Расчёт боковой поверхности

Так как боковая поверхность представляется фигурой сложной геометрической формы, то для облегчения расчета используется графоаналитический метод. Расчет выполняется в следующей последовательности:

1) В крупном масштабе вычерчивается боковая поверхность;
2) По высоте боковая поверхность разбивается на 8 равных отрезков. В данном случае = = 0,5875 м;
3) Расчёт усилий на каждый элемент выполняется в табличной форме

Расчёты ведутся по следующим формулам:

o Силы гидростатического давления P_i

P_i = ρ·g·b· · , Н, (1.2.1.1)

o Точки их приложения l_Di

l_Di = · , м, (1.2.1.2)

где: b – длина расчётного прямоугольника, определяется из рис.3 с учётом выбранного масштаба, м; α – угол наклона боковой поверхности к горизонту, α = 90°; l₂, l₁ – заглубление от поверхности уровня воды до нижней и верхней граней прямоугольника, м.

Таблица 1.2.1 – Расчёт усилий на каждый элемент

№	Размеры	b_i, м	ω_i, м²	P_i, кН	l_Di, м	P_il_Di*	P_i(b_i/2)*
l₁, м	l₂, м
		0,5875	5,2	3,06	8,795	0,39	3,448	22,867
	0,5875	1,175	5,05	2,97	25,623	0,91	23,419	64,698
	1,175	1,7625	4,85	2,85	41,013	1,49	61,027	99,457
	1,7625	2,35	4,53	2,66	53,63	2,07	111,014	121,472
	2,35	2,9375	4,22	2,48	64,234	2,66	170,541	135,534
	2,9375	3,525	3,55	2,09	66,044	3,24	213,983	117,228
	3,525	4,1125	2,8	1,65	61,562	3,83	235,536	86,187
	4,1125	4,7	1,61	0,95	40,844	4,41	180,245	32,879
	Σ	18,71	361,745		999,213	680,322

Определяем результирующую силу всех элементов, как сумму всех сил элементов. R = _i = 361,745 (кН)

Точка приложения этой силы относительно осей x и y, выбранных, как показано на рис.3, используя данные таблицы 1.2.1, находится по теореме Вариньона, которая читается так: сумма моментов составляющих элементарных сил относительно некоторой оси равна моменту равнодействующей силы относительно той же оси, т.е

§ для определения горизонтальной координаты центра давления X_DR, сумму моментов берём относительно оси Y и уравнение запишется в виде

= ·X_DR,