Торцевые уплотнения
07.07.2017Планетарий Цейсса в Йене был построен в 1925 г. с применением первой в истории строительства сферической оболочки. После этого аналогичные сооружения были возведены в Лейпциге, Берлине и Дрездене. В качестве объемного экрана, изображающего небосвод, эти купола являются точными полусферами. Горизонтальные силы растяжения воспринимаются арматурой оболочек. Передаваемые в меридиональном направлении усилия сжатия встречают сопротивление в нижней части сооружения. Они направлены касательно к нижней части полусферы, т. е. вертикально. Перед нами идеальный случай опирания шаровидной оболочки. Нагрузка от купола имеет только вертикальное направление, а распора нет.
В этом основное различие между оболочкой и старыми каменными куполами, такими, как, например, купол собора св. Петра в Риме, собора во Флоренции при церкви Фрауенкпрхе в Дрездене, которая во время второй мировой войны была разрушена.
Если однако форма арки не соответствует кривой давления, торцевые уплотнения могут быть восприняты только устойчивостью конструкции арки. Этим объясняются большая толщина и тяжесть старинных каменных купольных сводов. Отсюда большие горизонтальные усилия распора, вызванные тяжелыми секторами купола, работающими как пары полуарок. Эти усилия нередко настолько велики, что распирают степы, на которые опирается купол. Трещины в стенах у церкви Фрауенкпрхе в Дрездене в 30-х годах были точно замерены для выявления статики старинного каменного купола. Автор настоящего труда участвовал в этих исследованиях, которые показали, что каменный купол работает не как пространственное несущее сооружение, поскольку он распался на отдельные пары арок, каждую из которых следует рассматривать как плоскостную систему.