问答题
(河海大学2007年考研试题)如图2—39所示为一圆柱形滚动闸门，其直径D=1．2m，重量G=500kN，宽度B=16m面与水平面成70°角，试求： (1)圆柱形闸门上的静水总压力p及其作用方向(以角度表示)。 (2)闸门起动时，拉动闸门所需之拉力T。
【正确答案】正确答案：画出对应的压力体图，如图2—40所示。
在水平方向上，静水压力的水平分量等于形心位置的压强和面积的乘积： p
x
=ρgh
c
A
c
其中，h
c
=D／2=0．6m，A
c
=DB=1．2×16。于是得： p
x
=9．81×10。×0．6×1．2×16=112．9(kN) 静水压力的竖直分量等于压力体的重力： p
z
=ρgV=9．81×10
3
×(πr
2
).l=9．81×10
3
×3．14×0．6
2
×16／2=88．625(kN) 于是可得合力： p=
=143．5kN 设受力方向和竖直成θ角，则： θ=arctan
=38．2° (2)根据力矩平衡有： TD=
在水平方向上，静水压力的水平分量等于形心位置的压强和面积的乘积： p
x
=ρgh
c
A
c
其中，h
c
=D／2=0．6m，A
c
=DB=1．2×16。于是得： p
x
=9．81×10。×0．6×1．2×16=112．9(kN) 静水压力的竖直分量等于压力体的重力： p
z
=ρgV=9．81×10
3
×(πr
2
).l=9．81×10
3
×3．14×0．6
2
×16／2=88．625(kN) 于是可得合力： p=
=143．5kN 设受力方向和竖直成θ角，则： θ=arctan
=38．2° (2)根据力矩平衡有： TD=
【答案解析】