1.2. Расчет носовой секции дока.

_{Носовая секция состоит из двух боковых поверхностей и лобовой.}

_{Боковая поверхность носовой секции представляет собой фигуру криволинейной формы. Определение её центра тяжести представляется затруднительным, поэтому расчет силы гидростатического давления на неё производится приближенно.}

_{Лобовая поверхность представляет собой цилиндрическую поверхность, и расчет гидростатической силы производится с определением её составляющих Рх и Ру .}

1.2.1. Расчет боковой поверхности.

_{Для того, чтобы произвести расчет боковой поверхности носовой секции, разобьем данную поверхность на восемь равных частей. Тогда она примет вид, показанный на рис 4. Теперь можно производить вычисления.}

_{Вначале вычислим высоту каждой части. Так как части равны, высота будет одинаковой.}

_{hi= (R – z1)/8, м (1.2.1)}

_{где hi – высота одной части.}

_{Подставим значения, получим:}

_{hi= (8 – 0,7)/8= 0,913 (м)}

_{Для удобства вычисления составим таблицу:}

_{Таблица 1}

№	размеры		bi(м)		ωi(м2)		lДi(м)		Pi(Н)		Pi∙lдi(Н∙м)		Pi∙bi/2(Н∙м)
	l1(м)	l2(м)
1	0	0,913		7,908		7,220		0,608		32349,81		19668,68		127911,15
2	0,913	1,826		7,702		7,032		1,421		94445, 78		134207,45		363710,70
3	1,826	2,739		7,414		6,769		2,313		151572,11		350586,30		561877,81
4	2,739	3,652		6,97		6,364		3,217		199486,10		641746,80		695209,06
5	3,652	4,565		6,38		5,825		4,125		234766,84		968413,21		748906,22
6	4,565	5,478		5,572		5,087		5,007		250594,82		1254728,27		698157,17
7	5,478	6,391		4,436		4,050		5,946		235797,73		1402053,31		522999,37
8	6,391	7, 30		2,196		2,005		6,856		134049,82		919045,57		147219,64
Сумма:			48,578		44,352		29,493		1333063,0		5690449,590		3865991,12

_{где l1 и l2 – координаты i-го участка, отчитываемые от верхней части}

_{боковой поверхности;}

_{bi - ширина i-го участка (берется с чертежа);}

_{ωi - площадь i-го участка;}

_{lдi - расстояния от точек приложения сил до уровня воды;}

_{Pi - сила гидростатического давления, действующая на i-ый участок.}

_{Площадь i-го участка вычисляется по формуле:}

_{ωi=hi∙bi, м2 (1.2.2)}

_{Lдi вычисляется следующим образом:}

_{Lдi= 2/3((l23 – l13)/(l22 – l12)), м (1.2.3)}

_{Сила гидростатического давления вычисляется по формуле:}

_{Pi = ρgbi sinα(l22 – l12)/2, Н (1.2.4)}

_{Вычислим значения для первого участка:}

_{l1= 0, l2= 0,913 (м);}

_{b1=7,908 (м);}

_{ω1= 0,913∙7,908= 7,22(м2);}

_{lд1= 2/3((0,9133 – 0) /(0,9132 – 0))= 0,608 (м);}

_{P1= 1000∙9,81∙7, 908(0,9132 – 0)/2= 32349,81(Н).}

_{Аналогично считаются и остальные семь участков. Результаты вычислений занесены в таблицу 2. В 12-ой строке посчитаны сумма bi, ωi, lдi, Pi, а так же сумма произведений lдi∙ Pi и Pi∙bi/2.}

_{Равнодействующая R равна сумме всех сил, действующих на каждый элемент. R определяется по формуле:}

_{R=∑Pi, Н (1.2.5)}

_{R=1333063 (Н)}

_{Координаты точки приложения данной R можно определить, используя теорему Вариньона: сумма моментов составляющих элементарных сил относительно некоторой оси равна моменту равнодействующей силы относительно той же оси.}

_{XДR= (∑Pi∙bi/2)/∑Pi, м (1.2.6)}

_{YДR= (∑lдi∙Pi)/∑Pi, м (1.2.7)}

_{Применив формулы, получим:}

_{XДR =3865991,12/ 1333063= 2,9 (м)}

_{YДR = 5690449,59/ 1333063= 4, 27 (м).}