懸臂結構正多邊形截面受彎力學性能研究

Research on Flexural Mechanical Properties of Regular Polygon Section in Cantilever Structure

為加深和優化懸臂結構設計，從正多邊形截面幾何性質入手，對其受彎力學性能展開具體研究，並應用於實際工程。研究表明：在同樣材料條件下，正四邊形截面單位勁度最佳，抗變形能力最強；控制截面彎曲應力與荷載作用方向有關，在不定向荷載作用下，圓形截面抵抗彎矩能力最佳，在定向荷載作用下，正四邊形截面抵抗彎矩能力最佳。工程算例結果分析表明：控制截面彎曲應力與懸臂結構上下部彎矩比值有關。當上部彎矩較大時，對看板柱，宜採用正四邊形；當下部彎矩較大時，如照明燈柱，宜採用正十六邊形或圓形。結論可直接為實際工程設計提供參考和指導。