Курсовая: Расчет бетонной плотины. Построение эпюр избыточного гидростатического давления для граней плотины - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Расчет бетонной плотины. Построение эпюр избыточного гидростатического давления для граней плотины

Банк рефератов / Архитектура и строительство

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 199 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МВ и ССО РФ




Санкт-Петербургский Государственный

технический университет







Гидротехнический факультет



Кафедра гидравлики






ЗАДАНИЕ № 1


по курсу гидравлики








Студент Еронько Ирина 3016/I группы

______________



Зачтено Преподаватель Лаксберг А.И.

“______” ________________ 199 г.




САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1996


Cодержание






1. Расчет бетонной плотины ......................................................................................................................3


1.1 Построение эпюр избыточного гидростатического давления для граней плотины ....................3

1.2 Построение эпюр горизонтальной составляющей силы избыточного гидростати- ческого давления , действующего на бетонное тело плотины .....................................................................3

1.3 Построение эпюр вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующего на грани плотины ...........................................................................................................3

1.4 Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления ......3

1.5 Построение эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующего на обшивку затвора ..............................................................................................4

1.6 Построение поперечного сечения “ тела давления ” для обшивки затвора ..................................5

1.7 Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления , действующего на обшивку затвора .................................................................................................................5


2. Расчет автоматического затвора ..........................................................................................................5


2.1 Определение величины силы , действующей на затвор ....................................................................5

2.2 Определение положения горизонтальной оси затвора ....................................................................6



Примечание: 1. нахождение площади эпюры вертикальной составляющей силы избыточно- го гидростатического давления , действующей на затвор плотины (эп) Pz ..............................................6


Литература..................................................................................................................................................11


































1. Расчет бетонной плотины .


1.1 Построение эпюр избыточного гидростатического давления для граней плотины .


Для построение эпюр избыточного гидростатического давления отложим в точках 0, 1, 2, 3, 4 перпендикулярно граням отрезки , числено равные величинам давления в них . Избыточное гидростатическое давление в каждой точке определяется зависимостью :


pi =  hi , (1.1)

где  - удельный вес жидкости , Н/м3 ; hi - заглубление i-ой точки под свободной поверхностью воды , м .

Давление в выше указанных точках будет равно :


p0 =  h0 = 104 Н/м3. 3.2 м = 3.2 .104 Н/м2;

p1 =  h1 =104 Н/м3. 8 м = 8 .104 Н/м2;

p2 =  h2 =104 Н/м3. 10.6 м = 10.6 .104 Н/м2;

p3 =  h3 =104 Н/м3. 4.2 м = 4.2 .104 Н/м2;

p4 =  h4 =104 Н/м3. 0 м = 0 Н/м2 .


Соединив последовательно концы отложенных отрезков , получим эпюры давления на участки 0 - 1 , 1 - 2 и 3 - 4 плотины . ( рис. 1.1 )

1.2 Построение эпюр горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующего на бетонное тело плотины .


Для построения эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления крайние точки 0 и 2 смачиваемой жидкостью поверхности 0 - 1 - 2 и крайние точки 3 и 4 смачиваемой жидкостью поверхности 3 - 4 проектируются на вертикальные линии. Затем для полученных проекций поверхностей 0’ - 2’ и 3’ - 4’ строятся эпюры избыточного гидростатического давления площади которых числено равны величине Px( 0 - 1 - 2 ) и Px( 3 - 4 ) . Силы Px( 0 - 1 - 2 ) и Px( 3 - 4 ) проходят через центры тяжести этих эпюр . ( рис 1.2 )


1.3 Построение эпюр вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующего на грани плотины .


Эпюрами, выражающими вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления , являются поперечные сечения “ тел давления ”. Чтобы построить поперечные сечения “ тел давления “ через крайние точки 0 и 2 смачиваемой жидкостью поверхности 0 - 1 - 2 и крайние точки 3 и 4 смачиваемой жидкостью поверхности 3 - 4 проводятся вертикальные линии до пересечения с горизонтом жидкости ( или его продолжением ) . Фигуры , ограниченные этими вертикалями , горизонтом жидкости ( или его продолжением ) и самими поверхностями , представляют собой поперечные сечения “ тел давления “ . Площади этих фигур числено равны величине Pz( 0 - 1 - 2 ) и Pz( 3 - 4 ) . Силы Pz( 0 - 1 - 2 ) и Pz( 3 - 4 ) проходят через центры тяжести этих эпюр . ( рис. 1.2 )


1.4 Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления на поверхность 0 - 1 - 2 и 3 - 4 плотины .


Величина горизонтальной составляющей силы гидростатического давления будет равна :


Pxi = (эп) Pxi . b .  , ( 1.2 )

где (эп) Pxi - площадь i-ой эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , м2 ; b - ширина плотины , м ( b=1м ).

