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Baustatik 1 - Eindimensionale Tragelemente

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Baustatik 1

Eindimensionale Tragelemente

Inhaltsverzeichnis

Als letzte Ausführung von Tragelementen hinsichtlich der Dimension, stellen wir dir nun die eindimensionalen Tragelemente vor. Balken wie in der nächsten Abbildung entsprechen eindimensionalen Tragelementen (Deckenelemente):

Eindimensionale Tragelemente in Dachkonstruktion
Eindimensionale Tragelemente in Deckenkonstruktion

Die Decke dieser leerstehenden Lagerhalle wurde mit eindimensionalen Tragelementen realisiert. 

Bei eindimensionalen Tragelementen sind die Querschnittsabmessungen (Dicke $t$ und Breite $b$) sehr viel kleiner als die Längsabmessung (Länge $l$). 

Stabtragwerk
Eindimensionales Tragelement

Eindimensionale Tragelemente werden als Stäbe, Seile oder Balken bezeichnet. Diese werden idealisierend als eindimensional angesehen und auf ihre Stabachse reduziert. 

Stab

Bei einem Stab handelt es sich um ein gradliniges Tragelement, welches nur in seiner Längsrichtung beansprucht wird:

Zugstab Druckstab Stab
Zug- und Druckstab

 

Bei einem gradlinigen Element, welches an den Enden belastet wird, handelt es sich um einen Stab. Die beiden an den Enden wirkenden Kräfte sind gleich groß und liegen entgegengesetzt gerichtet auf derselben Wirkungslinie. Es kann sich hierbei um einen Zugstab oder Druckstab handeln. Auf einen Stab wirken grundsätzlich keine Querbelastung und kein Moment.

Ein Seil kann ebenfalls wie ein Stab nur Kräfte in Längsrichtung übertragen. Das Seil kann aber - im Gegensatz zum Stab - nur Zugkräfte übertragen. Es treten demnach keine Druckkräfte auf. 

Balken

Die Bezeichnung Balken wird für ein gradliniges (nicht gekrümmt oder abgewinkelt) Tragelement verwendet, welches durch Kräfte quer zu seiner Achse oder durch Momente belastet wird. Ebenso können natürlich auch Kräfte normal zur Stabachse auftreten:

Balken
Balken

Bogen

Ein gekrümmter Balken wird als Bogen bezeichnet:

Bogen gekrümmter Balken
Bogen

Rahmen

Ein Rahmen besteht aus abgeknickten oder starr miteinander verbundenen Balken:

Rahmen
Rahmen

Merke

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In diesem Kurs werden wir im Weiteren nur Tragwerke behandeln, welche aus eindimensionalen Tragelementen bestehen. Solche Tragwerke werden als Stabtragwerke bezeichnet. Beispiele dafür sind u. a. Fachwerke, Rahmen, Bogenträger.