Ebene Tragwerke

Zusammenfassung

Beim bisherigen Studium der Äquivalenz von Kräften und Momenten an Körpern wurde nur die geometrische Anordnung der Lasten betrachtet. Reale Bauteile nehmen Lasten auf (auch als eingeprägte Lasten bezeichnet), die über Lager (auch Auflager) an die Umgebung weitergeleitet werden. Die weitergeleiteten Lasten wecken in den Lagern Reaktionen, die auf das Bauteil zurückwirken und so das Gleichgewicht sichern. Der Begriff des Tragwerkes umfasst neben dem Bauteil und den zugelassenen Lasten auch die Lager. In einem statischen Modell wird das reale Bauteil durch einen einfachen Körper ersetzt, der je nach Geometrie und Belastung häufig eine spezielle mechanische Bezeichnung erhält. Außerdem ist die komplizierte konstruktive Ausbildung realer Lager durch vereinfachende Annahmen auf überschaubare simple Lagertypen zu reduzieren. Beide Maßnahmen erfordern Kenntnisse über die wirkliche Konstruktion und sind deshalb nicht Gegenstand dieser Ausführungen. Die hier zu behandelnden Tragwerke liegen bereits als statisches Modell vor und bestehen aus dem belasteten Körper und einfachen typisierten Lagern. Umfassen Tragwerksmodelle mehrere Körper, so sprechen wir von zusammengesetzten Tragwerken. Ein einfaches Beispiel hierfür zeigt Bild 3.1. Dort ist ein starrer Balken in einer als Lager bezeichneten starren Wand eingespannt. An seinem rechten Ende befindet sich eine feste Rolle, die sich reibungsfrei drehen kann. Über die Rolle wird ein biegeschlaffes Seil geführt, an dessen einem Ende ein Gewicht vertikal hängt und dessen anderes Ende an der Wand befestigt ist. Es können z.B. die Lagerreaktionen von Interesse sein.