矩形空心截面与方形空心截面[关闭]


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哪个更适合用于建造天花板框架? RHS vs SHS?为什么?


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这似乎不是一个可以回答的问题。我不是结构工程师或室内设计师;但如果你的意思是某种结构天花板框架,我认为我们不能轻易回答这个问题。通常,结构元件具有必须遵守的规范和规定。
JMac

Answers:


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显然这取决于各部分的相对大小。

假设矩形截面的最小尺寸等于(或大于)方形截面的侧面并且它们的厚度相等,则对于任何方向的任何载荷,矩形截面将始终强于正方形。这是因为矩形截面的几何特性(即面积和惯性矩)总是更大。

出于同样的原因,如果矩形截面的最大尺寸等于(或小于)方形截面的边,则对于任何方向的任何载荷,方形截面总是比矩形截面强。

但是,如果矩形截面的最小尺寸小于方形截面的边,但它的最大尺寸更大,则需要计算截面属性并查看哪个最佳:

$$ \ {开始}对齐 A& = BH - bh \\ I& = \ dfrac {BH ^ 3 - bh ^ 3} {12} \ {端对齐} $$

其中$ B $和$ H $分别是该部分的宽度和高度,$ b $和$ h $是洞的(所以$ b = B - 2t $,其中$ t $是该部分的厚度)。转动惯量也取决于矩形截面的方向(“站立”意味着$ H> B $,“侧向”意味着$ B> H $)。

可以获得矩形截面具有更大惯性矩但尺寸更小的尺寸,反之亦然。在这些情况下,最佳截面也取决于预期的载荷:惯性矩对弯曲和扭转很重要,而面积对于正常载荷和剪切载荷很重要。

此外,可能存在特定于案例的高度限制或建筑/美学原因选择一个而不是另一个,但这显然不在本答案的范围内。


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对不起,我想你错过了关键点。特定RHS和特定SHS之间的选择取决于它们的相对大小,但这与小RHS和大RHS之间的选择相同。问题是“在什么情况下你会选择RHS,以及哪些SHS”;答案是你是否需要在一个轴上比另一个轴具有更大的容量(即, 我的答案 。)
AndyT

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我必须同意@AndyT。这看起来不像“为什么我会选择一个而不是另一个”以及RHS和SHS光束的更一般的机制(一般只是光束)。你可以从这个答案中推断出为什么你会选择一个而不是另一个;但是我不得不说AndyT的回答似乎直接回答它并且更简洁。其中很多与选择RHS而不是SHS无关。
JMac

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当您希望在一个轴上/在一个轴上的弯曲/剪切能力明显高于另一个轴时,在SHS上使用RHS。

RHS在一个轴上的附加深度使其在该轴上具有更大的剪切能力,并且在垂直轴上具有更大的力矩能力。


好的,这是一个非常好的回答;但它也非常干燥(因为它应该适用于这类问题)。
JMac

@JMac - 我很想把它留作评论。但是我们在发布实际答案时似乎没有在这个网站上做得很好,所以最终决定将其保留为一个。我现在已经把它充实了一点点。
AndyT
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