Stabtragwerke

Zusammenfassung

Stabtragwerke, auch Stabwerke genannt, sind dreidimensionale Strukturen, die sich aus geraden oder gekrümmten Stäben zusammensetzen. Die Stäbe sind biegesteif oder mittels geeigneter Mechanismen, z. B. durch Gelenke, miteinander verbunden. Der Begriff Stab wurde in Abschnitt 1.1.2.3 definiert. Die Berechnung räumlicher Stabwerke ist kompliziert und aufwendig. Deshalb zerlegt man das reale Tragwerk nach Möglichkeit gedanklich in ebene Teilstrukturen. Dies führt in den meisten Fällen zu vertretbar genauen Ergebnissen. Je nach Verbindungsart der Einzelstäbe wird zwischen biegesteifen Stabtragwerken, Fachwerken und Mischformen unterschieden.Die speziellen Eigenschaften dieser Systeme werden in Kapitel 4 behandelt. Hier seien noch einmal die vereinfachenden Annahmen der Stabwerktheorie zusammengefasst:

• Die Stäbe werden als eindimensional angesehen und durch die Achse als Verbindungslinie der Querschnittsschwerpunkte ersetzt.

• Es wird vorausgesetzt, dass alle Einwirkungen zeitlich unveränderlich sind, so dass keine dynamischen Effekte auftreten.

• Bei der Formulierung des Gleichgewichts werden die Tragwerksverformungen als vernachlässigbar klein angenommen, d. h. es wird nach der Theorie 1. Ordnung gerechnet.

• Entsprechend der Normalenhypothese von BERNOULLI werden die Schubverformungen vernachlässigt. Die Querschnitte bleiben eben.

• Es wird das linearelastische Materialgesetz nach HOOKE verwendet.