Diplomarbeit von Andrè Neubert, HTW-Dresden (FH), Fachbereich Bauingenieurwesen/Architektur, Studiengang Bauingenieurwesen 
 Thema: "Entwicklung einer Softwarekonzeption als Lehrhilfe für symbolische Darstellungen auf dem Gebiet der Festigkeitslehre"

Eindimensionale Bauteile

zzz
Einwirkungen

Einwirkungen sind die Ursachen von Kraftgrößen und Verformungsgrößen im Tragwerk. Zu den Einwirkungen gehört z.B. die Schwerkraft, durch diese die Eigenlasten der Bauteile entstehen. Weitere Einwirkungen sind z.B. Verkehrslasten, Wind und Temperatur.
Die Einwirkungen werden nach ihrer zeitlichen Veränderlichkeit unterschieden in: 
           - ständige Einwirkungen 
           - veränderliche Einwirkungen 
           - außergewöhnliche Einwirkungen 
Einwirkungsgrößen sind die zur Beschreibung der Einwirkungen verwendeten Größen (kN, kNm, usw.). 
Um Einwirkungen an statische Systeme antragen zu können, kommt es zum Teil vor, daß sie zusammengefaßt oder umgeformt werden müssen. Folgende Einwirkungen können am eindimensionalen Bauteil angreifen:
 

Einzellasten

Einzellasten sind Kräfte die konzentriert an einem Punkt angreifen. Sie können jede beliebige Richtung im Raum haben. Meistens resultieren sie aus Flächenpressungen (z.B.: Stützenfuß auf Fundament). Sie werden auch als Punktlasten bezeichnet. 
 

Streckenlasten

Streckenlasten greifen auf einer Linie an, sie werden deshalb auch als Linienlasten bezeichnet. Ihre Lastgröße kann konstant sein (Gleichstreckenlast) oder einer bestimmten Funktion folgen. 
 

Einzelmomente

Einzelmomente können aus Einzellasten, welche mit einem bestimmten Abstand (Hebelarm) zum Angriffspunkt wirken, entstehen. Sie können jede beliebige Richtung im Raum einnehmen.
 

Streckenmomente

Streckenmomente greifen auf einer Linie an. Sie entstehen meistens aus Streckenlasten, welche mit einem Versatz angreifen. Ihre Größe kann konstant sein oder auch einer bestimmten Funktion folgen. 
 

Temperaturdehnungen

Temperaturdehnungen sind keine Kräfte, aber können sie bei Zwängungen erzeugen (nicht bei statisch bestimmten Systemen). Hierbei werden drei Arten unterschieden: Die konstante Erwärmung, die ungleichmäßige Erwärmung und den Temperaturunterschied benachbarter Bauteile. 
 

Verschiebungen

Bei Verschiebungen handelt es sich um eine Änderung der Lageposition bezüglich der Ausgangslage. Das heißt, bestimmten Trägerstationen wird eine neue Position zugeordnet. Eine Stützensenkung zählt zum Beispiel darunter. 
 

Verdrehungen

Analog den Verschiebungen können Balkenabschnitte auch zwangsweise verdreht werden. 
 

Dynamische Einwirkungen

Die dynamischen Einwirkungen gehören zu einem Sonderkreis in der Berechnungspraxis. Statisch berücksichtigt man ihre Wirkungen meistens durch eine Erhöhung der veränderlichen Einwirkungen (siehe Schwingbeiwerte im Brückenbau usw.). In besonderen Fällen müssen allerdings dynamische Einwirkungen genauer untersucht werden. Hierbei sind zwei unterschiedliche Arten zu untersuchen: Die schwellenden Einwirkungen - Lastgröße befindet sich im positiven oder im negativen Bereich und die wechselnden Einwirkungen - Lastgröße befindet sich mal im positiven, mal im negativen Bereich. Beide Arten werden weiterhin in harmonische und disharmonische Schwingungen unterteilt. 
Dynamische Einwirkungen können beispielsweise durch rollende Lasten wie Lkws oder durch Antriebsmotoren in Produktionsanlagen uvm. entstehen.

 

 © 2001 Andrè Neubert  -  Version 1.00 vom 30.06.2001