1902 годъ.
XXXI годъ изданія.
10 Марта.
№ 10.
ЗОД Ч ІЙ.
ЖУРНАЛЪ АРХИТЕКТУРНЫЙ И ХУДОЖЕСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ.
органъ ИМПЕРАТОРСКАГО спБ. общества АРХИТЕКТОРОВЪ.
Къ вопросу о точномъ разсчетѣ куполовъ Шведлера
СЪ ПРОИЗВОЛЬНЫМЪ ЧИСЛОМЪ СТОРОНЪ.
Вопросъ о куполахъ Шведлера, имѣющихъ за собой уже около сорока лѣтъ, — и до сихъ поръ предста
вляется въ значительной степени открытымъ. Съ одной стороны теорія куполовъ Шведлера, соединенная съ цѣлымъ рядомъ блестящихъ именъ, разработана довольно подробно; съ другой стороны, для удобнаго выполненія разсчета, въ общемъ случаѣ, теорія не даетъ практическихъ пріемовъ. Если вопросъ о наивы
годнѣйшей системѣ стропилъ при разныхъ пролетахъ (въ смыслѣ наименьшей затраты матеріала) предста
вляется достаточно сложнымъ уже для плоскихъ фермъ, то для пространственныхъ сочлененій, къ которымъ принадлежатъ купола Шведлера, тѣмъ болѣе необхо
димо производство сравнительныхъ, параллельныхъ разсчетовъ. Необходимость этого видна хотя-бы изъ того, что самъ Шведлеръ совѣтовалъ примѣнять большое число
меридіональныхъ реберъ, напр., отъ 24 до 32; тогда какъ, напр., Müller Breslau и другіе инженеры считаютъ системы съ малымъ числомъ реберъ болѣе легкими, а слѣ
довательно и болѣе выгодными. И то, и другое мнѣніе имѣетъ за собою большое теоретическое основаніе. Между тѣмъ, на практикѣ, куполовъ съ большимъ чис
ломъ сторонъ, разсчитанныхъ точно,—не имѣется, такъ какъ при большомъ числѣ стержней, составляющихъ желѣзный каркасъ, причемъ каждый стержень подвер
гается большому числу усилій, являющихся въ свою очередь результатомъ давленій на рядъ узловъ, выпол
неніе разсчета кажется довольно сложнымъ. Вопросъ этотъ обходился тѣмъ, что, какъ извѣстно, съ шести
десятыхъ годовъ, т. е. со времени появленія куполовъ Шведлера, разсчетъ производился приблизительный.
Дѣлались произвольныя допущенія о равномѣрно распредѣленной нагрузкѣ на весь куполъ, или на его половину, причемъ разсчетъ становился чрезвычайно простымъ.
Разсчетъ, который слѣдуетъ ниже, намъ кажется, можетъ быть очень полезенъ для выясненія интерес
наго вопроса о примѣненіи куполовъ Шведлера, такъ
какъ онъ даетъ пріемы, при помощи которыхъ купола съ какимъ угодно числомъ сторонъ, будь то 32, 64 или даже болѣе, могутъ быть разсчитаны совершенно точно и безъ особыхъ затрудненій.
Разсчитанный куполъ принадлежитъ къ открытымъ куполамъ; онъ состоитъ изъ 16-ти меридіональныхъ
реберъ, 3-хъ горизонтальныхъ колецъ, жесткихъ діагональныхъ раскосовъ и нижняго горизонтальнаго кольца съ опорами 2-й категоріи (двѣ степени закрѣпленія). Послѣднее обстоятельство представляетъ важное пре
имущество даннаго купола передъ другими куполами съ неподвижными опорами, такъ какъ, хотя съ точки зрѣнія теоріи всѣ сочлененія статически опредѣ
лимыя не испытываютъ дополнительныхъ напряженій отъ измѣненія температуры, но на практикѣ узлы дѣ
лаютъ не шарнирные, а жесткіе, почему свободными отъ названныхъ усилій могутъ быть только системы съ подвижными опорами при удовлетвореніи нѣкото
рыхъ условій. Изъ чертежей, приложенныхъ къ разсчету (чер. 7), видно, что линіи скольженія опоръ вы
браны такимъ образомъ, что при измѣненіи темпера
туры нижнее кольцо и вмѣстѣ съ тѣмъ вся система сохраняетъ полное подобіе, т. е. дополнительныя уси
лія въ этомъ случаѣ всегда равны нулю. Внѣшнее покрытіе состоитъ изъ сосновыхъ обвязокъ, уложен
ныхъ надъ горизонтальными кольцами и имѣющихъ въ узлахъ точки опоры. На верхней обвязкѣ, помощью деревянныхъ схватокъ и подкосовъ, укрѣпленъ таганъ для креста. Опалубка изъ однодюймовыхъ сосновыхъ досокъ, покрытыхъ желѣзомъ, покоится на обрѣшетинахъ, уложенныхъ (въ меридіональныхъ плоскостяхъ
на разстояніи около 1 аршина одна отъ другой) на обвязки. Сѣченія обрѣшетинъ и обвязокъ разсчитаны съ нѣкоторымъ запасомъ, чтобы обтеской ихъ можно было придать опалубкѣ требуемую сферическую поверхность.
Разсчетъ сдѣланъ при условіи дѣйствія на куполъ собственнаго вѣса и вѣтра, предполагая, что во время урагана снѣгъ на куполѣ держаться не можетъ. Легко
видѣть изъ дальнѣйшаго, что пріемы разсчета можно примѣнить и при условіи дѣйствія нѣсколькихъ сосредоточенныхъ грузовъ (случаи дѣйствія снѣга, или ком бинаціи изъ дѣйствій вѣтра и снѣга).
Разсчетъ начинаемъ съ опредѣленія давленія вѣтра на узлы, лежащіе въ меридіональной плоскости, совпадающей съ направленіемъ вѣтра; давленія эти найдены по извѣстной формулѣ: Р. w. Cos^2 β, гдѣ Р— давленіе вѣтра на 1 кв. м. плоскости перпендикулярной
къ направленію вѣтра, принято = 180 кил.; β — уголъ образуемый нормалью къ куполу въ данномъ узлѣ съ