Kollbrunner / Meister Knicken

Theorie und Berechnung von Knickstäben, Knickvorschriften
1955
ISBN: 978-3-642-52945-0
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 232 Seiten, eBook

Über das Knicken besteht eine umfangreiche und in den verschieden sten Sprachen abgefaßte, weit verstreute Literatur, so daß es fast ver messen erscheint, diese noch durch ein neues Buch zu vermehren. Da jedoch in den letzten Jahren einerseits neue Erkenntnisse gewonnen wurden - wir denken dabei an die grundlegenden Arbeiten von SHANLEY, wie auch an die vermehrte Bedeutung des Drillknickens im Stahlleicht bau - und anderseits verschiedene Staaten neue Knickvorschriften ein führten, ist es zweckmäßig, dem praktisch tätigen Ingenieur einen Leit faden in die Hand zu geben, an Hand dessen er sich über die Bedeutung der neuen Auffassungen und über die bei der Aufstellung der neuen V or schriften maßgebenden Ideen informieren kann. Dabei sucht der am Konstruktionstisch sitzende Praktiker wohl weniger komplizierte Rechenmethoden, die umfangreiche mathematische Kenntnisse oder gar elektronische Rechenautomaten erfordern, sondern er möchte vielmehr die Grenzen der für ihn maßgebenden amtlichen Bestimmungen erkennen können und, für kompliziertere Fälle, eine Methode zur Verfügung haben, die sich auf die ihm geläufigen statischen Kenntnisse aufbaut. Eine solche steht ihm glücklicherweise in der Metho de ENGESSER-VIANELLO zur Verfügung und erlaubt ihm, auch kompli zierte Fälle zahlenmäßig zu lösen. Wir haben deshalb auf deren An wendungsmöglichkeit immer wieder hingewiesen. Damit soll selbstverständlich nichts gegen die mathematischen Lösungsmethoden ausgesagt sein. Diese haben infolge ihrer Allgemein heit für die theoretische Entwicklung nach wie vor eine enorme Bedeu tung. Auch der Konstrukteur sollte deshalb von ihnen möglichst viel wissen, sei es auch nur, um dem Mathematiker präzis formulierte Pro blemstellungen vorlegen zu können.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Kollbrunner, Curt F.

