Курсовая работа: Расчет нагрузок на элементы конструкции докового типа

Положение равнодействующей R (координаты а и l) определяется теоремой Вариньона. Для определения l выбирают ось А-А по уровню воды, а для а - ось

В-В выбирают по вертикали.

R = P₁ + P₂ + P₃ + P₄ + P₅ ;

R = 1,8 + 4,59 + 7,26 + 9,12 + 7,06 = 29,83 кН

Координаты равнодействующей:

а = (ΣМ_В-В )/R = (ΣP_i · y_i /2)/R ;

а = (1,8 · 2,30/2 + 4,59 · 1,95/2 + 7,26 · 1,85/2 + 9,12 · 1,66/2 + 7,06 · 1,0/2) /

29,83 = 0,82 м

l = (ΣМ_A-A )/R = (ΣP_i · l_di )/R ;

l = (1,8 · 0,26 + 4,59 · 0,62 + 7,26 · 1,01 + 9,12 · 1,41+ 7,06 · 1,81) / 29,83 = 1,22 м

Криволинейную лобовую поверхность заменяем вертикальной стенкой.

Гидростатическое давление на эту стенку будет определяться по формуле:

р = ρg(2R- z);

p = 1000 · 9,81 · (2,6 – 0,6) = 19,62 кПа

Сила Р₆ действует на лобовую поверхность носовой секции, имеющей

цилиндрическую поверхность. Определяется:

Р₆ = ;

где P_Х – горизонтальная составляющая, Н

Р_У – вертикальная составляющая, Н

Р_Х = ρgh_c S

h_c = 2(R-z₁ )/3

h_c = 2(1,3 – 0,6)/3 = 0,46

S = (R-z₁ )p₁ /2;

p₁ /p = (R-z₁ )/R ;

p₁ = p(R-z₁ )/R

p₁ = 19,62 · (1,3-0,6)/1,3 = 10,56 кПа

S = 10,56 · (1,3-0,6)/2 = 3,7 м²

P_X1 = 1000 · 9,81 · 0,46 · 3,7 = 16,7 кН