31

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра гидравлики

Расчетно-графическая работа по дисциплине: «Механика жидкостей и газов»

«Гидравлические расчеты конструктивных элементов сооружений»

Старший преподаватель Мишеньнкин Г.А.

Выполнил студент ОТФ гр.1315 Здюмаев И.А.

г. Н. Новгород

2015Г. Содержание

1. Введение…………………………………………………………………3

2. Исходные данные……………………………………………………….4

3. Расчет нагрузок на рабочую часть дока……………………………….5

4. Расчет нагрузок на переходную часть дока…………………………...7

5. Расчет нагрузок на носовую часть дока………………………………11

6. Расчет нагрузок на кормовую часть дока……………………………..16

7. Расстановка ригелей……………………………………………………22

8. Определение грузоподъемности дока…………………………………26

9. Заключение……………………………………………………………...28

10. Список литературы……………………………………………………..39

Введение.

1. В настоящей расчетно-графической работе требуется определить

2. Нагрузки на конструктивные элементы дока

3. Выполнить расстановку ригелей на торцовой стенке дока

4. Определение грузоподъемности дока

Глава 1. Исходные данные.

Таблица №1. Параметры дока

Масштаб 1:800

Рисунок 1. Схема конструкции дока

Глава 2. Расчет нагрузок на рабочую часть дока.

Рабочая часть дока длиной 45 м разбивается на m= 7 секций длинойl= 6,43 м. Расчет нагрузок выполняется для одной секции.

Масштаб 1:250

Рисунок 2. Схема разреза по линии 1-1

Сила гидростатического давления, действующая на боковую стенку рабочей части дока, определяется по следующей формуле:

,H(2.1)

Где,

ρ– плотность воды, кг/м^3;

g- ускорение свободного падения, м/с²;

h_c– пьезометрическая высота в точке С, м;

ω – площадь боковой стенки рабочей части дока, м².

Пьезометрическая высота центра тяжести боковой стенки рабочей части дока определяется по следующей формуле:

, м (2.2)

Где,

a– высота боковой стенки дока, м;

z₁– запас высоты над уровнем воды, м.

.

.

Площадь боковой стенки дока определяется по следующей формуле:

, м² (2.3)

Где,

l– длина рабочей секции, м.

Площадь днища рабочей части дока определяется по следующей формуле:

(2.4)

Где,

T– ширина дока, м.

.

Н.

Н.

Координата точки приложения силы гидростатического давления на боковую стенку рабочей части дока определяется по следующей формуле:

(2.5)

Где,

I₁ - момент инерции, м⁴.

(2.6)

.

Глава 3. Расчет нагрузки на переходную часть дока.

Боковая часть переходной части дока разбивается на две фигуры: треугольник и прямоугольник.

Масштаб 1:250

Рисунок 3. Схема для расчета переходной части дока.

Сила гидростатического давления, действующая на боковую стенку переходной части дока, определяется по следующей формуле:

, Н (3.1)

Где,

P_П– cила гидростатического давления, действующая на прямоугольную составляющую боковой стенки переходной части дока, Н;

Р_Т– cила гидростатического давления, действующая на треугольную составляющую боковой стенки переходной части дока, Н.

Сила гидростатического давления, действующая на прямоугольную часть боковой стенки переходной части дока, определяется по следующей формуле:

, Н (3.2)

Где,

g- ускорение свободного падения, м/с²;

h_c– пьезометрическая высота в точке С, м;

ω_П– площадь прямоугольной части боковой стенки переходной части дока, м².

Площадь прямоугольной части боковой стенки переходной части дока определяется по следующей формуле:

, м² (3.3)

Где,

с – длина переходной части дока, м;

2R– высота прямоугольной части переходной части дока, м;

z₁– запас высоты над уровнем воды, м.

.

.

Сила гидростатического давления, действующая на треугольную часть боковой стенки переходной части дока, определяется по следующей формуле:

, Н (3.4)

Где,

ω_Т– площадь треугольной части боковой стенки переходной части дока, м².

Площадь треугольной части боковой стенки переходной части дока определяется по следующей формуле:

(3.5)

Где,

a– высота боковой стенки дока, м.

.

.

.

Координата точки приложения силы гидростатического давления на прямоугольную составляющую переходной части дока определяется по следующей формуле:

(3.6)

Где,

– координата центра тяжести прямоугольной составляющей боковой стенки переходной части дока, м;

– момент инерции прямоугольной составляющей боковой стенки переходной части дока, м⁴.

Координата точки приложения силы гидростатического давления определяется по следующей формуле:

(3.7)

Где,

– координата центра тяжести прямоугольной составляющей боковой стенки переходной части дока, м;

– момент инерции треугольной составляющей боковой стенки переходной части дока, м⁴.

.

.

Координаты точки приложения силы гидростатического давления определяется по следующим формулам:

(3.8)

(3.9)

Сила гидростатического давления на днище переходной части дока определяется по следующей формуле:

(3.10)

Где,

- площадь днища переходной части дока, м².

Площадь днища переходной части дока рассчитывается по следующей формуле:

(3.11)

Где,

Т – ширина дока.

.

.

Координата точки приложения силы гидростатического давления на днище переходной части дока определяется по следующей формуле:

(3.12)