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1985 | Book

Hochbaukonstruktionen

Band I: Tragwerke

Author: Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Leder

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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About this book

Tragwerkslehre -für Architekten - unterscheidet sich gewiß nicht von der Lehre über die verschiedenen Tragwerke, die dem Bauingenieur zuteil wird - es sind dieselben tragenden Konstruktionen - und doch wird es not­ wendig sein, für den Architekten eine andere, ihm verständlichere Zu­ gangsmöglichkeit zu der Materie zu schaffen. Außerdem bietet sie dem Bauingenieur die Möglichkeit, sich mit der Denkweise des Entwerfens von Tragwerken vertraut zu machen. Die vorliegende Tragwerkslehre soll Vorgänge der Statik und Festigkeits­ lehre bei Traggefügen verstehen, vorstellen, gestalten und zeichnen lehren. (Auf eine exakte Berechnung wird bewußt teilweise bzw. bei vielen Kapiteln ganz verzichtet.) Wenn dies gelingt, dann kann sich der Architekturstudent dem schöpferischen Gestalten, dem Entwerfen, zuwenden, ohne durch Zweifel über die Richtigkeit und Durchführbarkeit seiner Tragwerkswahl belastet zu sein. Dem angehenden Bauingenieur mag sie in derselben Weise eine Hilfe sein, sich nämlich ohne Berechnungen für die gestellte Aufgabe ein günstiges Tragwerk auszusuchen. Als Architekt in die seit Jahren laufende Diskussion über die geeignete Form des Unterrichts statisch konstruktiver Fächer durch das Verlegen eines Buches einzugreifen, mag befremdlich erscheinen. Mut dazu mach­ ten mir das Buch "Logik der Form", (3) in dem Torroja-ein Bauingenieur von höchstem Range - ohne einzige Rechnung das Tragverhalten von Betonkonstruktionen beschreibt, und mein ehemaliger Lehrer Prof. W. Eich­ berg, der am Lehrstuhl für Baukonstruktion an der technischen Universität München den Versuch wagte, mit Gummimodellen, die sich zwar typisch, aber karikaturhaft übertrieben unter Belastungen verformten, auch kompli­ zierte Tragwerke den Studenten verständlich zu machen.

Table of Contents

Frontmatter
Einleitung
Höhle — Tragwerk — Bauaufgabe
Zusammenfassung
Der erste Raum, den der Mensch be­wohnt hat, war die Höhle — unabhängig ob als Kultraum oder als Behausung.
Gerhard Leder
Tragwerkslehre
Architekt — Bauingenieur
Zusammenfassung
Der Architekt ist, zumindest während der Entwurfsphase, alleine ohne Mithilfe des sonst so wichtigen Bauingenieurs. Es ist müßig über diesen Umstand zu hadern, denn mit einer Änderung ist in absehbarer Zeit nicht zu rechnen, zu festgefahren sind Berufssphären und Ausbildungsschemata — er wird also wohl noch einige Zeit alleine bleiben. Aber dies in einer ganz wesentlichen, vielleicht sogar der wesentlichsten Phase des gedanklichen Entstehens eines Bauwerkes, wobei Form und Konstruktion der Aufgabe entsprechend zu einem Ganzen verschmolzen werden sollen. Die iterierenden Schritte in Richtung einer Lösung verlangen vom Architekten auch ein profundes Wissen über die konstruktiven Möglichkeiten und die Tragwerke.
Gerhard Leder
0. Allgemeine Vorbetrachtungen
Zusammenfassung
Kräfte (Aktionen) rufen immer Wirkungen (Reaktionen) hervor. Eine Kraft, die physikalisch zuerst von Galilei und später von Newton als: Kraft = Masse mal Beschleunigung definiert worden ist, können wir nicht unmittelbar erkennen. Das für uns unsichtbare Auftreten von Kräften ist nur durch ihre sichtbaren Wirkungen zu begreifen.
Gerhard Leder
1. Formaktive Tragsysteme — Seilsysteme
Zusammenfassung
Die Kettenlinie kann als eine Minimalaufgabe aufgefaßt werden. Als diese wurde sie auch von Jakob Bernoulli 1690 gestellt und im darrauffolgendem Jahr von seinem Bruder Johann sowie von Leibniz und Huygens gelöst.
Gerhard Leder
2. Vektoraktive Tragsysteme — Ebene Fachwerke
Zusammenfassung
Diese Tragsysteme sind erst relativ jung. Auch wenn man sich in früherer Zeit schon intensiv diesem Tragsystem in zimmermannsmäßiger Holzkonstruktion genähert hat, so war es erst am Beginn des 19. Jahrhunderts mit Hilfe der grafischen Statik (Cremona) möglich, das Tragverhalten dieser Systeme soweit zu durchschauen, daß man größere Spannweiten damit überbrücken konnte.
Gerhard Leder
3. Massenaktive Systeme — Der Balken
Zusammenfassung
Alle Belastungen, die an einem Balken angreifen, bilden zusammen mit den Auflagerkräften, mit denen sie im Gleichgewicht sein müssen, die äußeren Kräfte. Diese äußeren Kräfte rufen im Balkenquerschnitt Kräfte hervor, die wir als innere Kräfte bezeichnen. Die inneren Kräfte werden also von den äußeren Kräften verursacht. Sollen die Wirkungen der äußeren Kräfte auf den Balken untersucht werden, so führt man gedachte Schnitte quer durch den Balken. Soll der verbleibende Balkenteil mit seinen äußeren Kräften in Ruhelage (Gleichgewichtszustand) bleiben, so müssen an der Schnittebene Schnittkräfte oder auch innere Kräfte angreifen. Um diese inneren Kräfte zu beurteilen, kann man sowohl die linke als auch die rechte Balkenhälfte betrachten. Aus Gründen der Vereinfachung wird man immer jene Balkenhälfte untersuchen, an der die geringere Anzahl der äußeren Kräfte angreift.
Gerhard Leder
4. Flächenaktive Tragsysteme — Die Platte
Zusammenfassung
Auf Blatt T-3.21 ist die freiauf­liegende Platte dargestellt. Diese Platte liegt auf zwei ihrer Kanten auf, und man kann sie sich als eine Zusammensetzung (Addition) von vie­len einzelnen Balken vorstellen. Dabei ist es für das Tragverhalten unerheblich, ob die Platte nur trä­gerbreit oder unendlich breit ist.
Gerhard Leder
5. Druckbeanspruchte Bauglieder
Zusammenfassung
Ganz allgemein kann man sagen, daß ein System dann stabil ist, wenn zusätzlich (positiv) Arbeit geleistet werden muß, um den vorhandenen Gleichgewichtszustand zu stören. Bei unseren bisherigen Betrachtungen sind wir immer davon ausgegangen, daß jedes System so beschaffen ist, daß beliebig gerichtete Kräfte sicher abgeleitet werden. Dies ist jedoch nicht grundsätzlich im Bauwesen der Fall.
Gerhard Leder
Backmatter
Metadata
Title
Hochbaukonstruktionen
Author
Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Leder
Copyright Year
1985
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-642-87005-7
Print ISBN
978-3-540-13962-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-87005-7