Прямоугольное отверстие водосбросного сооружения имеющее высоту а и ширину
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Прямоугольное отверстие водосбросного сооружения, имеющее высоту а и ширину 6, перекрывается сегментным затвором (рис.1). Затвор может вращаться относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О. Водонепроницаемая обшивка mn затвора очерчена по дуге окружности радиуса R.
Даны размеры, показанные на рисунке: h=15м; a=3м; b=1; R=1,5a=4,5м C=1,25a=3,75м.
Рисунок 1
Построить эпюру, выражающую горизонтальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на обшивку затвора mn.
Построить эпюру, выражающую вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на обшивку затвора mn.
Не отыскивая центров тяжести построенных эпюр давления, установить величину и линию действия силы избыточного гидростатического давления, действующего на обшивку затвора.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Построение эпюру, выражающую горизонтальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на цилиндрическую обшивку затвора mn.
Рассмотрим силы давления слева от затвора.
Избыточное давления в точке m:
=68,67кПа
Избыточное давления в точке n:
Па=98,1кПа
Н/м3 – удельный вес воды.
строим
Горизонтальная составляющая силы давления на криволинейную стенку:
где - площадь эпюры.
- ширина
Площадь эпюры равна (площадь трапеции):
м2
Н=250,16кН
Построение эпюры, выражающую вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на цилиндрическую обшивку затвора mn.
Составляющая F, равна весу воображаемого жидкого тела, ограниченного вертикальными прямыми, проведенными из крайних точек данной поверхности до пересечения со свободной поверхностью и самой поверхностью между крайними точками
. Определяется по формуле:
Площадь эпюры равна:
м2
Площадь сектора:
Площадь треугольника:
Площадь сегмента:
Проекция радиуса на горизонт:
Проекция расстояния:
Ширина:
Площадь треугольника:
Площадь прямоугольника:
Площадь тела давления:
Н=171,38кН
Не отыскивая центров тяжести построенных эпюр давления, установить для одного погонного метра длины затвора величину и линию действия силы избыточного гидростатического давления, действующего на цилиндрическую обшивку mn затвора.
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
Н=303,23кН
где - горизонтальная составляющая, равная силе, приложенной к вертикальной проекции криволинейной поверхности АВ;
- вертикальная составляющая, равная весу тела давления.
Направление эпюр давления перпендикулярно к стенке
Вектор результирующей силы под углом к горизонтали:
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
