BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC ( Trường ĐH Kiến Trúc Tp.HCM ) docx

Tính áp lực ngang và áp lực đứng tác dụng lên 1 đơn vị dài của phao.. Xác định vị trí đường tác dụng của áp lực ngang và áp lực đứng do dầu tác dụng lên phao.. Bài Làm Ap dụng bài tốn á

C 1

C 2

G 2=380 kG

z 2

1m G 1=1510 kG

R=1m

BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC

Đề Bài :

Bài 9 : (Tờ No3) Một phao xi lanh bán kính R=0,3 m dùng để ngăn một lớp dầu cĩ độ sâu 0,3

m Đỉnh của phao trùng với mặt thống của dầu Tính áp lực ngang và áp lực đứng tác dụng lên 1 đơn vị dài của phao Xác định vị trí đường tác dụng của áp lực ngang và áp lực đứng do dầu tác dụng lên phao

Bài Làm

Ap dụng bài tốn áp lực tác dụng vào thành cong cĩ đường sinh // 1 trục :

- Ta cĩ : Trục Y // đường sinh

=> Ap lực tác dụng theo phương dọc phao Ny= 0

* Áp lực nước tác dụng theo phương đứng Oz :

-Xác định trọng tâm của thành cong

theo phương đứng : C1

Chiếu mặt cong lên mặt phẳng theo phương

vuơng gĩc trục z

Ta cĩ như hình vẽ :

 C1 cách mặt thống 0,15m theo phương z

 C1 trùng với trung điểm của 1 đơn vị dài

theo phương y

-Xác định trị số Nz : cĩ d=0,8.n=7848 N/m3

(z hướng lên trên,Nz tác dụng xuống)

Nz = - d R2.(0,7+0,8) =

= - 7848.0.32 (0,7 +0,8)

=> Nz= -2648,7 N

* Áp lực dầu tác dụng theo phương ngang 0x :

-Xác định trọng tâm tương tự như trên :

-Xác định trị số áp lực ngang :

Z

X

R =0,3m O

Dầu

Nước

?=0,8

C2

1 đơn vị dài

X

Y

C1

1 đơn vị dài

Z

Y

Nx= dNx = d.hcx Ax

Ta có : Ax = 0,3.1=0,3m2

hcx =0,15 m

=> Nx = 7848 0,15 0,3=353,16 N

* Tổng lực tác dụng vào phao :

N = 2 2 2

(353,16)  0 (151,5) =384,3 N

* Xác định đường tác dụng của áp lực ngang Nx và áp lực đứng Nz :

tg Nz

Nx = 353,16 =0,429 151,5

=>  = 650

Bài 1 : (Tờ No4) Một phao hình trụ bán kính R=1m ,cao H=1,333 m và trọng lượng G1=1510 kG

nổi trong nước Trọng tâm C1 của phao cách đáy một khoảng z1=0,511 m Đặt thêm lên đáy trên của phao một tải trọng phụ G2=380 kG và trọng tâm C2 của nó nằm trên trục nổi Tính độ cao thối thiểu z2 của C2 để cho cả hệ thống phao và tải trọng phụ vẫn căn bằng ổn định

H

R=1m

Z

X

O

R =0,3m

Dầu

Nước

0 65

Bài Làm

Ta có :

Để vật nổi trong nước theo chiều đứng ta có : 3 3 3

9,81.10 / 918 /

g.V G1G2 n .h A

+ A= 2

.R

 => h = 1 2

1510 380

2,06

918 918 .1

m R

Xác định trọng tâm đẩy nổi D :

ZD = h/2 =2,06/2 = 1,03 m

Để phao cân bằng ổn định :

ZC < ZD = 1,03 m

Chọn ZC = 1m

e = 1,03 – 1 = 0,03 m

- Chọn trục chuẩn tại trọng tâm C2 :

=> ZC = (Jx1 + (Z2)2 1,333.2) + Jx2

=> Z2 = 1 2

1,333.2

Zc J  J

=1,532 m

G2=380 kG

z2

R=1m