Gewölbe.
Gewölbe.
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XIII. Setzt man ß = 21°, so ist k -f ß = 56°
und der Hebelsarni von P' = 39,281934
und 39,.. P' = 304,5 X 27,59943 + 15057,7 X 0,19422 = 8404,20 + 2924,50 = 11328,7
und P' = 288,4
XIY. Setzt man /5 = 19°, so ist « + /5 = 54°
und der Hebelsarm von P' = 37,280466
37,2... P' = 304,5 X 26,75234 + 15057,7 x 0,17564 = 8146,29 + 2644,73 = 10791,12
und P' = 289,5
Es ist mithin ß = 20° der Maximalwinkel und das Maximum der Scheitelspan
nung, die in dem Korbbogen thätig ist, beträgt />' = 291.
30. Statik der Kuppelgewölbe.
Das Kuppelgewölbe schliefst sich un
mittelbar an das Tonnengewölbe an. Das
Kuppelgewölbe ist ein Tonnengewölbe,
dessen innere Widerlagerkante einen Kreis
(oder überhaupt eine geschlossene Curve)
bildet und dessen Scheitellothe in eine
einzige Linie fallen.
Die auf dem Widerlager befindliche
Kuppel äufsert im Scheitelloth nach allen
Richtungen im Kreise herum Horizontal
spannungen, also in jedem Punkt der
inneren Widerlagskante normal auf die
selbe und bei kreisrundem Widerlager
radial und auf gleiche Längen der Kante
mit gleicher Gröfse. Die Kuppel hat in
nerhalb ihres Gewölbekörpers in keiner
ihrer horizontalen Schichten waagerechte
Spannungen oder Pressungen von Stein
auf Stein, im Gegentheil in Folge der
überall radial nach aufsen wirkenden
Schubkräfte auch überall das Bestreben
in ihren Fugen sich zu trennen.
Aus diesem Grunde sind die Untersu
chungen für Kuppelgewölbe mit denen
für Tonnengewölbe dieselben.
Es würde zu weitläufig sein, die für
das Tonnengewölbe vorgenommenen Un
tersuchungen hier für die Kuppel ebenso
auszudehnen und es sollen nur die ein
tretenden Spannungen erörtert werden,
die bei einer Kuppel Vorkommen, die
eine Kugelschale bildet, so dafs jeder
Querschnitt durch das Scheitelloth ein
concentrisches Kreisringstück ausmacht,
wonach es dann nicht schwierig ist, jede
von dieser Form abweichende Kuppel
ebenfalls zu untersuchen.
Wenn man sich vorstellt, dafs das Kreis
ringstück ABBE, Fig. 661, pag. 171, um
das Scheitelloth AC eine vollständige
Umdrehung macht, so entsteht eine ku
gelförmige Kuppel, deren Widerlager die
in E zu denkende waagerechte Kreislinie
zur Innenkante hat.
Das Kreisringstück hat den Inhalt
k (« 2 — 1) r * OP
sein Schwerpunkt G hat vom Scheitel
loth den Abstand
. siti 2 (4cp) w 3 — 1
Z = | —— • —5 V
%cp n i — 1
sein Weg um die Drehaxe = 2rrz
Mithin nach der Guldinischen Regel
der körperliche Inhalt des Gewölbes:
K = 2.7
sin 2 Gqp) « 3 - 1 . , , „
= ifJl (n 3 — 1 ) i' 3 sin 2 (l(f) — 17 (n s — 1) r 3 (1 — COS (f )
(1)
Die Länge des Gewölbes ist offenbar
die innere Widerlagerkante 2 nr. Es
kommt also auf die Längeneinheit 1 (Fufs)
das Gewicht
Q’ = ^ (n 3 - 1) r 3 (1 — cos q) (2)
Ein Tonnengewölbe vom Centriwinkel
q und der Länge 2nr hat den Inhalt
K = |(n 2 — l)r 3 qDX2nr= (n 2 — 1) nr 3 cp (3)
und auf die Längeneinheit
Q = }(n 2 —l)r 2 q (4)
Es verhält sich also der körperliche
Inhalt und das Gewicht eines Tonnenge
wölbes zu dem eines Kuppelgewölbes
Q '• Q = s (m 3 — l)r*(l — cos «) : |(n 2 — 1) r 2 (jp
III.
Die Entfernung CJ des Schwerpunkts
dieser concentrischen Kugelschale von
dem Mittelpunkt C ist =
II*—r* n 4 —1
&Ä3L^sO +cos(p)=£^-— r(l+cosq) (6)
In derselben Entfernung von C liegt
also auch die Linie GJ, welche durch
den Schwerpunkt G eines zwischen zweien
durch das Scheitelloth genommenen Quer
schnitten begrenzten Gewölbesegments
waagerecht nach dem Scheitelloth ge
führt ist.
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