Зодчий 1905 год

№ 52

3 О Д Ч I. й .

5 4

наиболѣе легк о разрушаіоні;агося , такж е красива , как ъ и форма , представляюща я форм у наиболѣе выгодну ю въ смыслѣ сопротивлені я и в ъ смыслѣ долговѣчности. Поэтом у мал о того , что мы лризнаем ъ греческу ю архитектур у совершенной—требуетс я епі;е разобрат ь ка ­ кого род а это совершенство . Вообразіім ъ себѣ частиц у на поверхност и колонны . На эту частиц у дѣйствуетъ давлені е отъ груз а и соб ­ ственнаг о вѣса, стремящеес я выбросит ь эту частиц у и если эт а частиц а удерживается , то , слѣдовательно, суще - ствуютъ нѣкоторы я силы , сопротивляющіяс я внутрен ­ нему нанряженію . Таким и силам и принят о считат ь *силу сцѣпленія> межд у частицами . Каков ы бы эти силы не были , мы всегда лгожем ъ их ъ разложит ь по четырем ъ направленіям ъ по окружност и колонн ы и по ея образующей . Так ъ как ъ нѣтъ основані я предполагать , чтоб ы сил а сцѣленія дѣйствовала бы в ъ изотроппом ъ тѣлѣ препму - ]цественнѣе в ъ одном ъ направленіп , чѣмъ в ъ другомъ , то мы можем ъ полол;ит ь вс ѣ эти силы равными . Назовем ъ внутренню ю сил у через ъ Р, а уравпо - вѣшивающі я ее силы через ъ 4 q. Вырѣзавъ мысленн о элемент ъ мслсд у двум я образующим и при бочкообразно й (съ утолні,еніемъ ) формѣ, мы доллшы будем ъ допустить , что всѣ силы q получатс я как ъ результат ъ сопротивлени я разрывающпмъ усиліям ъ и слѣдовательно частиц а этог о элемент а моліет ъ быт ь удержан а тольк о сплою сцѣпленія. Но совсѣмъ друга я картин а получится ^ если обра ­ зующа я вогнута я или даж е прямая : тогд а двѣ іізъ сил ъ q, идущі я по образующей , могут ъ получитьс я как ъ ре зультат ъ дѣйствія самог о груза , то ест ь половин а горп - зоитально й слагаемо й груз а будет ъ компенсироватьс я сампм ъ жч грузом ъ * ). В ъ послѣднем ъ случаѣ элемент ъ образующе й нредставпт ъ как ъ бы род ъ арки . Слѣдова- тельно , для удерлсані я в ъ этом ъ случаѣ частиц ы в ъ равповѣсіи, потребуетс я сил а вдво е меньша я нрелсне й силы сцѣплені я или , обратно , т а же сил а сцѣплепі я бу детъ в ъ состояні и сопротивлятьс я груз у приблизительн о вдвое большему , так ъ как ъ н а сліаті е но нанравлеиі ю самог о сЛі -атія, сонротивлені е матерьялов ъ весьм а велико . Наглядн о тако е распредѣлені е усилі й мы получимъ , представпв ъ себѣ грузъ , висяпц й сначал а на 4-х ъ верев - і:ахъ , натянутых ъ калсда я съ сплою q, а потомъ , когд а къ этому груз у прилоліен а сила , равна я половпн ѣ груз а q, направленна я кверху . Очевидно , во втором ъ случаѣ груз ъ может ъ быт ь увелнчен ъ вдвое. Слѣдовагельно, колонна , утоняющаяс я посрединѣ, доллш а быт ь приблизительн о вдво е выгоднѣе при одном ъ и том ъ же количествѣ матерьяла , чѣмъ колонн а с ъ утолщеніемъ . Съ цѣлью провѣркі і этог о разсужденія , мною был ъ нрои.зведен ъ слѣдующій опытъ . Из ъ гипс а (дл я проч - ]іости съ клеемъ ) мною были нрпговлен ы три круглых ъ столбик а (рис . 70) , имѣюіціе, как ъ образуюи(,ія , выпук ­ лую, вогнуту ю и пряму ю линіи , то ест ь нѣчто в ъ родѣ усѣчепнаго эллипсоида , гиперболоид а и цилиндра . Вы ­ сота был а одинаков а и равнялас ь 10 0 мм ; діаметр ъ верхняг о основані я таклс е бьи ъ одинаковы й и равнялс я 70 мм. Средні е же діаметр ы были : 9 4 мм. , 7 0 мм. и 46 мм. *) Само собою , что здѣсь рѣчь пдет ъ лиш ь о горіізоиталь - ныхъ успліяхь , вызываемых ъ грузомъ .

