Прямоугольное отверстие водосбросного сооружения имеющее высоту а и ширину

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: