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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 28.05.2016 / 24.11.2019
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Was ist Statik ?

Die Lehre vom Gleichgewicht der Kräfte, die an einem Bauteil wirken. Diese Kräfte müssen erfasst und über Fundamente auf tragfähigem Baugrund sicher übertragen werden.

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(Klausur) Welche Gleichgewichtsbedingungen müssen für die bei einem Bauwerk auftretenden Kräfte erfüllt sein?

  • Summe aller horizontal wirkenden Kräfte = 0
  • Summe aller vertikal wirkenden Kräfte = 0
  • Summe aller Momente = 0
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Wozu dient die Festigkeitslehre?

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.

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Was versteht man unter "Lasten"? Was für Lasten gibt es?

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
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Definiere Bodenpressung.

σvorh = Fvorh : Avorh ; σvorh ≤ σzul

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

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Wie wird bei der Aufnahme von Druckkräften durch den Baugrund vorgegangen?

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.

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(Klausur) Erläutern Sie, warum bei der statischen Bemessung von Bauteilen mit Sicherheitsbeiwerten gearbeitet werden muss.

  • 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)
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Warum werden druckfeste Trägerauflager benötigt? Was für Möglichkeiten gibt es?

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.

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Wann sind Wände und Pfeiler knickanfällig?

  • 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
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Wozu dient ein Zuganker?

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.

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Welche inneren Kräfte können auftreten?

  1. Normalkraft FN (Längskraft) : wirkt in Richtung der Stabachse.
  2. Querkräfte FQy und FQz: wirken quer zur Stabachse. Querkraft ist Scherkraft.
  3. Biegemomente My und Mz
  4. Torsionsmoment Mx: es bewirkt im Bauteil eine Verdrehung um die Stabachse.