hay

1. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
BÀI TẬP LỚN SỐ 1: THỦY TĨNH
1- Vẽ biểu đồ phân bố áp suất và tìm hợp lực của chúng lên mặt van và đập.
2- Tính phản lực gối tựa O của van hình cung đặt trên đỉnh đập bêtông, có chiều rộng
b (tự chọn b=5 10m). Cho trọng lượng đơn vị đập bêtông là  = ρ.g (tự chọn  = ρ.g
= 2,3  2,7 tấn/m3). Bỏ qua trọng lượng van trên đỉnh đập.
3- Tính tổng moment đối với trục ngang qua I chân đập hạ lưu, xem đập và van liền
một khối.
 Chon số liệu: Bùi Văn Nhớ số thự tự 127, ứng với đề 127 thì có các số liệu sau:
H(m) α (độ) a(m) P(m) T(m) h(m) β(độ) (độ)
3 30 1.5 13 3 2 60 45
 chon : b= 8 và chọn = 2.4 tấn/m3 = 2,4.9810 N/m3
1
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng

2. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
BÀI LÀM
1. Vẽ biểu đồ phân bố áp suất và tìm hợp lực của chúng lên mặt van và đập.
 Vẻ biểu đồ phân bố áp suất:
 Tìm hợp lực của chúng lên mặt van và đập:
 Tìm ∑
Px1= .hx1. x1= . .[b.(P+H)]= 9810. .8.16=10045440 N
Px2= .hx2. x2= . .b.h=9810. .8.2=156960 N
Suy ra: ∑ = Px1 - Px2 = 10045440 – 156960 = 9888480 N
 Tìm ∑
*Pz1= .W1
Ta có: Scung = .R2. = . R2.
= .R2 m2
R= = =6m
Wcung = b. Scung =8. .R2 = 75,36 m3
d= cos .R= cos30.6= 3√3 m
Shình chử nhật d.H = d.H= 3√3. 3= 9√3 m
2
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng

3. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
WHình chử nhật = Shình chử nhật .b = 9√3.8 = 72√3 m3
Suy ra: W1= Wcung - .Whình chử nhật
.√
= 75,36 – = 13,01 m3
Vậy Pz1= .W1= 9810.13,01= 127628,1 N
 Pz2= .W2
Mà W2= H.a.b = 3.1,5.8 = 36 m3
Vậy Pz2= .W2 = 9810.36 = 353160 N
 Pz3= .W3= .[ .(P+H).b - . .(P-T).b]
√
= 9810.[ .(13+3).8 - . .(13-3).8]= 9810.
= 4984149,404 N
 Pz4= .W4 = .( . .h.b) = 9810.( . .2.8) = 9810.16
= 156960 N
Suy ra : ∑ = -Pz1+ Pz2+ Pz3+ Pz4
= -127628,1 + 353160 + 4984149,404 + 156960
= 5366641,304 N
Ta có: A = (∑ )2 + (∑ )2 = 98884802 + 5366641,3042
Vậy hợp lực tác dụng lên mặt van và đập là:
P = √ = 11250905,55 N
2. Tính phản lực gối tựa O của van hình cung đặt trên đỉnh đập bê tông
có chiều rông b= 8m; = 2,4.9810 N/m3
∑ = 0 ⟺ HO = -Px = - . .H.b
= -9810. .3.8 = -353160 N
∑ = 0 ⟺ Vo = -Pz1= - .W1
= -127628,1 N
3
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng

4. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
3 Tính momen đối với trục ngang qua I chân đập hạ lưu, xem đập và
van liền một khối.
 M I (Px1) = -Px1. .(P+H) = -10045440. .(13+3) = -53575680 N.m
 M I (Px2) = Px2. .h = 156960. .2 = 104640 N.m
 M I (G1) = . betong.W1.[ . + 3a + ]
= .2,4.9810.[ .(P-T).b].[ . + 3a + ]
= .2,4.9810.[ .(13-3).8]. [ . + 3.1,5 + ]
= 105615943,2 N.m
 M I (G2) = betong.W2.[ + ]= betong.3a.P.b.[ + ]
. ,
= 2,4.9810.3.1,5.13.8.[ + ]
= 168033528 N.m
 M I (G3) = . betong.W3 = . betong. .P.b.[ . ]
4
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng

5. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
= .2,4.9810. .13.8.[ . ]= 137936448 N.m
Ta có c = R- d = 6-3√3 m
 M I (Pz1) = -Pz1.( .c + 2a + )
= -127628,1.[ .(6-3√3) + 2.1,5 + ]
= -2076247,446 N.m
,
 M I (Pz2) = Pz2.( + 2a + ) = 353160.( + 2.1,5 + )
= 5915430 N.m
 Tính M I (Pz3): ta chia biểu đồ của Pz3 ra thành hình chử nhật và hình tam
giác, từ đó xác định trọng tâm của hình sau đó tính momen của Pz31và Pz32
Mà ta có:
Pz31= .W31 = . .(H+T).b = 9810. .(3+3).8 = 2718626,948 N
Pz32= .W32 = . . .(P-T).b = 9810. . .(13-3).8 = 2265522,456 N
 M I (Pz31) = Pz31.( . + 3a + )
= 2718626,948.( . + 3a + )
= 2718626,948.( . + 3.1,5 + )
= 55423971,59 N.m
 M I (Pz32) = Pz32.( . + 3a + )
= 2265522,456.( . + 3a + )
= 2265522,456.( . + 3.1,5 + ) = 48366642,98 N.m
Vậy M I (Pz3) = M I (Pz31) + M I (Pz32)
= 55423971,59 + 48366642,98 = 103790614,6 N.m
 M I (Pz4) = Pz4.( . ) = 156960. . = 104640 N.m
5
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng

6. BÀI TẬP LỚN THỦY LƯC
 M I (Vo) = -Vo.[ - (d-2a)] = 127628,1.[ - ( 3√3-2.1,5)]
= 1378874,539 N.m
 M I (Ho) = -Ho.(P+H) = 353160.(13+3) = 5650560 N.m
Vậy:
∑ ( ) = M I (Px1) + M I (Px2) + M I (G1) + M I (G2) + M I (G3) +M I (Pz1)+ M I (Pz2)
+ M I (Pz3) + M I (Pz4) + M I (Vo)+ M I (Ho)
= -53575680 + 104640 + 105615943,2 + 168033528 + 137936448 - 2076247,446
+ 5915430 + 103790614,6 + 104640 + 1378874,539 + 5650560
= 472878750.9 N.m
6
Bùi Văn Nhớ 10xd1- Đai Học Kiến Trúc Đà Nẵng