Mechanik Schlanker Tragwerke: Ausgewählte Beispiele Der Praxis

ISBN-13: 9783540561828 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 389 str.

Adolf L. Bouma

Opis

Dieses einzigartige, problemorientierte Lehrbuch schl{gt die Br}cke zwischenMechanik und Konstruktion. Es wendet sich damit vor allem an Studenten des Bauwesens, aber auch des Maschinenbaus, und an Konstrukteure in diesen Fachgebieten. An realen Beispielen, oft illustriert durch Photos der be- handelten Bauwerke, wird komplexes mechanisches Verhalten auf m-glichst einfache Zusammenh{nge zur}ckgef}hrt. Verwen- dung finden dabei lediglich die Grundgleichungen der Mecha- nik. Die durchwegs analytischen Berechnungen zeigen die Lei- stungsf{higkeit der klassischen Methoden und vertiefen das Verst{ndnis f}r die angewandte Elastostatik. Das Buch lie- fert somit die notwendige Erg{nzung zu dem mehr und mehr nu- merisch orientierten Lehrstoff innerhalb der Baumechanik.

Spis treści

1, Elementare Belastungsfälle.- 1 Auf Dehnung beanspruchte Stäbe.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Differentialgleichungen und ihre Lösungen.- Einige Grundfälle.- Beispiele.- 1.3 Rand- und Übergangsbedingungen.- Einige konkrete Fälle.- 1.4 Temperatureinflüsse, Schwind- und Quellerscheinungen.- 2 Auf Schub beanspruchte Träger.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Herleitung der Gleichungen.- 2.3 Rahmentragwerke (Skelette).- 2.4 Beispiele.- 3 Auf Torsion beanspruchte Stäbe.- 3.1 Einleitung und Herleitung der Gleichungen.- 3.2 Dünnwandige Hohlträger.- Zulässige Wölbung.- 4 Auf Biegung und Schub beanspruchte Träger.- 4.1 Einleitung und Herleitung der Gleichungen.- Schubträger.- Biegeträger.- Biegung mit Schub, Reduktion der Anzahl der Gleichungen.- 4.2 Übergangs- und Randbedingungen.- 4.3 Anwendungen.- 4.4 Temperatureinflüsse, sowie Kriech- und Quellerscheinungen.- 5 Das ursprünglich gerade Seil.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Differentialgleichung und Lösungen für das Tragseil.- 5.3 Die Horizontalkomponente H der Seilkraft.- 6 Zusammenfassung.- 2, Kontinuierlich Verteilte Reaktionen.- 7 Verteilte Reaktionen, die von einer Verformungskomponente abhängig sind.- 8 Auf Dehnung beanspruchte Stäbe mit verteilter Reaktionskraft.- 8.1 Ausziehversuch und andere Beispiele.- 8.2 Ausdehnung einer Eisenbahnschiene.- 9 Elastisch gebettete Schubträger.- 10 Elastisch unterstützte Seile.- 11 Elastisch gebettete Biegeträger.- 11.1 Einleitung.- 11.2 Die Differentialgleichung und die Bettungskonstante.- 11.3 Partikuläre Lösungen der Differentialgleichungen, Fourieranalyse.- 11.4 Die Lösung der reduzierten Differentialgleichung.- 11.5 Eine Einzellast auf einem unendlich langen Träger 130 Mehrere Lasten 138 Verteilte Belastung.- 11.6 Die vier Grundfälle.- 11.7 Natürliche Wellenlänge.- 11.8 Verteilte Belastung.- 11.9 Endlich lange Träger.- 3, Kombinierte Tragwirkung.- 12 Einleitung, einige Federmodelle.- 13 Die Kombination von Seilwirkung und Biegung, ein Parallelsystem.- 13.1 Die Differentialgleichung.- 13.2 Die partikuläre Lösung bei sinusförmiger Belastung.- 13.3 Biegeträger, die mit einer Zugkraft belastet werden.- 13.4 Die allgemeine Lösung der Differentialgleichung.- 13.5 Seile mit Biegesteifigkeit, schlanke Zugstäbe.