1.2.1 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:

Силы гидростатического давления P_i

P_i = ρ·g·b· · , Н, (1.2.1.1)

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_i*l_Di			P_i*(b_i/2)
	l₁, м	l₂, м
1	0	0,5875	5,2		3,06			8,795		0,39		3,448			22,867
2	0,5875	1,175	5,05		2,97			25,623		0,91		23,419			64,698
3	1,175	1,7625	4,85		2,85			41,013		1,49		61,027			99,457
4	1,7625	2,35	4,53		2,66			53,63		2,07		111,014			121,472
5	2,35	2,9375	4,22		2,48			64,234		2,66		170,541			135,534
6	2,9375	3,525	3,55		2,09			66,044		3,24		213,983			117,228
7	3,525	4,1125	2,8		1,65			61,562		3,83		235,536			86,187
8	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