Gleichzeitig sind sowohl Materialkennwerte und Lastannahmen sowie teilweise auch die Rechenmodelle mit Ungenauigkeiten behaftet. Diese Ungenauigkeiten wurde bei der Kalibrierung der (Teil-)Sicherheitsfaktoren Rechnung getragen. Durch die Verwendung von Rechenmaschinen und Computern ergeben sich heute zwar große theoretische Genauigkeiten. Prinzipiell sind aber immer noch Genauigkeiten von 3 bis 4 signifikanten Stellen (nicht Nachkommastellen) ausreichend. Zu Zeiten als die statischen Berechnungen noch mit dem Rechenschieber gemacht wurde, wurde eine Genauigkeit von 3 Zahlenstellen als ausreichend erachtet. Mehr ist auf dem Rechenschieber auch kaum ablesbar. Maschinenbau [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Im Maschinenbau werden statische Berechnungen unter anderem für Krane und Fundamente aufgestellt. Schiffbau [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Klassifikationsgesellschaften geben Regeln zur Dimensionierung von Bauteilen heraus, die die statische Berechnung unterstützen und teilweise ersetzen.
Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Helmut Nikolay: Einführung in die Statische Berechnung von Bauwerken. Bundesanzeiger-Verlag, Köln 2014, ISBN 978-3-8462-0406-1. Gottfried C O Lohmeyer: Baustatik. Teil 2: Festigkeitslehre. B. G. Teubner, Stuttgart 1991, ISBN 3-519-05026-9. Otfried Homann: Stahlbeton. Einführung in die Berechnung nach DIN 1045. (= Teubner Studienscripten). 3. Auflage. Stuttgart 1982. Karl-Eugen Kurrer: The History of the Theory of Structures. Searching for Equilibrium. Berlin: Ernst & Sohn 2018, ISBN 978-3-433-03229-9. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Arbeitshilfe Aufbau statischer Berechnung (abgerufen am 30. Dezember 2016) Statische Berechnung von erdgebetteten Rohrleitungen (abgerufen am 30. Dezember 2016) Statische Berechnung der Tragsicherheit und Tragreserven von Bogenbrücken (abgerufen am 30. Dezember 2016) Statische Berechnung von Baugrubenwänden (abgerufen am 30. Dezember 2016)
Wenn davon abgewichen wird, ist mit einer eigenen statischen Berechnung ein Festigkeitsnachweis zu erbringen. Statische Berechnungen bestehen aus der Längsfestigkeit – das Schiff wird näherungsweise als Biegebalken unter dem ungleichmäßig verteilten Einfluss von Gewicht, Ladung und Auftrieb betrachtet – und aus der Querfestigkeit, in der eine herausgeschnittene "Scheibe" unter dem Einfluss von Eigengewicht, Ladung und hydrostatischem Druck nach Balkentheorie berechnet wird. Ähnlich wie der Prüfstatiker im Bauingenieurwesen erbringen Klassifikationsgesellschaften die Dienstleistung, Festigkeitsrechnungen im Schiffbau und schiffbaunahen Branchen zu zertifizieren. Einfache Statik [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Mit der Formel für das Biegemoment einer Gleichlast am Einfeldträger lassen sich auch viele schwierigere statische Systeme in guter Näherung (auf der sicheren Seite) berechnen. Sie wird daher für Überschlagsberechnungen – insbesondere ohne EDV – gerne verwendet. Bei der Vordimensionierung können erfahrene Tragwerksplaner häufig die notwendigen Dimensionen ohne Berechnung festlegen.
Bei bereits bestehenden Konstruktionen ist es mitunter notwendig, die Tragfähigkeit zu berechnen, um die Nutzungsfähigkeit zu definieren. Sicherheitsrelevante Faktoren, die in die Berechnungen eingehen, sollen die Berechnungen vereinfachen und die Eigenschaften unterschiedlicher Materialien berücksichtigen. Auch die ungleichmäßige Belastung von Konstruktionen wird in den Berechnungen berücksichtigt. So kann ermittelt werden, wann und in welchem Umfang Verformungen oder Schwingungen auftreten und wie sie begrenzt werden können. Praxis statischer Berechnungen im Bauingenieurwesen Statische Berechnungen gehören zur grundlegenden Arbeit eines Bauingenieurs. Er nimmt die Planung von Konstruktionen vor. Diese wird auch Tragwerksplanung genannt. Der Statiker übernimmt nicht nur die Berechnungen, sondern erstellt darüber hinaus Pläne, die der Übersicht dienen sollen. Sie werden Positionspläne genannt. Der Bauherr kann unter anderem die Berechnungen anhand der Pläne nachvollziehen, er kann sich über Baustoffe und die Abmessungen der Bauteile informieren.
Wichtige Inhalte in diesem Video In diesem Beitrag erklären wir dir die grundlegenden Begriffe Freiheitsgrad und Wertigkeit von Lagern und Gelenken. Zur Herleitung der Formel für die statische Bestimmtheit betrachten wir daher die zweidimensionale Ebene und den dreidimensionalen Raum. Zuletzt zeigen wir dir, wie man die Formel für die statische Bestimmtheit bei unterschiedlichen Systemen praktisch anwenden kann. In unserem Video erklären wir dir in kürzester Zeit alles was du zur Ermittlung der statischen Bestimmtheit benötigst. Statische Bestimmtheit einfach erklärt im Video zur Stelle im Video springen (00:14) Mithilfe der statischen Bestimmtheit kannst du prüfen, ob sich ein System im mechanischen Gleichgewicht befindet. Das bedeutet, inwieweit das vorhandene System in seiner Beweglichkeit aufgrund von Lagern oder Gelenken eingeschränkt ist. Diese Einschränkungen nennst du dann Freiheitsgrade. Statische Bestimmtheit Formel im Video zur Stelle im Video springen (00:49) Aus den Bewegungsmöglichkeiten des Körpers k, den Lagerwertigkeiten a und den Gelenkwertigkeiten v ergibt sich die Formel für die statische Bestimmtheit des Systems in der zweidimensionale Ebene wie folgt: Für die statische Bestimmtheit im dreidimensionalen Raum ergibt sich die fogelnde Formel: Um die statische Bestimmtheit prüfen zu können, erörtern wir zunächst einige Bestandteile der zugehörigen Formeln und Zusammenhänge.
Hingegen Scharnier – oder Schiebehülsengelenke mit der Wertigkeit von zwei definiert sind. Dimension des Systems Zuletzt muss bestimmt werden, ob es sich um ein System in der Ebene (2-dimensional) oder im Raum (3-dimensional) handelt. Ein starrer Körper besitzt in der Ebene nur drei mögliche Freiheitsgrade. Dazu zählen zwei translatorische, lineare Bewegungsmöglichkeiten und eine rotatorische Bewegungsmöglichkeit. Ein starrer Körper besitzt im Raum genau sechs Freiheitsgrade. Davon sind jeweils drei Translationen und drei Rotationen. direkt ins Video springen Bewegungsgrade im zwei- und dreidimensionalen Raum. Statisch bestimmt im Video zur Stelle im Video springen (02:55) Ein System ist dann statisch bestimmt, wenn der Freiheitsgrad f gleich null ist. Das bedeutet, dass jede Bewegungsmöglichkeit, mithilfe genau einer dazugehörigen Lagerreaktion eingeschränkt ist. Statisch unbestimmt im Video zur Stelle im Video springen (03:15) Statische Unbestimmtheit liegt hingegen dann vor, wenn der Freiheitsgrad kleiner gleich minus eins ist.
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