Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра гидравлики

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Гидравлические расчёты конструктивных элементов сооружений

Выполнил _____________ студент группы 3-11/3 Мотов И.А.

^{(дата, подпись) (№ группы) (Ф.И.О. студента)}

Руководитель __________________________________ Битюрин_А.К.

^{(оценка, дата, подпись) (Ф.И.О. преподавателя)}

Н. Новгород 2013г

Содержание работы

	1 Бланк исходных данных…………………….…………………………………….……..3 2 Расчёт рабочей секции дока……………………….……………………………….……4 3 Расчёт носовой секции дока………………………………………………………….....6 3.1 Расчёт боковой поверхности дока…………….………………………………6 3.2 Расчёт лобовой поверхности дока…………….……………………………....8 4 Распределение ригелей на кормовой стенке дока……….……………………………..9 5 Определение грузоподъёмности дока……………………………………………….....12 6 Литература………………………………………………………………………………..13

Бланк исходных данных

Таблица 1 – Исходные данные

№№ вопросов	№№ задач	Размеры дока, м						Число, шт.			Масса дока m, T
		a	b	c	d	L	R	секций, z	ригелей, n
13,15 15,2	23,24 70	4,30	6,00	1,65	0,55	35.9	4,05	3	3	120

Рис 1. Схема дока.

Гидравлический расчёт конструктивных элементов сооружения

2 Расчёт рабочей секции дока

Рабочая камера дока состоит из трёх секций. В каждой секции рассматриваются три поверхности, рис. 2: две боковые вертикальные и одна донная горизонтальная, причем две боковые поверхности равно загружены, так как имеют одинаковые площади и заглубление под уровень воды.

Определяем длину рабочей секции дока l по зависимости:

(1)

где: – длина дока;

z – число секций дока.

Гидростатическое давление , действующее на боковые поверхности и горизонтальное днище рабочей секции дока определяется по формуле:

(2)

где: - плотность жидкости, кг/м³ ,для воды принимаем = 1000кг/м³;

g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/c²;

h - заглубление рассматриваемой точки под уровень воды, м.

Для точки (1) =>(рис. 2)

Для точки (2)

Определение нагрузки и точки приложения силы на боковой поверхности дока.

(3)

где: h_c - заглубление под уровень воды центра тяжести рассматриваемой поверхности;

S - площадь этой поверхности.

(4)

где: – высота дока;

c – уровень воды.

Площадь рассматриваемой поверхности находится по формуле:

(5)

Центр давления определяется по формуле:

(6)

где: момент инерции фигуры, находится по формуле:

(7)

По условиям данной задачи b==12 м,, тогда

Сила гидростатического давления действует на днище секции рабочей камеры дока. Ее величина также определяется по формуле(3). Здесь 2.65 м – заглубление днища;– площадь днища которую можно определить по формуле:

(8)

где: ширина днища дока, по заданию;

Расчётная схема рабочей секции дока предоставлена на рисунке 2. (местоположение сечения 3-3 имеется на общей схеме в бланке исходных данных), где показаны действующие на неё гидравлические нагрузки: эпюра гидростатического давления (), гидростатические силы (Р), а также центры тяжести поверхностей (С) и центры давления (D).

Масштаб 1см= 1м

Масштаб эпюр давления 1см = 10кПа

Масштаб силы 1см = 500кН

Рис2. К определению нагрузок на рабочей секции дока