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.
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