въ 4 только пуда, давленіе въ пятѣ на квадратный дюймъ составитъ:


Такое давленіе не можетъ быть допущено въ сооруженіи изъ обыкновенной каменной кладки, такъ какъ оно составляетъ бо
лѣе 1/3 временнаго сопротивленія раздробленію лучшихъ, т. е. самыхъ твердыхъ породъ обыкновенныхъ известняковъ (200 пуд. на кв. дюймъ); даже для гранита такое напряженіе было бы рискованно, такъ какъ, напр., Сердобольскій гранитъ, одинъ изъ твердыхъ, раздробляется при давленіи въ 300 пуд. на кв. дюймъ. Поэтому разсматриваемый сводъ нельзя признать прочнымъ.
Кромѣ чрезмѣрнаго напряженія матеріала, сводъ этотъ имѣетъ весьма важный въ строительномъ отношеніи недостатокъ, именно чрезвычайную неравномѣрность участія частей сооруженія въ со
противленіи дѣвствующимъ на него усиліямъ. Въ самомъ дѣлѣ, вслѣдствіе расположенія центровъ давленія въ швахъ, отмѣченныхъ въ таблицѣ знакомъ *, близъ краевъ давленіе распредѣляет
ся не по всей площади этихъ швовъ, а только по нѣкоторой ихъ части, именно на ширинѣ 3 (а — с), и на этой части напряженіе измѣняется отъ 0 до наибольшаго; остальная же часть шва не принимаетъ никакого участія въ сопротивленіи. На нашемъ чер
тежѣ эти не принимающія участія въ сопротивленіи части свода, которыя можно назвать безполезными, заштрихованы; одинъ взглядъ на остающуюся затѣмъ дѣятельную часть свода даетъ ясное понятіе о нераціональности конструкціи.
[*)]При замѣнѣ, для графическаго разсчета, какого либо матеріала, которымъ нагруженъ сводъ, матеріаломъ того-же относительно вѣса, какъ и кладка свода, верхняя горизонтальная прямая, ограничивающая очертаніе прежняго матеріала, обращается въ кривую, вертикальныя ординаты кото
рой, считая отъ внѣшней направляющей свода, будутъ къ ординатамъ прямой въ отношеніи обратномъ плотностямъ матеріаловъ. Шеффлеръ, однако, принимаетъ вездѣ прямую вмѣсто кривой, вычисляя новую высоту нагрузки только надъ замкомъ. Мы здѣсь, для простоты, оставляемъ его пріемъ, такъ какъ для насъ, въ чисто теоретическомъ примѣрѣ, совершенно безразлично, какимъ именно матеріаломъ ни будетъ нагруженъ сводъ. Но прі
емъ Шеффлера ошибоченъ, и тамъ, гдѣ разсчетъ дѣлается для примѣненія результатовъ его на дѣлѣ, нельзя пренебрегать этой ошибкой, ибо разница въ выводахъ чувствительна.
ибо km есть по
ловина вѣса клина въ масштабѣ 10 куб. фут. въ 1 линейномъ), получимъ высоты h_1i_1, h_2i_2, h_3i_3...., выражающія грузы элементовъ въ сказанномъ масштабѣ.
Нанося эти грузы на чертежъ силъ, мы для удобства чертежа уменьшимъ ихъ еще вдвое, такъ что масштабъ нашего чертежа силъ будетъ 80 куб. футовъ въ одномъ линейномъ.
Затѣмъ опредѣлимъ на чертежѣ свода положеніе элементарныхъ грузовъ р_1, р_2, р_3......... что легко сдѣлать, зная величины грузовъ h_1e_l, h_2e_2, h_3e_3......., и принимая для простоты, съ ни
чтожной въ настоящемъ случаѣ погрѣшностью, что они положены посрединѣ элементовъ забутки [*)], а также зная вели тину груза клиньевъ свода (е_1і_1 = е_2і_2 = е_3і_3 =.......) и принимая центры
тяжести клиньевъ, съ достаточною въ данномъ слѣчаѣ вѣрностью, на срединѣ элементовъ средней направляющей свода с_0с_1, с_2 ....с_7с_8.
Такъ какъ пяты свода горизонтальны, а грузы всѣ параллельны между собою, и вся система симметрична, то первая кри
вая давленія будетъ состоять, совершенно подобно тому, какъ мы имѣли во второмъ примѣрѣ, изъ вертикальныхъ прямыхъ; вершины многоугольника давленія будутъ на безконечно-большомъ разстоя
ніи; центры давленія въ пятахъ будутъ на ихъ срединѣ, а въ
остальныхъ швахъ, по мѣрѣ приближенія къ замку, будутъ все болѣе и болѣе выходить за внѣшнюю направляющую свода.
Мы видѣли во второмъ примѣрѣ, что напряженіе разрыва въ швахъ при такой кривой давленія опредѣляется по формулѣ.
