Bautechnik 2

• Summe aller horizontal wirkenden Kräfte = 0
• Summe aller vertikal wirkenden Kräfte = 0
• Summe aller Momente = 0

In der Festigkeitslehre werden u.a. die Spannungen untersucht, die zum Bruch eines Materials führen. Unterschiedliche Baustoffe erreichen unterschiedliche Materialtypische Festigkeitswerte. Nach der Regeln der Festigkeitslehre werden die Abmessungen (Querschnitte) der tragenden Bauteile ermittelt.

Lasten = Alle von außen auf die Teile eines Bauwerks wirkenden Kräfte

1. ständig wirkende Lasten
2. nicht ständig wirkende Lasten
3. Flächenlasten
4. Streckenlasten
5. Punktlasten
6. Eigenlasten
7. Verkehrslasten

σ_{vorh =} F_{vorh :} A_{vorh ;} σ_vorh ≤ σ_zul

_{Die Spannung} σ (Bodenpressung) ist die auf eine Flächeneinheit bezogene Kraft. Die zulässige Spannung σ_zul ist ein materialabhängiger zuläassiger Höchstwert. Er ist genormt und darf von der berechneten, vorhandenen Spannung nicht überschritten werden.

Der Baugrund muss alle Bauwerkslasten sicher aufnehmen können. Seine Tragfähigkeit bestimmt Art und Abmessung der Gründungskonstruktion.

Vorgehen:

1. Festestellung der Summe aller in den Baugrund führenden Lasten
2. Feststellung der zulässigen Bodenpressung nach DIN 1054 (in kN/m²)

Der statische Nachweis für Fundamente gilt als erbracht, wenn die berechneten Lasten auf der gewählten Fundamentgrundfläche geringere Bodenpressungen ergeben als die zulässigen.

• Belastungen können sich ungünstig verändern (Erhöhung des Eigengewichts eines Baustoffs bei hoher Feuchtigkeit)
• Materialien können Herstellungsfehler aufweisen (z.B. Holzträger)
• Verkehrslast kann größer sein als angesetzter rechnerischer Wert (z.B. zu viele personen auf einer Decke)

Der große Druck aus schweren Stahlträgern ist für Mauerwerk nicht zulässig. Deshalb ist hier ein Auflager aus Beton einzubauen, das erheblich höher beansprucht werden kann. Häufig genügen auch einige Schichten Mauerwerk aus festeren Steinen und mit festerem Mörtel. Auch eine Auflagerplatte aus Stahl oder ein lastverteilender Stahlträger haben die gleiche Wirkung.

• Dickere Wände sind bei gleicher Höhe weniger knickanfällig als Dünne
• Mittig belastete weniger knickanfällig als außermittig belastete Wände
• Weniger knickanfällig sind auch Wände mit hoher Mauerwerksdruckfestigkeit

Ein Dachbinder würde ohne den eingebauten Zuganker an seinen Auflagerpunkten nach rechts und links ausweichen. Der Zuganker nimmt den seitlich wirkenden Dachschub auf und wird damit auf Zug beansprucht. Der Durchmesser des Zugankers muss so groß sein, dass kein mm² seines Querschnittes mehr beansprucht wird, als für das betreffende Material bei Zugspannungen zugelassen ist.

1. Normalkraft F_N (Längskraft) : wirkt in Richtung der Stabachse.
2. Querkräfte F_Qy und F_Qz: wirken quer zur Stabachse. Querkraft ist Scherkraft.
3. Biegemomente M_y und M_z
4. Torsionsmoment M_x: es bewirkt im Bauteil eine Verdrehung um die Stabachse.