Gewölbe.
166
Gewölbe.
die Statik der Tonnengewölbe.
1. Das Tonnengewölbe hat mit dem
Kappengewölbe und dem Spitzgewölbe
einerlei Construction, nur in der Profil
form sind sie verschieden und sie haben
zugleich die gemeinschaftliche Eigenschaft,
dafs in jedem Gewölbe alle lothrecht auf
die mit einander befindlichen Wider
lager genommenen Profile einander öä
sind. Es wird vorläufig angenommen,
dafs das Gewölbe keinen Schlufsstein,
sondern eine Fuge in der lothrechten
Scheitelebene hat.
Es seien ABDE und ABD'E’ die bei
den obersten gleichgeformten und gleich
liegenden Gewölbstiicke, A also der
Scheitel, AB die Scheitelfuge des
Gewölbes, DE, D’E' die Lagerfugen
beider Steine, mit welchen sie auf den
unmittelbar darunter befindlichen Steinen
ruhen, so wie von den folgenden Steinen
die oberen auf den zunächst unteren ihre
Stützen finden bis zum Widerlager hin.
Fig. 658.
Aus dieser Zusammensetzung schwerer
keilförmiger Körper entspringen zunächst
2 gleich grofse horizontale Druckwirkun
gen P, welche die beiden obersten Steine
gegenseitig auf einander ausüben, die
Scheitelspannungen, die sich ein
ander aufheben.
2. Hierauf wirken die Steine von oben
nach unten bis zu den Widerlagern hin
als Keile: ein oberer Stein hat das Be
streben längs seiner Lagerfuge auf dem
zunächst unteren Stein herabzugleiten
und diesen zum Rückgleiten nach aufsen
zu veranlassen. Diese Wirkung heifst
die Keilwirkung und das Gewölbe
mit seinen Widerlagern mufs in seinen
Abmessungen so construirt werden, dafs
es dieser Wirkung widersteht, dafs es
im Gleichgewicht gegen die Keil
wirkung ist.
3. Ist G der Schwerpunkt des Gewöl
bestücks ABDE, Q sein in G zu den
kendes senkrecht abwärts wirkendes Ge
wicht, so fällt dies Gewicht aufserhalb
der Lagerfuge. Es hat also der Stein
das Bestreben sich um die Kante E der
Lagerfuge rechts nach einwärts zu dre
hen und die Fuge in der Aufsenkante
D zu öffnen. Mit diesem Bestreben ist
offenbar das zur Drehung des Steins um
die Kante A nach links und zu Oeffnung
der Fuge AB in B verbunden. Ferner
erhält das darunter befindliche Gewölb-
stück auf der oberen Innenkante E theils
einen lothrechten Druck, theils einen ho
rizontalen Schub und somit ein Bestre
ben, nach links um H und auswärts sich
zu drehen. Diese Wirkung heifst die
Hebelwirkung; sie findet bei allen
Gewölbstiicken statt, von deren Schwer
punkten die Lothe aufserhalb der Lager
füge fallen, sie ist bedeutender als die
Keilwirkung und auf den Widerstand
gegen dieselbe mufs ganz besonders ge
achtet werden. Das Gleichgewicht des Ge
wölbes gegen dieselbe heifst das Gleich
gewicht gegen die Hebel wirkung.
4. Eine zweite Hebelwirkung entsteht
durch die horizontale Scheitelspannuug
P, indem diese strebt, das Gewölbstück
ABDE nach aufsen, nämlich um die Kante
D nach links zu drehen und somit die
Fuge DE in E zu öffnen. Mit dieser
Drehung geschieht zugleich eine Drehung
des Steins um die Kante B nach oben
und die Oeffnung der Fuge AB in A.
Dieselbe Wirkung entsteht durch das
Bestreben des unteren Gewölbstiicks DEFH
zur Drehung um die innere Kante F sei
ner Lagerfuge nach rechts einwärts, wo
durch die Kante D offenbar zur Drehaxe
für den Stein ABDE werden mufs.
Die ad 3 betrachtete erste Hebelwir
kung könnte demnach die Hebel Wir
kung nach innen wie die zweite die
Hebelwirkung nach aufsen genannt
werden.
5. Dadurch dafs das obere Gewölbstück
ABDE nach innen zu gleiten strebt,
entsteht in dessen Lagerfüge DE ein Ho
rizontalschub nach links. Derselbe kann
in der Kante E dahin wirken, dafs der
untere Stein DEFH um die äufsere Un
terkante H nach links, also nach aufsen
sich dreht. Eben so kann durch Gleitung
des unteren Gewölbstücks DEFH nach
innen der gegen die Kante D hervorge
hende Horizontalschub das obere Gewölb
stück ABDE zu einer Drehung um die
Kante D nach links, also nach oben ver
anlassen. Oder es kann auch das untere
Gewölbstück DEFIJ, um die Kante F
nach innen rechts sich drehend, das obere
Wölbstück zur Rückgleitung auf der La
gerfuge nach der Richtung ED, also nach
aufsen veranlassen.
Alle die
sind offen!
Wirkungen
6. Die h
Gewölbstiic
üleichgew
sind diejei
kommen.
Fälle.
A. Ein
das Bestreb
F rechts n
das darübe
dersteht
äufsere n
Bestreben
und findet
B den Wi
schube.
gewichts
zontalschub
angenopune
gekehrte F
B. Ein
Bestreben
und dadur(
wölbstück
in der unt
axe bildet
in dem in
besteht.
Gewölbstiic]
so soll
Kante /
es fragt
ob der in
zontalschu
Drehung
die Kante
gen vernn
C. Ein
das Bestri
gleiten, u
Aufsenk'' 1
einen H
dieses "V
kante i
No. 5).
D. E
Bestreben
Unterkant
Gewölbst
kung als
äufserer
wölbstück
7. Es
gewichts
derlager
blofse
stücke