿( along) [ 0116-0199]
由此, 我们得出 质心 ( 形 心) 坐标 C ( 144179,
116117) , 即我们所需的形心矩 y x = 116117 mm。
4) 定位坐标原点于质心( 形心) C。
( 3) 特性查询
对坐标原点定位于质心( 形心) 的面域进行特性查
询, 弹出如下文本框:
命令( Command) :
命令( Command) : - massprop
选择对象: 找到 1 个( select objects: 1 found)
选择对象( Select objects) :
))) 面域( REGIONS) )) )
面积(Area) : 68894184
周长( Perimeter) : 1041100
边界框( Bounding box) : X:-144179- 155121
Y:-116117- 123183
质心( Centroid) : X: 0100
Y: 0100
惯性矩( Moments of inertia) : X: 315129663192
Y: 492969886163
惯性积( Product of inertia) : XY:-29164662188
旋转半径( Radii of gyration) : X: 67163
Y: 84159
主力矩与质心的 X-Y 方向( Principal moments and
X-Ydirections about centroid) :
I: 310468987178 沿( along) [ 0199-0116]
J: 497630562114 沿( along) [ 0116- 0199]
这样, 我们得出惯性矩 I z = 315129663192 kg#
mm 2 。于是截面 模量 W = I z / y x = 315129663192/
116117= 2712 659158 kg#mm。
由上可见, 应用电脑计算路缘石截面惯性矩及形
心矩, 而后再求截面模量, 不仅简单准确, 而且避免了
繁琐的人工计算及因简化截面而导致的误差。
收稿日期: 2003-01- 13