注冊結(jié)構(gòu)工程師：作用在平面上的流體靜壓力(1)

更新時間：2010-07-19 09:27:42 來源：|0

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　　四、作用在平面上的流體靜壓力

　　在工程中，不僅需要掌握靜止流體壓強(qiáng)分布規(guī)律，而且，有時也需要解決作用在結(jié)構(gòu)物表面上的流體靜壓力問題。例如，氣罐、鍋爐、水池等盛裝流體的構(gòu)筑物，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要計算作用在固體上的流體靜壓力。這里研究作用在平面上的流體靜壓力，也就是研究它的大小、方向和作用點(diǎn)。研究分析方法可分為圖解法和解析法。

　　圖解法——靜水壓強(qiáng)分布圖

　　(一)圖算法

　　根據(jù)靜壓強(qiáng)的基本方程知道靜壓強(qiáng)的大小隨著水深而呈直線變化，壓強(qiáng)的方向由靜壓強(qiáng)的特性確定?，F(xiàn)以圖6-2-10中鉛直面AB左側(cè)受水為例繪制靜水壓強(qiáng)分布圖。

　　設(shè)橫坐標(biāo)為p，縱坐標(biāo)為h，坐標(biāo)原點(diǎn)與液面A點(diǎn)重合。只要定出AB面上兩端點(diǎn)的壓強(qiáng)，并用線段表示在相應(yīng)點(diǎn)上，然后用直線連接兩線段的端點(diǎn)，即得靜水壓強(qiáng)分布圖。例如，在水面上的A點(diǎn)，hA=0，pA=pB。在水箱底部B點(diǎn)hB=H，pB=pa+pgH。取線段AC=pa及BD=pB，分別標(biāo)在A點(diǎn)及B點(diǎn)上，連接C、D兩點(diǎn)，梯形ABCD就是AB部分靜水壓強(qiáng)分布圖。圖形分成pa及pgh作用兩部分，平行四邊形AEDC就是水面大氣壓pa的作用，三角形ABE是水深造成的壓強(qiáng)pgh的作用。在工程上因構(gòu)筑物總是在大氣壓的作用下，可不予考慮，而只考慮相對壓強(qiáng)，即水深所造成壓強(qiáng)pgh的作用，在圖形上即三角形ABE的作用。圖6—2—11是根據(jù)式(6-2-3)和靜壓強(qiáng)垂直作用面的特性，繪出斜面、折面及鉛直面兩邊受水的靜水壓強(qiáng)分布圖。