Baumechanik.
a. Die Konstruktions-Systeme und deren Berechnung im allgemeinen.
Die hauptsächlichsten Baukonstruktionen sind: Decken, Dächer, Brücken,
Gewölbe und Stützmauern. Jede besteht im allgemeinen aus 2 wesentlichen
Theilen: dem die ruhende oder bewegte Last tragenden Theil — dem Träger
und der mit der Erde in Verbindung stehenden Stütze — Pfeiler, Wider-
lager, Mauern und Säulen. — Bei den Stützmauern (für Erd- und Wasser-
druck) sind traeender Theil und Unterstützung eins.
Die von dem Träger anfzunehmende Gesammtlast besteht aus dem Eigen-
gewicht und der zufälligen Last (Wind-, Schnee- und Materialien - Last) oder
der Verkehrslast (Menschen, Thiere, Fuhrwerke, Maschinen u. s. w.).
Die zufällige oder Verkehrlast wirkt entweder unmittelbar auf die Träger
oder sie wird mittelbar durch sogen. Zwischenkonstruktionen (Querträgeru. 8. W.)
auf die Hauptträger übertragen.
«. Die Träger.
Nach der äussern Erscheinung der Trägersysteme unterscheidet man voll-
wandige und Stabsysteme.
Dabei nennt man solche, durch senkrecht gerichtete Lasten beanspruchte
Träger, deren Stützen nur einen senkr. Druck erleiden, Balkenträger, während
man in der nämlichen Weise belastete Träger, die ausserdem einen horizontalen
Druck oder Zuge auf ihre Stützen ausüben, im allgemeinen Spreng- oder
Hängewerks- Träger nennt, im Brückenbau speziell Bosenbrücken und
Hängebrücken.
Ferner giebt es auch noch die zusammen gesetzten Systeme das sind
einfache oder mehrfache Verbindungen von Balken, Hängewerken und Spreng-
werken (Bogen oder Ketten).
Ein weiteres wichtiges Unterscheidungs-Merkmal ist die Art und Weise
der Lagerung des Trägers auf den Stützen.
Die Lagerung hat den Zweck, gewisse durch die Belastung hervor gerutene
Bewegungen der Konstrukt. zu verhindern. Um diesen Zweck zu erreichen, kann
ein Lagerpunkt entweder ganz festgehalten (festes Lager) oder es kann die
Beweglichkeit des Lagers in bestimmter Weise beschränkt werden, (bewegliches
Lager). Die Beschränkung kann im letztern Falle darin bestehen, dass man den
laagerpunkt zwingt, sich nach einer gegebenen Linie zu verschieben, (verschieb-
bares Lager) oder um einen festen Punkt zu drehen. (Gelenklager.)
Die Lagerung ist demnach an gewisse Bedingungen geknüpft. Bei einem
verschiebbaren Lager ist eine Lager-Bedingung, bei einem Gelenklager sind zwei
und bei einem festen Lager drei Lager - Bedingungen gegeben oder erfüllt, weil
z.B. bei einem festen Lager weder eine Verschiebung desselben in horizontaler
und in vertikaler Richtung, noch auch eine Drehung um einen Punkt stattfinden
kann. Für jeden Träger sind mindestens drei Lager-Bedingungen
nöthige, um eine fortschreitende Bewegung desselben zu hindern.
ß. Statisch unbestimmte Systeme.
Sobald für die Lagerung eines ebenen Systems nicht mehr als drei Lager-
Bedingungen gegeben sind, genügen die drei Gleichgew.-Bedingungen der Ebene
zur Ermittelung der unbekannten Lagerdrücke.
Ein solches System ist hinsichtlich der äussern
EA Pur. Kräfte statisch bestimmt.
D Sind mehr als drei Auflager- Bedingungen gegeben,
“tl so ist das System hinsichtlich der äussern Kräfte
RUN statisch unbestimmt und die Lagerdrücke können nur
unter Zuhilfenahme sewisser Bedingungen ermittelt werden,
A N B die sich aus der Formänderung des Trägers ergeben.
\ p 7, Stat. bestimmte Systeme sind daher z. B.: Der
einfache Balken auf 2 Stützen, der an einem Ende ein-
eespannte Balken, der Bogenträger mit 3 Gelenken (3 Lager-Bedingungen).
Stat. unbestimmte Systeme sind: Bogenträger mit 2 Kämpfer-Gelenken (4 Be
dineungsen), Bogenträger ohne Gelenke und der an beiden Enden eingespannte
Balken. (6 Bed.) desel. der kontinuirl. Träger (Träger auf mehr als 2 Stützen).