Для полученія на чертежѣ разстояній опредѣляемъ помощью вспомогательнаго многоугольника давленія (изображеннаго на чертежѣ свода) положеніе равнодѣйствующихъ Р_1, Р_2, Р_3 ....Р_8.
Затѣмъ вставляемъ въ выраженіе q_2 послѣдовательно для каждаго шва:
1) Величины постоянныя, т. е, 2а = 3, 2а^2 = 4,5 иR_0 = 24,10. 2) Величины разстояній l — отъ центровъ тяжести швовъ до
вертикали, проходящей черезъ центръ тяжести пяты с_0, и f — отъ этого центра тяжести пяты с_0 до равнодѣйствующихъ Р_1
Р_2, Р_3.... Р_8, — взявъ эти разстоянія по масштабу съ чертежа свода; и
3) Величины силъ Р и (R_0— Р) Cosβ, взявъ ихъ по масштабу съ чертежа силъ, гдѣ первыя выражаются отрѣзками 0 — 1, 0 — 2, 0 — 3.... 0 — 8, а вторыя отрѣзками 8 — 1′, 8 — 2 8 — 3 ....
Вычисленныя такимъ порядкомъ напряженія разрыва для различныхъ швовъ находятся въ слѣдующей таблицѣ:
Таблица кривой давленія № 1. Разрывъ.
Таблица эта показываетъ, что первый переломъ будетъ въ замкѣ. Строимъ кривую давленія, зависящую отъ двухъ пятовыхъ швовъ и замка.
[*)] Другими словами, принимая элементы забутки за прямоугольники, вмѣсто трапецій, при чемъ ошибка будетъ совершенно ничтожна, вслѣдствіе значительной высоты элементовъ сравнительно съ шириною.
ныя вѣсу клиньевъ свода, приведенному въ тотъ-жe масштабъ (для чего беремъ
* * *
Примѣръ IV. Полуциркульный мостовой сводъ, поддерживающій высокую земляную насыпь, отверстіе 36 фут.; толщина, однооб
разная по всему своду, 3 фута; высота насыпи надъ замкомъ 100 футовъ, что можетъ быть замѣнено, для графическаго разсчета, забуткою высотою въ 80 футовъ [*)].
Неудобно было-бы чертить нагрузку на сводѣ во всю ея высоту 80 футовъ надъ замкомъ, да и нѣтъ въ томь никакой надобности; поэтому мы поступаемъ слѣдующимъ образомъ:
Начертивъ профиль полусвода (черт. 61), откладываемъ надъ замкомъ какую нибудь опредѣленную часть данной высоты забутки, напримѣръ 1/4, что составитъ 20 фут., и на этой высотѣ проводимъ горизонталь d_0d_8. Затѣмъ разбиваемъ полусводъ на 8 рав
ныхъ клиньевъ швами a_1 b_1, a_2 b_2 , и т. д., и черезъ точки а_1, а_2, а_3, и т. д., проводимъ вертикали, подраздѣляющія забутку на элементы, соотвѣтствующіе клиньямъ свода.
Клинья свода всѣ равны между собою; поэтому достаточно опредѣлить графическую величину вѣса одного клина. Если при
нять клинъ за трапецію, то площадь ея будетъ равняться высотѣ (h_8 h_8‴) на средней основанія (с_7с_8); преобразовывая эту пло
щадь въ площадь равновеликаго прямоугольника съ основаніемъ въ 10 футъ, откладываемъ kl =5 футъ, и проводимъ h_8‴ m параллельно lc_8; тогда km будетъ половина высоты искомаго прямоугольника.
Далѣе, высоты h_1h_1 , h_2h_2 , h_3h_3 .... и т. д. суть четвертыя доли высотъ элементовъ забутки отъ горизонтали h_1 h_8 до верха; если къ нимъ присоединить h_1 g_1 , h_2 g_2 , h_3 g_3 , и т. д., т. е. четвертыя доли высотъ , h_1 h_1 , h_2 h_2 ,h_3 h_3 ......, то высоты h_1g_1, h_2 g_2 , h_3g_3.... будутъ выражать собою четвертыя доли полной высоты элементовъ
забутки; откладывая h_1f_1 h_2f_2, h_3f_3........ по 5 фут., соединяя f_1 съ g_1, f_2 съ g_2., f_3 съ g_3, и т д. и проводя d_1 e_1 параллельно f_1g_1, d_2e_2 параллельно f_2g_2 , и т. д., получимъ h_1 e_1,h_2 e_2 ,h_3 e_3......высоты
прямоугольниковъ равновеликихъ четвертой части площадей элементовъ забутки, и имѣющихъ основаніе въ 10 фут. Другими словами,
получимъ графическое изображеніе элементарныхъ грузовъ забутки въ масштабѣ 40 куб. футовъ въ одномъ линейномъ футѣ; присоединяя къ высотамъ h_1 e_1,h_2 e_2 ,h_3 e_3...... высоты е_1і_1, е_2 і_2,е_3 і_3........ рав