回转半径,这个物理概念用来描述物体在旋转运动中,其质量分布对转动轴集中程度的量度。它是转动惯量除以总质量的平方根,反映了物体各部分质量到转动轴的距离的平方平均值。单位通常为厘米。回转半径对于刚体,如同质量集中在某一点上的质点,其值与物体的转动惯量和质量分布密切相关。在工程中,如钢结构设计,截面的回转半径是关键参数,它影响构件的抗弯能力及稳定性分析,如长细比计算。
非对称截面如不等边角钢,其最小回转半径是设计时的重要考虑因素,用于评估构件的稳定性能。在截面面积相同的情况下,回转半径越大,表明质量分布越集中,抗弯性能越强。例如,工字钢和空心结构相比实心矩形截面,由于回转半径较大,具有更强的抗弯能力。
在钢结构中,近似回转半径是一个重要的稳定参数,它与截面的展开程度直接相关。通过计算公式i=√(I/A),其中I为惯性矩,A为面积,回转半径是衡量截面展开程度和稳定性的关键。对于受压和受拉构件,如轴压、压弯、轴拉和拉弯,长细比对刚度和稳定性系数起决定性作用。在确定构件截面大小时,回转半径和长细比是必须考虑的参数。