某平板闸门与固壁铰接在A点,B端自由,如图a所示。闸门宽b=1.2m,左侧箱盛水,其压力表G的读数为p0=-14700Pa,右
某平板闸门与固壁铰接在A点,B端自由,如图a所示。闸门宽b=1.2m,左侧箱盛水,其压力表G的读数为p0=-14700Pa,右侧箱中装油,其密度ρ0=850kg/m3,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB保持平衡?
把p0折算成水柱高
相当于自由液面下移1.5m,如图a中的双点画线图示,则左侧水压力为
P1=ρghc1A=1000×9.8×(2+1)×1.2×2N=70.56kN
P1的压力中心距A点(见图b)为(3.11-2)m=1.11m。同理,右侧油压力可得,
P2的压力中心距A点(见图b)为1.33m。
设在B点加水平力F使闸门AB平衡,对A点取矩∑MA=0(见图b),
即
P1×1.11=P2×1.33+F×2
解得F=25.87kN。