Lux Pannoniae Esztergom, Az ezeréves kulturális metropolis konferencia 2000. június 15-16-17. (Esztergom, 2001)

PATTANTYÚS-ÁBRAHÁM ÁDÁM: Az esztergomi Bazilika és a londoni Szent Pál székesegyház kupolája

2. A kupolák vállánál ébredő' vízszintes feszítőerők és azok kezelése Hogy értékelni tudjuk a két kupola tervezőjének, Sir Christofer Wrennek és Hild Józsefnek a zsenialitását, meg kell ismerkedni a kupolák erőtani működésének néhány alapvető tulajdonságával. Ehhez a gömbhéjak erőjátéka jó közelítő támpontot nyújt. 2.1 A félgömb héjakban

1 működő belső erők két csoportra oszthatók: - a függőleges metszősíkok metszetvonalán működő erők: a meridián erők - a vízszintes metszősíkok metszésvonalán működő erők: a gyűrűerők. A meridián erők mindig nyomóerők, és mivel ferde helyzetűek, vagyis függőleges összetevővel is rendelkeznek, ezek vezetik le a héjfelület függőleges terheit a megtámasztás felületére. ( 1. ábra) A gyűrűerők a félgömbhéj felső szakaszán nyomóerők, lefelé haladva csökkennek, majd az alsó szakaszon húzóerőkké válnak. A váltás kb., a félgömb magasságának 62 %-ánál jön létre. (A függőleges tengellyel bezárt középponti szög itt 510 50"). A gyűrűerőket úgy is értelmezhetjük, hogy azok beigazítják, vagyis befelé nyomják vagy behúzzák a meridián erőt a héjfelületbe. Ha a kupolát a geometriai középpontja fölötti gyűrűjén támasztják alá, akkor a feszítőerő nagyságát még a ferde meridián erők vízszintes komponensei is növelik. A falazott kupola erőjátéka hasonlít a kupolahéjakéhoz, azonban az előbbiek falvastagsága tetemes, szemben a héjakéval, így a belső erők külpontos

2 helyzetűek is lehetnek, miáltal a kupola falazatában hajlítónyomatékok is ébrednek. E hajlítónyomatékok viszont javíthatnak a kupola erőtani állapotán. 2.2 Az oldalnyomások elleni védekezésnek két módja van. Ezek közül az egyik, amelyet egészen az újkorig a leggyakrabban alkalmaztak, a vállak leterhelése (2a ábra): A kupola falvastagságát a vállakhoz