4 Распределение ригелей на кормовой стенке дока

Ригель – ребро жесткости (балка, ферма), воспринимающий основную нагрузку. Ригель выполняется в виде двутавра или швеллера и рассчитывается, исходя из условия равной загруженности. Положение ригеля определяется центром давления, т.е. точкой приложения гидростатической силы с тем, чтобы ригель принял на себя максимальную нагрузку от воды.

Общая нагрузка от воды на торцевую стенку определяется по формуле (3). Величинаh_c определяется по формуле (4). Т.к.

Значение площади равно

Тогда

Нагрузка, приходящаяся на один ригель (исходя из условий равной загруженности) определяется по формуле:

где: n-число ригелей, по заданию n = 2.

Такую нагрузку воспринимает на себя каждый из двух заданных ригелей.

Зоны действия каждого ригеля определяется по формуле:

Для первого ригеля

Для второго ригеля

м

Центры давления каждой грузовой площадке определяется по формуле (10).

Таблица 3 – Таблица к определению положения ригелей

№ ригеля	, м	, м	, м
1	0	2,23	1,49
2	2,23	3,15	2,72

5 Определение грузоподъёмности дока

Грузоподъёмность дока q – это максимальная масса груза, которую возможно в один приём поднять, переместить.

Вес поднимаемого груза определяется по формуле

где: P_арх – выталкивающая (архимедова) сила, Н;

G – собственный вес дока, т.

где: V-объём погруженной в воду части дока, на заполненной водой (на рис. 6. не заштрихованная часть дока), м³;

- определяется из геометрии дока;

Максимальная масса груза, которую может транслировать данный док тонны.

Литература:

1 Агеева, В.В. Расчёт нагрузок на элементы конструкции докового типа: метод. Указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Гидравлика” студентами II курса общетехнического факультета / В.В. Агеева. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2001. – 14с.

2 СТП ННГАСУ 1-1-98 Основные надписи; 1-2-98 Титульный лист; 1-2-98 Титульный лист; 1-4-98 Пояснительная записка; 1-6-98 Расчёт.

Вопросы

1) Что изучает наука гидравлика? В чём её значение для инженеров-строителей?

13) Что называется гидростатическим давлением? Укажите его основные свойства.

15) Основное уравнение гидростатики.

28) Каковы условия плавания тел? Что такое остойчивость при надводном плавании тел?

Ответы

1) Гидравлика изучает законы движения и равновесия жидкости, и даёт способы приложения этих законов к решению конкретных технических задач.

13) Гидростатическим давлением называется давление столба жидкости, находящегося в состоянии покоя.

15) Основное уравнение гидростатики:

где

P – гидростатическое давление в произвольной точке жидкости.

p - плотность жидкости

g - ускорение свободного падения

z - Высота точки над плоскостью сравнения

H - гидростатический напор

Уравнение показывает, что гидростатический напор во всех точках покоящейся жидкости является постоянной величиной.

28) Условия плавания тел: поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести Fт и архимедовой силы Fа, которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая:

а. Fт>Fа - тело тонет;

б. Fт=Fа – тело плавает в жидкости или газе;

в. Fт<Fа – тело всплывает до тех пор, пока не начнёт плавать.

Задачи

1) В отопительный котёл (рис. 1) поступает вода с расходом при температуре. Сколько воды будет выходить из котла, если нагрев производится до температуры

Дано:

Найти:

рис. 1

Решение:

Из формула коэффициента температурного расширения имеем

Коэффициент температурного расширения берём из таблицы

Ответ:

2 ) Определить тягу ∆p через дымовую трубу (рис. 2) высотой H = 55м, если плотность дымовых газов р_гор = 0,6 кг/м³, а температура наружного воздуха t_хол = 15°С

Дано:

Найти:

рис. 2

Решение:

Давление в топке на уровне 2 – 2

р_т = р_атм + р_рт

р_атм – атмосферное давление на уровне 1 – 1

р_рт –давление создаваемое дымовыми газами, удаляемыми через трубу

Давление перед топкой на уровне 2 – 2

р_т = р _атм + р_возд

р_возд – давление создаваемое столбом воздуха высотой Н

р_тр = р_г g Н ;

р_г – плотность газа на выходе из топки;

р_возд = р_возд g Н

р_возд – плотность воздуха при t = 15^о С;

Разность давлений в топке котла и перед топкой равна:

р= р – р_т = р _атм + р_возд g Н - р _атм - р_г g Н

р = g H (р_возд -р_г )

р = 9,8 * 55 (1,23 – 0,6) = 339,57 Па

Ответ: р = 339,57 Па

72) Прямоугольный понтон, площадью дна 16 x 20 м плавает в воде. Определить подъёмную силу и осадку понтона, если перевозимый груз составляет 8000 кH при собственном весе понтона 2000 кH

Дано:	Решение: Подъёмная сила общий вес груза и понтона Осадка понтона определяется по формуле: Ответ: ,
Найти: q, h