- 13.6 Zwei Beispiele aus der Offshore-Technik.- 14 Die Kombination eines Schubträgers mit einem Biegeträger, ein Parallelsystem.- 14.1 Einleitung.- 14.2 Die Differentialgleichung und ihre Lösung.- 14.3 Zusätzliche Aussteifungen und federnde Unterstützungen.- 4, Kombinierte Tragwirkung mit Gekrümmten Elementen.- 15 Das ursprünglich gekrümmte Seil.- 15.1 Der Zusammenhang zwischen der Länge des Seiles und der Größe.- der horizontalen Kraft H.- 15.2 Die Flexibilität des Seiles und Veränderung der Kraft H.- 15.3 Horizontale Verschiebungen.- 15.4 Fourieranalyse zur Bestimmung von H.- 15.5 Die Verschiebungen infolge einer zusätzlichen Belastung.- 16 Hängedächer und Hängebrücken.- 16.1 Einleitung.- 16.2 Hängedächer.- 16.3 Hängebrücken, Näherung mit der Differentialgleichung für das Seil.- 16.4 Die vollständige Differentialgleichung bei einem mitwirkenden Aussteifungsträger, Fourieranalyse.- 16.5 Konzentrierte Lasten, Randstörungen und die Anwendung von Einflußlinien.- 16.6 Einige sekundäre Effekte.- a. Die Verlängerung des Seiles.- b. Horizontale Verschiebungen der Pylonspitzen.- c. Die Wirkung des Aussteifungsträgers.- d. Schlußfolgerungen.- 17 Bögen.- 17.1 Einleitung.- 17.2 Berechnung mit Hilfe von Formänderungsgleichungen.- 17.3 Verformungen.- 17.4 Die Differentialgleichung des Bogens.- 17.5 Die vollständige Differentialgleichung.- 17.6 Verschiedene Bogentypen.- 18 Kreisförmige Ringe und ähnliche zylindrische Konstruktionen (Rohre, Tunnels, Tanks, Reservoire etc.).- 18.1 Einleitung 272 Grundfall.- 18.2 Gleichgewichtsgleichungen für die Schnittkräfte bei radialer Belastung.- 18.3 Berechnung der Schnittkräfte mit Hilfe von Fourierreihen.- 18.4 Kinematische und konstitutive Gleichungen, möglichem Verformungszustände 285 Kinematische Gleichungen.- Konstitutive Gleichungen.- Extension ohne Biegung, ? = 0.- Biegung ohne Extension, ?(0) = 0.- Kombination aus einer Formänderungsgleichung und einer Gleichgewichtsgleichung 288 Kombination einer konstitutiven Gleichung mit den kinematischen Gleichungen.- 18.5 Berechnung der Verschiebungen mit Hilfe von Fourierreihen.- 18.6 Exakte Lösungen.- 18.7 Tangential gerichtete Belastung.- Belastung durch Eigengewicht.- Tangentiale Reaktionskräfte.- 5, Interaktion bei Verbindungen und Koppelungen.- 19 Verbindung von Stäben, die auf Dehnung beansprucht werden.- 20 Koppelung von Trägern, die auf Biegung beansprucht werden.- 20.1 Einleitung.- 20.2 Wände bei Vernachlässigung der mittleren Dehnung.- 20.3 Wände unter Berücksichtigung der mittleren Dehnung.- 6, Störungsprobleme.- 21 Randstörungen bei zylindrischen Schalen und Membranen.- 21.1 Das Randstörungsproblem bei zylindrischen Schalen, Einleitung.- 21.2 Differentialgleichung und Federkonstante.- 21.3 Anwendungen.- 21.4 Das Randstörungsproblem bei einer zylindrischen Membran.- 22 Torsion bei Trägern mit verformbaren Querschnitten.- 22.1 Verformung eines Querschnittes, Herleitung der Differentialgleichung.- 22.2 Die Einleitung einer konzentrierten Belastung.- 22.3 Gleitung und Verwölbung der Querschnitte und Schub in den Wänden.- Anhang A, Die Anwendung von Fourierreihen.- Anhang B, Einige partikuläre Lösungen und Integrale bei der Behandlung von Ringen (Kapitel 18).- Anhang C, Die konstitutiven Gleichungen bei Ringen.- Anhang D, Symbole.- Stichwortverzeichnis.