Определение положения горизонтальной оси затвора

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)½ OD = R = 4.8 м AD = ( 4.82 - 0.642)½ = 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)½ aD = R = 4.8 м aC = ( 4.82 - 3.842)½ = 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