Gewölbe.
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Gewölbe.
gewicht zu erhalten vermag, nicht gröfser
ist als eine Horizontalkraft P" im Schei
tel, welche beiden Gewölbstücken als ein
Ganzes betrachtet auf ihrer untersten
Aufsenkante als Drehaxe das Gleichge
wicht hält.
Um also des Gleichgewichts in allen
Theilen des Gewölbes versichert sein zu
können hat man in jedem besonderen
Fall nur nöthig, das Maximum von
P' und das Minimum von P" zu be
stimmen; ist dann Ersteres nicht > als
Letzteres, so ist die Bedingung für den
schlimmsten Fall erfüllt und es findet
um so mehr für alle übrigen Fälle Sicher
heit statt:
Dies Maximum von F* ist übrigens die
jenige aus beiden Gewölbehälften gegen
seitig im Scheitel sich entwickelnde Ho
rizontalspannung also die wirkliche
Scheitelspannung des Gewö 1 bes
für die Hebelwirku ng.
Diese Scheitelspannung ist denn auch
gleich dem llorizontalschubo, welchen das
obere vom Scheitel ab gerechnete Wölb-
stück in der untersten Innenkante seiner
Fuge, zu welcher das Maximum von P'
gehört, oder der sogenannten Bre
chungsfuge ausübt. Da nun für jede
andere Fuge die sich gleichbleibende Ho
rizontalspannung denselben Horizon
talschub auf ihre Innenkante ausübt,
so nennt man diese wirkliche Scheitel
spannung auch den Horizontalschub
des Gewölbes.
Das Minimum von P 1 ' würde der Ho
rizontalschub im Scheitel sein, wenn das
Gewölbstück, dessen Lagerfuge diesem Mi
nimum entspricht, blofs in seiner unter
sten Aufsenkante unterstützt wäre, daher
nennt man auch das Minimum von P”
die hypothetische Scheitelspan
nung des Gewölbes.
Bei der soeben vorgenommenen Be
stimmung der Stabilität eines Gewölbes
gegen die Hebelwirkung hat die Lage der
Fuge gegen die Horizontale keinen Ein-
flufs gehabt, die Gesetze gelten also auch
für Gew'ölbstiicke mit horizontalen Lager-
f'ugen, d. h. für die Widerlager. Bestimmt
man daher für irgend eine Lagerfuge des
Widerlagers die hypothetische Scheitel
spannung, die Aufsenkante dieser Fuge
als allein unterstützt angenommen, so
wird das Widerlager um diese Kante nicht
umgeworfen, wenn die hypothetische Schei
telspannung nicht kleiner gefunden ist,
als die wirkliche Scheitelspannung.
12. Beispiel. Es soll die wirkliche
Scheitelspannung für die Hebel-
wirkung an einem Gewölbe ermittelt
werden, w-elches im Profil aus 2 concen-
trischen Kreisbogen besteht.
Es ist in No. 10, Formel III.:
/" = Q
x
für die wirkliche Scheitelspannung ganz
allgemeingültig und demnach gleichgültig,
ein wie grofses Ringstück, vom Scheitel
ausgenommen, untersucht wird. In Fig.
661 sind mit Fig. 660 für das Ringstück
ABDE mit dem Schwerpunkt G und dem
Gewicht Q die Längen x, y, z, dieselben;
wie in Fig. 660 sei BC — r, AC — R = nr,
Z_ACI) — <i. Halbirt man <p, so trifft
die Halbirungslinie CT den Schwerpunkt G.
Fig. 661.
Nun hat man bei der Bezeichnung mit
dem Beispiel No. 9:
Q = i (/¿ 3 - r 2 ) <p = i (n 3 - 1) r 3 <p (1)
y — r sin <p (2)
(3)
AM — x — AC — MC~ R — r cos <p = (n — cos q) r
j = CG sin i p
Die Entfernung des Schwerpunkts des Kreisringstücks ABBE vom Mittel
punkt ist
siniip B 3 — r 3 siniir n 3 ~ 1
Cö =ä—- Ä , T?=»—' '
also
5 = CG sin \<p = j
z'p M 3 — 1
_ . sin 2 flp n 3 — 1
\<p » 2 -1
(4)