Gerstner, Franz Joseph von: Handbuch der Mechanik. Bd. 1: Mechanik fester Körper. Prag, 1831.

Aufsteigen und Einsinken zusammenhängender Bögen.

sten Bogens über den zweiten sey ⅕ der ganzen Last der ersten Brückenhälfte, also
Z = 1000 Ztr. und der Coeffizient für den Reibungswiderstand m = [Formel 1] . Diese Werthe

Form [Formel 2] , und beiderseits die Wurzel gezogen, folgt sehr Fig.
11.
Tab.
20.
nahe ⅞ (p — b) = b, mithin b = 7/15 p.
Führen wir für den 2^ten Hülfsbogen C G' dieselbe Rechnung aus, so ist nach der Gleichung I
seine horizontale Spannung = [Formel 3] (IX), welche auch = [Formel 4] seyn muss. Diese Glei-
chung mit [Formel 5] multiplizirt gibt [Formel 6] oder sehr nahe 1 + [Formel 7] = 1 + [Formel 8] ,
mithin [Formel 9] . Es ist aber auch die Länge des Bogens C G' nach der Gleichung II =
= A + [Formel 10] (X), welche = A + [Formel 11] aus VI seyn muss. Diese Gleichung mit
[Formel 12] multiplizirt, gibt [Formel 13] , oder weil
[Formel 14] , [Formel 15] und [Formel 16] sehr kleine Grössen sind, auch sehr nahe
[Formel 17] und abgekürzt 2 [Formel 18] . In dieser
Gleichung für [Formel 19] den oben gefundenen Werth gesetzt, ist [Formel 20]
und beiderseits die Wurzel gezogen [Formel 21] sehr nahe, folglich β = 7 q.
Wir können nunmehr das Einsinken der einen Brückenhälfte, welches von der darauf gebrachten
zufälligen Last Z bewirkt wird, auf folgende Art berechnen:
Die horizontale Zugkraft des herabgedrückten Bogens in VII oder [Formel 22] muss offenbar dem hori-
zontalen Zuge des gehobenen Bogens in IX oder [Formel 23] das Gleichgewicht halten, und zugleich den
Widerstand der Reibung überwältigen, der auf den Rollen in C der Bewegung entgegensteht. Die
Rollen werden aber von der einen Seite mit der Last P + Z und von der andern Seite mit P senk-
recht gedrückt, wir können den Widerstand der Reibung dem m^ten Theile der gesammten Last oder
= m (2 P + Z) setzen. Für den Zustand des Gleichgewichtes erhalten wir daher die Gleichung
[Formel 24] = [Formel 25] + m (2 P + Z) (XI).
Da nun die Länge der Kettenbögen für die belastete und unbelastete Brücke dieselbe bleibt,
so ist die Summe der Ausdrücke VIII und X die ganze Länge der Kette für die belastete Brücke
den beiden Bögen BC und C G gleich, welches die Gleichung
[Formel 26] gibt, woraus sich leicht die Glei-
chung (B + p)² + (B — q)² = 2 B² oder [Formel 27] = 2 ableiten lässt, welche mit
Vernachlässigung der zweiten Potenzen von [Formel 28] und [Formel 29] den Werth p = q gibt, d. h. das Einsinken
p des einen Hülfsbogens ist dem Aufsteigen q des andern gleich.
Werden noch in der Gleichung XI alle Glieder mit [Formel 30] multiplizirt, so
ist auch (P + Z) (1 — [Formel 31] ) = P (1 + [Formel 32] ) + [Formel 33] (2 P + Z) (1 + [Formel 34] ). Wird hierin
statt q der gefundene Werth p gesetzt, und die Gleichung gehörig reduzirt, so ergibt sich
[Formel 35] , und weil b = 7/15 p gefunden wurde, so beträgt das wirkliche Einsinken des
belasteten Brückenfeldes [Formel 36] .

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