Meister, Martin

Inhaltsverzeichnis

I Einführung.- II Knicktheorien.- A Euler : Die Knickung des elastischen Stabes.- B Formeln von Navier, Schwarz, Rankine.- C Die Versuche von Tetmajer.- D Engesser und Káemán.- 1 Rechteckquerschnitt.- 2 I-Querschnitt.- E Shanley.- F Rück- und Ausblick.- III Methoden zur Berechnung von Knickstäben.- A Einleitung.- B Klassische Methode (Differentialgleichung der elastischen Linie).- C Energie-Methode.- D Methode Engesser-Vianello.- IV Die verschiedenen Knickfälle.- A Gerade, vollwandige Stäbe mit konstantem Querschnitt.- 1 Zentrischer Druck.- 2 Exzentrischer Druck.- a) Einleitung.- b) Ideal-elastisches Material.- c) Elastisch-plastisch verformbares Material.- ?) Das Verfahren von Kármán und Chwalla.- ?) Das Verfahren von Ježek.- 3 Schwach gekrümmte und querbelastete Stäbe.- a) Ideal-elastisches Material.- b) Elastisch-plastisch verformbares Material.- c) Näherungsformeln.- 4 Einfluß der Querkräfte.- B Knicken gegliederter Stäbe.- 1 Einführung.- 2 Gitterstäbe.- 3 Rahmenstäbe.- 4 Bemessung der Verstrebung und der Bindebleche.- 5 Genauere Untersuchungen und zusätzliche Einflüsse.- C Gerade Stäbe mit stetig veränderlichem Querschnitt und stetig veränderlicher Druckkraft.- D Biegedrillknicken und Kippen.- 1 Einleitung.- 2 Die Biegung und Verdrehung von Stäben mit beliebigem, offenem Profil.- 3 Grundgleichungen der Biegedrillknickung.- 4 Biegedrillkni ckung zentrisch gedrückter Stäbe.- a) Querschnitt mit zusammenfallendem Schwer- und Schubmittelpunkt.- b) Stab mit beliebigem Querschnitt und Gabellagerung.- c) Stab mit einfach-symmetrischem Querschnitt.- d) Biegedrillknickung eines planmäßig zentrisch gedrückten Stabes mit elastischen Querstützungen und elastischer Drehbettung.- 5 Biegedrillknickung exzentrisch gedrückter Stäbe.- a) Einfach-symmetrische Querschnitte mit Lastangriff in der Symmetrieebene.- b) Doppelt-symmetrische Querschnitte mit Lastangriff in einer der Symmetrieebenen.- 6 Grundgleichungen der Kippstabilität querbelasteter Druckstäbe mit einfach-symmetrischem Querschnitt.- a) Stab ohne Querbelastung Endmomente gleich groß.- b) Stab ohne Axialkraft.- 7 Kippen von Balken ohne Längskraft.- 8 Querschnittswerte einiger wichtiger Querschnittsformen.- 9 Zusätzliche Einflüsse Grenzen der Anwendung der Theorie des Biegedrillknickens und des Kippens.- a) Stab- und Querschnittsform.- b) Unelastischer Bereich.- c) Vereinfachungen bei der Aufstellung der Gleichungen.- d) Erhaltung der Querschnittsgestalt Einfluß der Aussteifungen.- e) Beulerscheinungen.- f) Schwingungen.- g) Die Energiemethode zur Lösung der Probleme der Biegedrillknickung und der Kippung.- 10 Schlußfolgerungen.- E Knicken von Stabsystemen.- 1 Einleitung.- 2 Grundlagen.- a) Überprüfung einer bestehenden Konstruktion.- b) Entwurf einer Neukonstruktion.- c) Allgemeines.- 3 Elastisch gestützte Stäbe.- a) Mehrfach starr gestützter Stab.- b) Einzelstab mit veränderlichem Querschnitt und veränderlicher Druckkraft.- c) Knickstab von Zug- oder Druckstäben gekreuzt (mehrfache Fachwerke).- d) Druckgurte offener Brücken (ohne oberen Querverband).- 4 Rahmen.- a) Der einstöckige, rechteckige Zweigelenkrahmen.- b) Der einstöckige, rechteckige, an den Stielfüßen fest eingespannte Rahmen.- c) Der Stockwerkrahmen.- d) Nebeneinflüsse.- 5 Knicken der Eckpfosten von Gittermasten.- F Knicken von gekrümmten Stäben.- 1 Kreisring.- 2 Zweigelenkbogen und eingespannter Bogen.- 3 Dreigelenkbogen.- 4 Zusätzliche Einflüsse.- 5 Seitliches Ausknicken von Bogenträgern.- G Stabilitätsprobleme mit und ohne Gleichgewichtsverzweigung Spannungsprobleme.- 1 Allgemeines.- 2 Stabilitätsprobleme mit Gleichgewichtsverzweigung.- a) Einfache Systeme.- b) Rahmen und Bogen.- 3 Stabilitätsprobleme ohne Gleichgewichtsverzweigung und Spannungsprobleme zweiter Ordnung.- V Knickvorschriften.- A Einleitung.- B Verschiedene Aufstellungsarten für die Kurve der zulässigen Knickspannungen.- 1 Aufstellung der Kurve nach den Ergebnissen der Untersuchung eines zentrisch gedrückten Idealstabes (Stab mit Gleichgewichtsverzweigung).- 2 Aufstellung der Kurve nach Versuchsergebnissen.- 3 Aufstellung der Kurve nach den Ergebnissen einer Traglastuntersuchung (Stab ohne Verzweigung des Gleichgewichtes).- C Die deutschen Vorschriften DIN 4114 und einige europäische Vorschrif ten.- 1 Die deutschen Vorschriften DIN 4114.- 2 Einige andere europäische Vorschriften, die auf Grund von Traglastspannungen aufgestellt sind.- a) Österreichische Vorschriften (ÖNORM, B 4300, 4 Teil).- b) Die englischen Vorschriften BRITISH STANDARD 449: 1948.- c) Die französischen Vorschriften, Règles C M 1946.- 3 Die schweizerischen Vorschriften, SIA-Norm Nr 161, Entwurf 1951.- 4 Vergleich der verschiedenen Vorschriften.- D Andere Knickprobleme.- Namenverzeichnis.