Расчёт боковой поверхности дока. Боковая поверхность представляет собой плоскую фигуру неправильной формы

Боковая поверхность представляет собой плоскую фигуру неправильной формы. Для решения задачи боковая поверхность вычерчивается с строгом масштабе, рис. 3. Погруженная под уровень воды поверхность аппроксимируется, т.е. заменяется на ряд более простых и известных фигур, например, прямоугольных. Для этого поверхность по глубине делится на ряд элементов, например на 3 равных отрезка. В данном случае:

Образующиеся при таком деление 3 площадки боковой поверхности неправильной формы заменяются равновеликими по площади прямоугольниками. Для каждого из них вычисляются силы гидростатического давления и точки их приложения . Расчеты сводятся в табл. 1. Расчеты ведутся по следующим формулам.

(9)

где: b – длина прямоугольника;

a – угол наклона к боковой поверхности к горизонту;

h – заглубление от поверхности уровня воды до нижней и верхней граней прямоугольника.

Таблица 1 – Расчёт сил гидростатического давления на элементы боковой поверхности

На рис. 3 показаны найденные силы и точки их приложения , буквами обозначены центры тяжести каждого из трех прямоугольников.

Равнодействующая силы гидростатического давления P находится суммированием

(11)

Определение горизонтальной координаты центра давления x_D

(12)

тогда

Определение вертикальной координаты центра давления h_D3

(14)

Тогда

На рис. 3 показана найденная сила и точка её приложения с координатами и

Рис 3. К определению нагрузок на боковой поверхности носовой секции дока.