f
Gewölbe.
172
Gewölbe.
Endlich
P =
_ 1 sin 2 \'( n 3 - 1
' 5 4y *n 2 -l
(n — COS y) r
= k (re 2 - 1) r 2
y Sin tf
re 2 — 1
| (re 2 - 1) r 2 y
i
(1 — COS ff)
n — COS <f
Schreibt man für 1 — cos den Ausdruck 1 — re + re — cos y, so erhält man
' . «8 - 1
<1 Stil 7 + t
M+l ,
(Via)
P' = H» 2 --1)»- 2
/1 — cos y
n J - 1
n 2 - 1
(VI b)
Nun wird P’ ein Maximum, wenn der
Minuend der Klammergröfse ein Maxi
mum wird, weil die übrigen Aggregate
constant sind. Es kommt also darauf an,
den Werth von y für dieses Maximum
zu finden. Der mit Hülfe der Differen
zialrechnung gefundene Werth von y fürs
Maximum wird aber noch verwickelter
als die gegebene Formel ist. Aufserdem
ist y noch von re selbst abhängig. Es
ist also in einem speciellen Fall mit ge
gebenem re gerathener, das Maximum für
y durch Proberechnungen zu finden, wo
man dann unmittelbar P erhält. Ver
möge dieses Verfahrens findet man das
Maximum von P für y bei folgenden
Werthen von re:
Für re = 1,01
re = 1,02
n- 1,04
« = 1,05
re = 1,08
n = 1,10
n - 1,12
re = 1,2
n = 1,3
n= 1,4
re = 1,496
re = 1,5
ist
y = 32° 37’
y =38° 12'
y = 44° 26’
y = 46° 33’
y = 51° 6'
y =53° 16'
y = 55°
y = 59° 34'
y = 62° 28'
y = 63° 48'
y = 64° 9'50’
y =64° 9'47'
mit einem gleichförmigen Wachsthum
von n um 0,01 die Werthe von y immer
langsamer zunehmen bis für re = 1,496
wo y seinen gröfsten Werth erhält. Für
gröfsere Werthe von re nähert sich die
Fuge des gröfsten Horizontalschubes wie
der dem Scheitel und somit kann die
selbe sich nie weiter vom Scheitel ent
fernen als um 64° 9' 50".
13. Beispiel. Es soll die hypothe
tische Scheitelspannung für die
Hebel Wirkung an demselben Gewölbe
No. 12, Fig. 661 ermittelt werden.
Hierfür gilt Formel III b oder IV, wel
che beide identisch sind.
Ist das Gewölbstück ABDE dasjenige,
dessen Lagerfuge dem Minimum von P”
entspricht, so mufs für’s Gleichgewicht
P’ gerade nur so grofs sein, dafs es das
Wölbstück nicht mehr um D links nach
aufsen herumdreht. D. h. es mufs sein
AK x P' = (DK - GJ) Q
Nun ist DK = CD sin y = rer sin y
— 2 r
daher
DK
Ì7'
— GJ = r j^re sii
re 3 —1 siri
3 re 2 ^-!
bi 2 (ly) ]
±7 -I
Aus dieser Tabelle geht hervor, dafs
ferner ist 0 = 4 (re 2 — 1) r 2 y
daher das Moment von Q in Beziehung
auf die Kante D.
[ n 3 _ i ~J
rey sin y — J —- (1 — cos y )J
der Hebelsarm von P ist AK = AC — KC= R — R cos y = nr (1 — cos y )
Mit diesem das Moment M dividirt gibt die Scheitelspannung
do . / 2 , [ '/ sin y , re 3 — 1 ]
P = \ (re 2 - 1) r 2 - l - 2 - — (1)
LI— cos y re (re 2 — 1)J ' ’
_ 1 (re 2 - 1) r 2 1 2 7 sin(k>f)cos (4 y) _ re 3 - 1 1
" L 2sin 2 (4y) re (re 2 — 1)J
= | (re 2 - 1) r 2 [2 -~'-z - l — Ai—5-1 (2)
L tg U'f) 3 re (re 2 — 1)J W