Statik der Seilkonstruktionen: Theorie und Zahlenbeispiele by Szymon Palkowski

By Szymon Palkowski

Dieses Buch behandelt die theoretischen Grundlagen der statischen examine von Seilkonstruktionen. Es werden sowohl einzelne Seile als auch ebene und raumli che Seilsysteme betrachtet. Das erste Kapitel vermittelt eine allgemeine Charakteristik und eine Uber sicht uber die Eigenschaften der Seilkonstruktionen. Das zweite Kapitel fuhrt in die Berechnung der einzelnen Seile ein. Die hier vorgestellten Losungen gestatten es, die Seilkraft unter Wirkung der verschiedenen Lastzustande zu ermitteln. Im dritten Kapitel des Buches werden die einfacheren Methoden der Berechnung von ebenen Seilsystemen besprochen. Das vierte Kapitel berucksichtigt die professional blematik der statischen Berechnung von raumlichen Seilkonstruktionen, darun ter auch von Flachenseilnetzen. Ausser den exakten Losungen werden im Buch viele Naherungsmethoden der Berechnung vorgestellt, die fur die meisten Falle der Praxis ausreichend sind. Je des Kapitel enthalt die entsprechenden Zahlenbeispiele, die das Verstandnis der besprochenen Thematik erleichtern. Der Verfasser hofft, dass das vorliegende Buch insbesondere fur die im Beruf stehenden Bauingenieure nutzlich sein wird. Es kann auch den Studenten des Bauingenieurwesens von Fachhochschulen und von Technischen Universitaten zur Einfuhrung in die Problematik der statischen Berechnung von Seilkonstruk tionen dienen. Koszalin, im September 1989 Sz. Palkowski Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Formelbuchstaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX 1 Allgemeine Einfuhrung in die Seilkonstruktionen . 1 1.1 Charakteristik . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Klassifizierung . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Kinematische und elastische Eigenschaften . three 1.4 Mechanische Eigenschaften von Seilen . four Rheologische Eigenschaften von Seilen. 1.5 6 2 Statik des biegsamen Seiles. . 7 2.1 Einleitung . . . . . . . . . 7 2.2 Seile mit horizontalen Sehnen. 7 2.2.1 Wirkung des Eigengewichts.

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Dieses Buch behandelt die theoretischen Grundlagen der statischen examine von Seilkonstruktionen. Es werden sowohl einzelne Seile als auch ebene und raumli che Seilsysteme betrachtet. Das erste Kapitel vermittelt eine allgemeine Charakteristik und eine Uber sicht uber die Eigenschaften der Seilkonstruktionen. Das zweite Kapitel fuhrt in die Berechnung der einzelnen Seile ein. Die hier vorgestellten Losungen gestatten es, die Seilkraft unter Wirkung der verschiedenen Lastzustande zu ermitteln. Im dritten Kapitel des Buches werden die einfacheren Methoden der Berechnung von ebenen Seilsystemen besprochen. Das vierte Kapitel berucksichtigt die professional blematik der statischen Berechnung von raumlichen Seilkonstruktionen, darun ter auch von Flachenseilnetzen. Ausser den exakten Losungen werden im Buch viele Naherungsmethoden der Berechnung vorgestellt, die fur die meisten Falle der Praxis ausreichend sind. Je des Kapitel enthalt die entsprechenden Zahlenbeispiele, die das Verstandnis der besprochenen Thematik erleichtern. Der Verfasser hofft, dass das vorliegende Buch insbesondere fur die im Beruf stehenden Bauingenieure nutzlich sein wird. Es kann auch den Studenten des Bauingenieurwesens von Fachhochschulen und von Technischen Universitaten zur Einfuhrung in die Problematik der statischen Berechnung von Seilkonstruk tionen dienen. Koszalin, im September 1989 Sz. Palkowski Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Formelbuchstaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX 1 Allgemeine Einfuhrung in die Seilkonstruktionen . 1 1.1 Charakteristik . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Klassifizierung . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Kinematische und elastische Eigenschaften . three 1.4 Mechanische Eigenschaften von Seilen . four Rheologische Eigenschaften von Seilen. 1.5 6 2 Statik des biegsamen Seiles. . 7 2.1 Einleitung . . . . . . . . . 7 2.2 Seile mit horizontalen Sehnen. 7 2.2.1 Wirkung des Eigengewichts.

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Die Ordinaten des Seiles sind unter Berücksichtigung der Bedingung zu ermitteln, daß das Biegemoment in jedem Punkt des Seiles gleich Null ist. Diese Bedingung führt zur Gleichung Mx+My+S cos oe' y-S sin oe' x. 64) Hierin bedeuten: Mx Momentengleichung infolge von Belastung q(x) (wie für den Balken um Stützweite I), My Momentengleichung infolge von Belastung q(y) (wie für den Balken um Stützweite h). 65) q =g/cosIX W LIIIIIIIIIIIIIIIIIIIl'-H~ B .... r::. 30. 64) ein, so erhält man eine Gleichung 2.

81 ) Qidx+ ~ Q~dx+ ~ Q~dx . Im Allgemeinfall, für n Felder, gilt cos Q( n I; s=/s + 2S 2 i~1 ~Q;dx. 75) folgende Form an: 1 J S3 + S2 EA [ 1 - - (ls - Q(tMso) So = EA cos Q( 2 So L J Q;dx. 16. 38 dargestellte Belastung tragen. Die Seilkraft S ist unter Annahme zu ermitteln, daß die Temperaturabnahme M = - 50 K besträgt. Dehnsteifigkeit des Seiles EA = 100 000 kN. _-- S3+732,86S 2 =7,714·10 6 • Die Lösung ergibt S = 96,4 kN. 38. 1 Einfeldseil In einigen technischen Anwendungsbereichen findet man Seile mit Gegengewicht.

Allgemeinzustand der Seilbelastung ~I 44 2 Statik des biegsamen Seiles Hierin bedeuten: Q' Querkraftgleichung infolge von Belastung q' ( t) (wie für den Balken um Stützweite ls), Qz wie oben infolge von Belastung qz (t). 67) ein, so erhält man s= r[1 + 2~Z (Q'z + Q;) ] dt = ls + 2~Z r(Q'z + Q;) dt . + 2s z (Q,z+Q;)dt=so(1+lX tAt) + EAo . 70) erhält man 1 ] EA S3 +SzEA [ 1- - (ls-lXtAts o ) = -2 So J (Q'z +Q; )dt. 72 ) SB = V(RB + S sin IX) Z + (S cos IX - H B) Z + V~ . 73 ) Eine dieser Kräfte ist, je nach der Größe der Belastungen q (x), q (y) und qz ( t), die maximale Seilkraft.

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