Даются размеры сегментного затвора, габариты водопропускного туннеля, напор воды перед сооружением. Требуется определить усилия, воспринимаемые шарнирами затвора.

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 Z_д  и X_д 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