Площадь эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления для грани 0 - 1 - 2 будет равна площади трапеции 0’0’’2’’2’ :


(эп) Px( 0 - 1 - 2 ) = (0’0’’ + 2’2’’)(h1 - H)/2 = (3.2+10.6)(10.6 - 3.2)/2 = 51.06 м2 ;

Px( 0 - 1 - 2 ) = 51.06 .1 .104 = 51.06 .104 Н .


Площадь эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления


для грани 3 - 4 будет равна площади треугольника 3’3’’4’ :


(эп) Px( 3 - 4 ) = h32/2 = 4.22/2 = 8.82 м2 ;

Px( 3 - 4 ) = 8.82 .1 .104 = 8.82 .104 Н .


Величина вертикальной составляющей силы гидростатического давления будет равна :


Pzi = (эп) Pzi . b .  , ( 1.3 )

где (эп) Pzi - площадь поперечного сечения i-ого“ тела давления “.

Площадь эпюры вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления для грани 0 - 1 - 2 будет равна площади трапеции 12’’’0’’’0 :


(эп) Pz( 0 - 1 - 2 ) = (0’’’0+2’’’1)2’’’0’’’/2 = (3.2+8.0) .3.2/2 = 17.92 м2 ;

Pz( 0 - 1 - 2 )= 17.92 .1 .104= 17.92 .104 Н .


Площадь эпюры вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления для грани 3 - 4 будет равна площади треугольника 43’’’3 :


(эп) Pz( 3 - 4 ) = 3’’’4 . 3’’’3/2 = 4.2 . 8.4/2 = 17.64 м2 ;

Pz( 3 - 4 ) = 17.64 .1 .104 = 17.64 .104 Н .


Величина силы гидростатического давления вычисляется по формуле :

Рi = ( Pxi 2 + Pzi 2)  . ( 1.4 )


Положение линии действия силы избыточного гидростатического давления определяется углом наклона линии действия силы к горазонтали , тангенс этого угла равен :


tgi = Pzi /Pxi, , ( 1.5 )

где i - угол наклона линии действия силы избыточного гидростатического давления , действующей на i-ую грань плотины.


Величина силы избыточного гидростатического давления , действующей на грань 0 - 1 - 2 плотины будет равна :


Р( 0 - 1 - 2 ) =(( 51.06 .104)2+( 17.92 .104)2) = 54.11 .104 H .


Угол наклона линии действия силы избыточного гидростатического давления , действующей на грань 0 - 1 - 2 плотины будет равен :


tg( 0 - 1 - 2 ) = 17.92 .104/ 51.06 .104 = 0.35 ;

( 0 - 1 - 2 )  19 .


Величина силы избыточного гидростатического давления , действующей на грань 3 - 4 плотины будет равна :


Р( 3 - 4 ) =(( 8.82 .104)2+( 17.64 .104)2) = 19.72 .104 H .


Угол наклона линии действия силы избыточного гидростатического давления , действующей на грань 3 - 4 плотины будет равен :


tg( 3 - 4 ) = 17.64 .104/ 8.82 .104 = 2 ;

( 3 - 4 )  63 .


1.5 Построение эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующего на обшивку затвора .


Для построения эпюры горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления крайние точки 0 и а смачиваемой жидкостью поверхности 0 - а и крайние точки проектируются на вертикальную линию . Затем для полученной проекции поверхности 0’ - а’ строится эпюра избыточного гидростатического давления . ( рис. 1.3 )

1.6 Построение поперечного сечения “ тела давления ” для обшивки затвора .


Для построения поперечного сечения “ тела давления ” через крайние точки 0 и а смачиваемой жидкостью поверхности 0 - а проводятся вертикальные линии до пересечения с горизонтом жидкости ( или его продолжением ) . Фигура , ограниченная этими вертикалями , горизонтом жидкости ( или его продолжением ) и самой поверхностью , представляет собой поперечное сечение “тела давления“ . ( рис. 1.3 )


1.7 Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления , действующего на обшивку затвора .


Величину горизонтальной составляющей силы избыточного гидростатического давления находим по формуле ( 1.2 ) . Площадь эпюры равна площади треугольника 0’0’’a’ :


(эп) Px = H2/2 = 3.22/2= 5.12 м2 ;

Px = 5.12 .1 .104 = 5.12.104 Н .


Величину вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления находим по формуле ( 1.3 ) .Площадь эпюры равна площади криволинейной трапеции 0’’’a0 :


(эп) Pz = 2.07 м2 ; ( расчет см. в примечании )

Pz= 2.07 .1.104 = 2.07 .104 Н .


