静水总压力
Байду номын сангаас
C
D
C
C
5
2
总压力作用点
hc P F
h dP
α E
O
O O
D
C
dA
对Ob轴取矩得
2 A A
L
2
PLD Lp dA g L sin dA g sin L d A
A
令 I L A
2 b A
L’
6
表示平面EF对Ob轴的面积惯性矩。
由平行移轴定律得 化简
I b I c Lc A
方向: 垂直指向受压面
2
P 作用点:过 压强分布图 形心,且位于 对称轴上.
A
B
P C
3
(2)
O
解
析 法:
hc
P
F
h dP
α E
O
C D L
dA
P g sin Lc A g hc A pc A
4
大小: P=pcA, pc—形心处压强
方向: 垂直指向受压平面 作用点:
I y =y + y A
2
Ic LD Lc Lc A
(1-50)
可见,LD > LC 即,总压力的作用点在形心之下 (平面水平放置时重合)
上式控制总压力作用点深度位置。
7
bD 的确定:将静水压力对OL轴取矩,则
Pb D bp d A bL sin d A sin Lb d A
1-9
一
作用于平面上的静水总压力
压力图法(图解法), 解析法
两种方法:
静水压强分布图的绘制
•用一定比例的线段长度代表静水压强的大小; •用与作用面垂直的箭头表示静水压强方向。
•压强分布图的面积等于单位宽度上的静水总压力
1
1.平面壁静水总压力的计算 (1)图解法: 大小:P=Ωb
Ω--压强分布图面积
H1
铰o
α
h
H2
9
例2: 合成后闸板压强分布为:
P =ρg(H1-H2) 2 = 29.40kN/m
F
H1
o
α h H2
10
闸板上静水总压力: P = pA = 41.45kN 对铰O取矩:
F ×1 P ×
0 . 5h
sin
29 . 31 kN
闸板提升力: F = 29.31 kN
11
A A A
令
I bL Lb dA 表示平面EF对Ob轴及OL轴的惯性积
A
代入上式得
I bL bD Lc A
(1-52)
式(1-52)确定总压力作用点的左右位置, 一般若平面有一个沿水深方向有一个对称轴,则bD=0。
8
例2: 引水涵管进口高h=1m, 宽b=1m,
H1=5m, H2=2m, α=45°, 矩形盖板 与坝铰接, 不计摩擦及盖板重,求提 升盖板所需力F。