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III.
Gewölbe.
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Gewölbe.
xp' — xp positiv und tg xp und xp wächst
dem Obigen nach fortdauernd mit dem
Wachsthum von cp.
Denn da A immer < als 1 ist, so ist
A — A 2 positiv und für einerlei n con-
stant; es ist also in dem letzten Fall
cp 2 > {A — A 2 ) und A 2 + cp 2 — A wird mit
dem Wachsthum von cp immer gröfser.
Ueber das Verhalten des Z »/> bei ne
gativem A 2 + p 2 — A ist noch Folgendes
zu bemerken: Für kleine Winkel ist nach
dem Obigen auch rp negativ. Da nun
bei A 2 -f p 2 — A < 0 auch xp' — xp < 0,
oder xp’ und xp absolut genommen, xp' + xp
<0 so m.ufs xp' negativ gröfser sein als
xp. Aus diesem Grunde wächst /_xp ne
gativ vom Scheitel ab bis zu dem Werth
von x].i für welchen A 2 + Q 2 — A — 0 ist,
wo tg xp und xp ihre gröfsten negativen
Werthe haben. Von hier ab nimmt xp
wieder negativ ab bis zu dem Werth xp
für welchen A = wo xp = 0 ist und
tg p
von hier ab bis p = 90° wachsen tg xp und
und xp fortdauernd positiv, so dafs xp für
« in der untersten am Widerlager be
findlichen Fuge ein Maximum ist.
Gibt man dem Ausdruck /n = tg xp
= —9——- durch Division mit dem Nen-
A + « tg a
ner die Form
, , , «(1 + *9 «)
u = tg xp = tg et ——
r- u t V A + cctg K
so ersieht man, dafs /u mit A zu- und
abnimmt, und da mit der Zunahme von
n also mit der gröfseren Stärke des Ge
wölbes A abnimmt, so ist das Rückglei
ten eines Gewölbestücks auf der unteren
Fuge um so weniger zu besorgen, je stär
ker es ist, und um so mehr zu erwarten
je schwächer es ist.
Die Praxis verlangt die Kenntnifs von
dem inneren Zustand eines zu erbauen
den Gewölbes und will auch in dem vor
liegenden Fall nicht nur die gefährlichste
Stelle desselben wissen, sondern auch
dessen Verhalten und der Fortschritt der
Nachtheile von der ungefährlichsten Stelle
ab ist von Interesse. Aus diesem Grunde
soll das Verfahren zur Ermittelung der
fraglichen Punkte mit Zahlen erläutert
werden.
A. Auffindung des Orts, wo die
Mittelkraft 11 in die auf die Fuge
gerichtete Normale fällt.
Für diesen Fall hat man den Zähler
in Formel 2:
oder A = -2—
tg cp
Nach No. 15 ist
für« =1,01 M = 0,88459
m = 1,1 A = 0,61320
n — 1,3 ' A = 0,41166
»i = l,4 A- 0,33670
Um nicht den Bogen cp mit Logarith
men in Rechnung bringen zu müssen
hat man
Bogen cp = n
also
O 180
cp = — (Bogen p)
und
p° _ 180
tg cp 77
Nun berechnet man
für n = 1,01 log A — 1,7048640
1,1 =1,5457247
1.3 = 1,3726G13
1.4 = 1,2853657
Ferner setzt man -^— = cp°cotw
tg <p * v
und berechnet log cp -f- log cot cp = L
Man erhält, wenn man das Gewölbe
bei »i = l,01 zum Beispiel nimmt.
Für cp = 33° L = 1,7059965
cp = 34° L = 1,7024912
Es liegt also das gesuchte p' zwischen
33° und 34°.
Man hat nach der Regula falsi:
33° - p': 33° - 34° = 11319 : 35053
woraus p’ - 33° = 3^! • 60' = 20'
und für 33° 20' ist L = 1,7048440
Nun ist wieder
33° - 33° 20': p’ - 33° 20’ = 11524 : 206
woraus p = 33° 19’ 39"
denn L für p' ist = 1,7048644
Es ist also der Winkel zwichen der
Fuge und dem Scheitelloth, bei welchem
/_ xp — 0 ist, wobei also die Mittelkraft 11
normal auf die Fuge gerichtet ist =
33° 19’ 39”.
Für alle kleineren Winkel wird tg xp
und xp negativ und es fällt die Mittel
kraft innerhalb des Gewölbes.
B. Auffindung des Orts wo xp sei
nen gröfsten negativen Werth hat,
wo also die Mittelkraft dem Mit
telpunkt des Gewölbes öder dem
Fugenhalbmesser am nächsten
liegt.
Für diese Fuge ist A 2 -}- p 2 — A = 0 •