При заданных нагрузке, длине стержня, допускаемом напряжении форма и размеры поперечного сечения сжатого стержня характеризуются радиусом инерции. Радиус инерции величина размерная. Для сравнения различных сечений между собой более удобной является безразмерная величина
|
|
(13.21) |
,которую называют удельным радиусом инерции.
В таблице 13.2 приведены значения ρmin для некоторых наиболее распространенных сечений:
Таблица 13.2.
| Тип сечения | ρmin |
| Прямоугольник при h/b=2 | 0.204 |
| Квадрат | 0.289 |
| Круг | 0.36 |
| Двутавр | 0.27-0.41 |
| Швеллер | 0.38-0.45 |
| Уголки равнобокие | 0.4-0.6 |
| Кольцо при α=0.7-0.9 | 0.86-1.53 |
Как видно из таблицы 13.2, наименее выгодными являются прямоугольные сплошные сечения, у которых моменты инерции относительно главных осей не равны между собой и, следовательно, не соблюдается принцип равной устойчивости стержня в обеих главных плоскостях инерции.
Наиболее выгодными являются кольцевые, а также коробчатые тонкостенные сечения. Подсчеты показывают, что замена сжатых сечений в виде уголков и двутавров трубчатыми стержнями дает экономию в материале до 20-40%.