Величину силы избыточного гидростатического давления находим по формуле ( 1.4 ) , а угол наклона линии действия этой силы - по формуле ( 1.5 ) . Так как затвор представляет собой круглоцилиндрическую поверхность , то результирующая сила избточного гидростатического давления проходит через центр окружности , являющейся направляющей линией поверхности .


Р=((5.12 .104)2+( 2.07 .104)2) = 5.52 .1 .104 H ;


tg = 2.07 .104/ 5.12 .104 = 0.4 ;

  22 .


2. Расчет автоматического затвора .


2.1 Определение величины силы , действующей на затвор .


Сила избыточного гидростатического давления , действующей на обшивку затвора расчитвается по формуле :


P = Pc . S , ( 2.1 )

где Pc - абсолютное гидротатическое давление в точке , являющейся центром тяжести затвора , Н/м2 ; S - площадь затвора , м2.

Площадь затвора равна площади овала и определяется по формуле :


S =  .ab = 3.14 .1.2 .0.84 = 3.17 м2 .


Давление в центре тяжести затвора находится по формуле :


Pc =  .g .hc , ( 2.2 )

где  - плотность жидкости , кг/м3 ; g - ускорение свободного падения , м/с2; hc - - заглубление центра тяжести затвора под свободной поверхностью воды , м .


Pc = 1000 . 9.81 . 1.2 = 1.18 . 104 .

Сила , действующая на затвор будет равна :


P = 1.18 . 104 . 3.17 = 3.74 . 104 Н .


2.2 Определение положения горизонтальной оси затвора .


Для того , чтобы затвор был неподвижен при данном уровне воды ( горизонте жидкости ) , горизонтальная ось затвора должна проходить через центр давления . ( рис. 2.1 )

Центр давления будет иметь координату :


yD = yC + e , ( 2.3 )

где yD - координата центра давления , м ; yC - координата центра тяжести , м ; e - эксцентриситет , м .


Эксцентриситет определяется по формуле :


e = Ic / S . yC , ( 2.4 )

где Ic - момент инерции затвора относительно горизонтальной оси , проходящей через центр тяжес-ти , м4 .


Момент инерции сечения будет равен моменту инерции овала и ищется по формуле :


Ic =  . a3b / 4 = 3.14 . 1.23 . 0.84 / 4 = 1.14 м4 .


Указанные выще параметры затвора будут равны :


e = 1.14 / 3.17 . 2.4 = 0.15 м ;


yD = 2.4 + 0.15 = 2.55 м .






Примечание: 1. нахождение площади эпюры вертикальной составляющей силы избыточного гидростатического давления , действующей на затвор плотины (эп) Pz .



SOBa = (эп) Pz = SABCD - SOAD - SDaC - SDOa


SABCD= AB .AD

AB = OB + OA

OB = H = 3.2 м

OA = a = 0.64 м

AB = 3.2 + 0.64 = 3.84 м

AD = ( OD2 - OA2)

OD = R = 4.8 м

AD = ( 4.82 - 0.642) = 4.76 м

SABCD= 3.84 . 4.76 = 18.27 м2

SOAD= OA . AD . 0.5 = 0.64 . 4.76 . 0.5 = 1.52 м2

SDaC= DC . aC

DC = AB = 3.84 м

aC = ( aD2 - DC2)

aD = R = 4.8 м

aC = ( 4.82 - 3.842) = 2.88 м

SDaC= 3.84 . 2.88 = 5.53 м2

SDOa=  . DO2 .  / 360

 =  aDO = 90 -  - 

 =  aDC = arcsin( aC / aD)= arcsin(2.88 / 4.8)= arcsin(0.6)  36.87

 =  ODA = arcsin(OA / OD)= arcsin(0.64 / 4.8)= arcsin(0.13)  7.66

 = 90 - 36.87 -7.66 = 45.47

SDOa= 3.14 . 4.82 . 45.47 / 360 = 9.14 м2

SOBa = 18.27 - 1.52 - 5.53 - 9.14 = 2.07 м2

(эп) Pz = 2.07 м2









































































































































































































































































Литература


1. Чугаев Р.Р. Гидравлика ( техническая механика жидкости ) . - Л.: Энергоиздат , 1982. - 672 с.

2. Кожевникова Е.Н. , Орлов В.Т. Методические указания по выполнению курсовых и расчетно-грвфических работ по курсу гидравлики . - Л. : Издание ЛПИ им. М.И. Калинина , 1985. - 48 с.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Заходит украинец в бар:
- Дайте мне пива!
- 20 гривен.
- Но было же по 10!
- 10 гривен - пиво и 10 гривен - налог на АТО.
- Ладно.
Дает 20 гривен и получает сдачу 10 гривен.
- Пива нет!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по архитектуре и строительству "Расчет бетонной плотины. Построение эпюр избыточного гидростатического давления для граней плотины", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru