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水力分析與計(jì)算主講人:陳擎?zhèn)毫w的繪制壓力體的繪制水工建筑物中常碰到受壓面為曲面的情況,如拱壩壩面、弧形閘門、弧形閘墩及邊墩等。因曲面壁上各點(diǎn)靜水壓強(qiáng)的方向互不平行,則平面壁上求各力代數(shù)和確定總壓力的方法不再適用。為便于計(jì)算,可根據(jù)工程力學(xué)中力的分解和合成原理,先分別計(jì)算水平方向和鉛垂方向的分力,再根據(jù)求合力的法則,求出靜水總壓力P。壓力體的繪制脫離體受力分析如圖(b)所示,圖中各符號(hào)意義如下:P’——閘門對(duì)水體的反作用力,與閘門所受靜水總壓力P等值反向;PX’、PZ’——P’的水平分力和鉛直分力;P??C、P??C——作用在AC、BC面上的靜水總壓力。壓力體的繪制
壓力體的繪制
壓力體的繪制
由式知,求解Pz的關(guān)鍵在于正確求出A剖,而求A剖的關(guān)鍵又在于正確繪出壓力體剖面圖。壓力體的繪制簡(jiǎn)單曲面的壓力體剖面圖繪制方法如下:畫出曲面本身(一般忽略壁面厚度,只畫一條弧線,簡(jiǎn)稱“本身”);由弧線兩端點(diǎn)向水面線或其延長(zhǎng)線作鉛垂線(簡(jiǎn)稱“垂線”);用水面線或其延長(zhǎng)線封閉圖形(簡(jiǎn)稱“封閉”);在封閉圖形內(nèi)用一組帶箭頭的相互平行的鉛直線分力表示Pz的大小和方向。對(duì)于復(fù)雜曲面,可以曲面與鉛垂面相切處將曲面分成若干部分,各部分按簡(jiǎn)單曲面分別繪制后,再將各部分壓力體圖中箭線重合而方向相反的部分相互抵消,所剩圖形即為Pz的壓力體剖面圖。壓力體的繪制右圖中所畫的靜水壓強(qiáng)分布圖是否正確?小結(jié)ΩΩ簡(jiǎn)單曲面的壓力體剖面圖繪制方法如下:畫出曲面本身(一般忽略壁面厚度,只畫一條弧線,簡(jiǎn)稱“本身”);由弧線兩端點(diǎn)向水面線或其延長(zhǎng)線作鉛垂線(簡(jiǎn)稱“垂線”);用水面線或其延長(zhǎng)線封閉圖形(簡(jiǎn)稱“封閉”);在封閉圖形內(nèi)用一組帶箭頭
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