5. Stabilität elastischer Strukturen

Wir beschäftigen uns in diesem Kapitel mit der statischen Stabilität elastischer Tragwerke. Hierunter wollen wir die Untersuchung von Gleichgewichtslagen auf deren Stabilität verstehen (vgl. Band 1, Abschnitt 8.5). Die Betrachtungen werden zunächst an einfachen Stab-Feder-Modellen durchgeführt, an denen man viele wesentliche Phänomene erkennen kann, welche das Stabilitätsverhalten von Tragwerken kennzeichnen. Anschließend wenden wir uns dem elastischen Druckstab zu, bei dem es bei einer kritischen Last zu einer Verzweigung der Gleichgewichtslagen kommen kann. Bei größeren Lasten existieren neben der Ausgangslage weitere Gleichgewichtslagen, die mit seitlichen Auslenkungen verbunden sind. Wir werden zeigen, dass bei bestimmten Strukturen auch diese Lagen auf ihre Stabilität hin untersucht werden müssen. Anschließend werden wir die Lösungsmethoden, die wir bei den Modellen kennengelernt haben, auf linear elastische Kontinua unter konservativen Lasten übertragen. Dabei beschränken wir uns auf Stäbe und Platten. Beim Stab nennt man das seitliche Ausweichen oberhalb der kritischen Last Knicken, bei der Platte (und der Schale) heißt es Beulen.