强度最薄弱的部位

寂静回声

问



答
储物架可以简单化为

想让水平角钢做平面弯曲，那外部载荷必须与角钢的轴线相垂直，这是条件之一。


同时还要保证通过截面上的某一点，才能保证角钢只弯不扭，这个点叫做剪心。对于闭口型钢来说，截面的剪心与形心重合。
然而角钢槽钢等等开口型钢来说，截面形心不一定与剪心重合，所以开口型钢的抗扭性很差。

就像图中这样，中间的扁钢容易被扭转的角钢牵拉，从而发生弯曲变形。众所周知，扁钢的抗弯性能取决于截面形状，较多材料分布在远离中性轴的位置，就使截面对中性轴的惯性矩增加，使得抗弯截面系数增加。

在这个弯曲方向上，扁钢截面对中性轴的惯性矩太小了，相当于不能抗弯。那扁钢的弯矩自然就增大了，再加上轴力，降低了中间的扁钢安全系数。
所以问题就不是增加多少厚度的问题，这扁钢得多厚。既然问题出在截面形状上，就不如改变形状，因为使用在梁上的载荷主要由远离中性轴的材料来承担，而中性轴附近的材料却没有发挥作用，故合理的截面是将较多的材料分布到远离中性轴的地方，而中性轴附近只需少量材料。从这一点说，圆管和方管就好一点。