Условие задачи
Даются размеры сегментного затвора, габариты водопропускного туннеля, напор воды перед сооружением. Требуется определить усилия, воспринимаемые шарнирами затвора. Расчеты выполняются общим и графо-аналитическим способом. Студенты выполняют чертеж сооружения в масштабе, строят эпюры горизонтального и вертикального давлений, показывают направление усилий. Расчетно-графическая работа помогает освоить раздел статики.
Выход из напорного туннеля прямоугольного сечения размером a˟b перекрыт сегментным затвором (см. Рис. 1). Глубина воды перед затвором h, радиус затвора r, шарниры расположены на высоте H над дном туннеля. Найти усилие P воспринимаемое шарнирами, затвора от гидростатического давления.
Определить координаты Zд и Xд точки приложения равнодействующей на обшивке затвора и ее направление φ. Вычертить на миллиметровке формата А-4 в масштабе схему затвора, построить эпюры горизонтального и вертикального давлений, показать все действующие усилия (см. Рис. 2).
Рис. 1
Дано:
Найти усилия, воспринимаемые шарнирами затвора
Ответ
1.Определяем горизонтальную составляющую силы гидростатического давления Px:
Аналитически:
Графически:
Расстояние до линии действия силы Px определяется как расстояние до центра тяжести эпюры гидростати...
