Расчёт нагрузок на боковые стенки и днище

Боковые стороны кормовой части представляют собой треугольные поверхности, дно представляет собой прямоугольную поверхность под углом β к горизонту.

Гидростатическое давление ρ, действующее на стенки кормовой части, находим по формуле:

ρ = 1000·9,8·5,6 = 54,88 (кПа)

Определяем силы P₅ и P₆ гидростатического давления ρ на стенки кормовой части по формуле:

P = ρ·g·h_C·S, Н, (2.1.1)

где h_C – заглубление центра тяжести боковой стенки дока, м; определяем по формуле:

h_C = · , м, (2.1.2)

где: K – длина основания кормовой части, м, K = 2,9 м; K_l – длина кормовой части по уровню воды, м, определяем из признака подобия треугольника (см. рис.5), K_l = 0,28, м.

h_C = · = 3,57 (м)

Площадь боковой поверхности найдём по формуле площади трапеции:

S = , м², (2.1.3)

S = = 8,9 (м²)

Угол наклона β найдём по формуле:

= , (2.1.4)

= = 2,138,

β = 64°56'

Подставляя найденные величины h_c и S в формулу (2.1.1), получаем величины сил P₁₀ и P₁₁:

P₅ = P₆ = 1000·9,8·3,57·8,9 = 311,38 (кН)

Точку приложения сил найдём по формуле:

h_D5 = h_D6 = h_C + , м, (2.1.5)

где I_C – момент инерции плоской фигуры относительно центральной оси, в нашем случае для трапеции, определяем по формуле:

I_C = , м⁴, (2.1.6)

I_C = = 18 (м⁴)

h_D5 = h_D6 = 3,57 + = 4,14 (м)

Нагрузку на днище кормовой секции определяем по формуле:

P₇ = ρ·g·h·S_д, Н, (2.1.7)

где S_д – площадь дна кормовой секции, м², определяем по формуле:

S_д = K·T, м², (2.1.8)

где: K – длина основания кормовой части, м, K = 2,9 м; T – ширина секции дока, м, T = 5 м.

S_д = 2,9·5 = 14,5 (м²)

P₇ = 1000·9,8·5,6·14,5 = 795,76 (кН)

Сила P₇ прикладывается в центре тяжести поверхности.