习题课：压强分布图压力体平面板曲面版总压力计算ppt课件

1、画出以下图边壁上的静水压强分布图)(hH 1H)(hH 1H1H)(21HH )(321HHH)(hH 1H2H 一垂直放置的圆形平板闸门如一垂直放置的圆形平板闸门如下图，知闸门半径下图，知闸门半径R=1m，形心在水，形心在水下的淹没深度下的淹没深度hc=8m，试用解析法计，试用解析法计算作用于闸门上的静水总压力。算作用于闸门上的静水总压力。hchDFP解：解：2246PccFpAghRkN448.03CDCCCCRILLhmLAhA答：该闸门上所受静水总压力的大小为答：该闸门上所受静水总压力的大小为246kN，方向向右，方向向右，在水面下在水面下8.03m处。处。例题补充：例题补充：如下图，

2、某挡水矩形闸门，门宽如下图，某挡水矩形闸门，门宽b=2m，一侧水深，一侧水深h1=4m，另一，另一侧水深侧水深h2=2m，试用图解法求该，试用图解法求该闸门上所遭到的静水总压力。闸门上所遭到的静水总压力。h1h2解法一：解法一：首先分别求出两侧的水压力，然后求合力。首先分别求出两侧的水压力，然后求合力。1 1111000 9.8 442156800156.822PFbghhbNkN 左左22111000 9.8 2 2 23920039.222PFbgh h bNkN 右右h1/3h2/3156.839.2117.6PPPFFFkN左右方向向右方向向右e依力矩定理：依力矩定理：1233PPPh

3、hFeFF 左右可解得：可解得：e=1.56m答答:该闸门上所受的静水总压力大小为该闸门上所受的静水总压力大小为117.6kN，方向向右，方向向右，作用点距门底作用点距门底1.56m处。处。合力对任一轴的力矩等于各分力对合力对任一轴的力矩等于各分力对该轴力矩的代数和。该轴力矩的代数和。例题补充：例题补充：h1h2解法二：首先将两侧的压强解法二：首先将两侧的压强分布图叠加，直接求总压力分布图叠加，直接求总压力2112() ()117.62PhhghghFbbkN 方向向右方向向右依力矩定理：依力矩定理：e1222()32PhhhFeFhF 可解得：可解得：e=1.56m12121() ()39.

4、22Fbg hhhhbkN 122()78.4Fbg hhhbkN 答：略答：略BCDABCDA压力体绘制压力体绘制v 压力体的绘制一：压力体的绘制一：v 压力体的绘制二：压力体的绘制二：压力体压力体绘制压力体绘制FPzFPzFPxFPxABCD压强计算压强分布图请留意区分：压强分布图和压力体的画法和运用请留意区分：压强分布图和压力体的画法和运用相互抵消 Px=0压强分布图压力体：一弧形闸门如下图，闸门宽度一弧形闸门如下图，闸门宽度b=4m，圆心角，圆心角=45，半，半径径R=2m，闸门旋转轴恰与水面齐平。求水对闸门的静，闸门旋转轴恰与水面齐平。求水对闸门的静水总压力。水总压力。解：闸门前水深

5、为解：闸门前水深为ABhORsin2 sin451.414hRm程度分力：程度分力：1.4149.81.414439.192PxcxcxFp Agh AkN铅直分力：铅直分力：211()22.3482PzFgVgRh h bkN静水总压力的大小：静水总压力的大小：2245.11PPxPzFFFkN静水总压力与程度方向的夹角：静水总压力与程度方向的夹角：arctan29.68PzPxFF静水总压力的作用点：静水总压力的作用点：ZDDsin2 sin29.681DZRm答：略。答：略。例题补充：例题补充：例题例题4: 4: 如下图为一溢流坝上的弧形门。知：如下图为一溢流坝上的弧形门。知：R=10m

6、R=10m，门宽，门宽b=8mb=8m，=30=30，试求：作用在弧，试求：作用在弧形闸门上的静水总压力及压力中心的位置形闸门上的静水总压力及压力中心的位置 mRH55 . 01030sin解：静水压力的计算解：静水压力的计算(4) ()259.8 (4) 5 825482xcxHPh AbHKN 程度分力的计算程度分力的计算静水总压力的铅直分力的计算静水总压力的铅直分力的计算cos3010 10 0.866 1.34abR RmKNbcodAeodAabveAbabcdeAVzP6 .77488 . 9)66. 85212103603034. 14(）三角形扇形矩形（静水总压力静水总压力 KNPPPyx26631 .7742548222211774.6()()16.912548zxptgtgp合力与程度线的夹角合力与程度线的夹角压力中心压力中心D D mhD91. 691.16sin104 静水总压力为