Расчет нагрузок на элементы конструкции докового типаРефераты >> Строительство >> Расчет нагрузок на элементы конструкции докового типа
p= ρgh= ρg(2R- z);
p= 1000·9,81·(2·1,3 - 0,6) = 19,62 кПа
p= ρgh = ρg(a-z);
p= 1000·9,81·(5,8-0,6) = 51,01 кПа
Сила давления на прямоугольный боковой элемент находится по формуле:
P= W, Н
где W– объем эпюры гидростатического давления, действующего на
прямоугольный боковой элемент.
W= Sb
где S– площадь эпюры гидростатического давления, м
b – ширина переходной секции, м
P= W= Sb = 0,5ρgh·h·c = 0,5ρg·(2R- z)²·c
P= 0,5·1000·9,81·(2·1,3-0,6)²·3,5 = 68,67 кН
Центр приложения силы Р3: ld3= 2(l- l)/3(l- l), м
где l– координата конца рассматриваемого участка, м
l– координата начала рассматриваемого участка, м
l= h= 2R- z
l= 0
ld3= 2·((2R- z)³-0³)/3·((2R- z)²-0²)
ld3= 2·(2·1,3-0,6)³/3·(2·1,3-0,6)² = 1,33 м
Сила Р4 действует на вертикальный треугольный боковой элемент и определяется по формуле:
Р4 = ρghC4·S4, Н
где hC4 – заглубление центра тяжести, м
S4 – площадь треугольного бокового элемента, м
h4 = h+x/3 = h+(a-2R)/3
S4 = x·c/2 = (a-2R)·c/2
h3 = 2R- z
h3 = 2·1,3-0,6 = 2 м
Р= ρg·( h+(a-2R)/3)·(a-2R)·c/2 ;
Р= 1000·9,81·(2+(5,8-2,6)/3)·(5,8-2,6)·3,5/2 = 168,47 кН
Центр приложения силы
Р: ld4 = lC4+I/(lC4·S4), м
где I– момент инерции треугольного бокового элемента, м
lC4 = hC4 = h+(a-2R)/3 = 2R-z+(a-2R)/3 ;
lC4 = 2,6-0,6 + (5,8-2,6)/3 = 3,06 м
I= bh³/36 = c·x³/36 = c·(a-2R)³/36 ;
I= 3,5·(5,8-2,6)³/36 = 3,19 м
S= (a-2R)·c/2 ;
S= (5,8-2,6)·3,5/2 = 5,6 м
ld4 = 3,06+3,19/(3,06·5,6) = 3,25 м
Определяем равнодействующую на всю боковую стенку переходной секции, как сумму сил Р3 и Р4 и точку ее приложения по теореме Вариньона:
R = P+ Р
R = 68,67+ 168,47 = 237,14 кН
l= (P·l+Р·l) / (P+Р) ;
l= (68,67·1,33+168,47·3,25) / 237,14 = 2,7 м
а= / R = (P·c/2 + Р·c/3) / R ;
а= (68,67·1,75 + 168,47·1,17) / 237,14 = 1,34 м
Силу давления Pна наклонное прямоугольное днище будем искать по формуле:
P= ρgT·sinα·(l- l)/2, Па
где l– координата конца рассматриваемого участка, м
l– координата начала рассматриваемого участка, м
Координаты lи lищем по формулам:
l= (a-z-x) / sinα ;