Рпс . 70 .

Опыт ъ бы.г ь ироизиедеп ъ в ъ лабораіорі и Институт а Гражданских ъ Иплсеперовъ , в ъ присутстві и В . В . Эвальда , два раза , причем ъ числ а нагрузк и как ъ до перво й тре ­ щины , так ъ и до полнаг о разрушені я получилис ь на ­ стольк о близк и мслід у собою при одинаі;овых ъ фигу - рахъ , что исключал и случайност ь в ъ мѣрѣ достаточно й для провѣрк и моих ъ иредварительных ъ разсулсденій . Разрушающі я нагрузк и въ тоннах ъ были : для эллипсоид а 3,2 и 2,8 , для цилиндр а 3, 0 и 3,95 , для гиперболоид а 2,5 и 2, 5 Для дальнѣйших ъ соображені й я прим у сред - нія числа : 3 , 3, 8 и 2,5 . Теоріе й сопротивлені я матерьялов ъ принимается , что сопротивлени е при подобных ъ геометрических ъ фигу - рах ъ пропорціональн о площад и соотвѣтственныхъ сѣче- ній. Отсюда , имѣя разрушающі й груз ъ Р , при данном ъ объемѣ V, мы молсем ъ найт и тако й груз ъ Р х , при ка ­ комъ нибуд ь объемѣ Ѵх. Называ я площад и соотвѣт- свенных ъ сѣченій через ъ S ѵіSx и одн о и.зъ іічмѣреній напримѣр ъ высот у через ъ h и hx, мы можем ъ написать ,

Sx _^

_

[у^у^]'

откуд а

что

= - - =- =

=

S ~

Рх =

Іу -т-Г

Таким ъ образом ъ мы можем ъ составит ь таблицу ^ котора я будет ъ имѣть счѣдующій видъ :

Объем ы в ъ куб . с. м.! 58 1 ! 38 4

250

Фигура .

Разрушающі й ( I ) • )І ( Цифры , показанны я курсивомъ , получен ы из ъ опыта , остальны я ]fo формулѣ . Этот ъ расчет ъ подтверждаеі ъ выпіеприведенны я соображені я и показываетъ , что из ъ данпых ъ фигур а прямог о цилиндр а представляет ъ наиболѣе выгодну ю форм у и есл и эт а фигур а не ест ь наивыгоднѣйшая , то скорѣе можн о пололспть , что наивыгоднѣйша я въ смыслѣ сонротивлені я форм а находитс я межд у это й формо й и формо й гиперболоида , чѣмъ межд у цилиндром ъ и эллип - соидомъ . Но нѣкоторы я соображені я заставляют ъ мен я пред ­ полагать , что правильпѣ е считат ь разрупіающі й груз ъ при подобных ъ фигурах ъ пропорціональным ъ не плон;а - дямъ соотвѣтстве нпым ъ сѣченій, а объемамъ , т . е. поло - жтъРх=^^. Став я в ъ основані е экстраполировань я эту формул у мы получим ъ нѣсколько иную таблицу : груз ъ в ъ тоннахъ . 3 4,99 4,01 2,28 3,8 3,28 1,76 2,89 2,5