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Bücher, Broschüren

Buch: Statik und Tragwerkslehre für Architekten
Blick ins Buch

Statik und Tragwerkslehre für Architekten


Rosemarie Wagner
2020, 400 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-7388-0350-1

Inhalt

Wer ein Gebäude entwirft, muss das Tragwerk von Anfang an mitdenken. Dieses Buch vermittelt das Wissen über Kräfte und Verformungen, Konstruktionen und Tragverhalten, das Architekten für ihre Entwürfe brauchen. Methoden zur Vordimensionierung von Bauteilen aus Stahlbeton, Mauerwerk, Holz, Glas oder Membranen werden anschaulich erklärt und das zum Verständnis notwenige Vorwissen aus Mathematik, Physik und Baustoffkunde wird aufgefrischt. Wer tiefer in Berechnungen einsteigen will, findet Zusatzinformationen zu ingenieurwissenschaftlichen Lösungsansätzen. Rosemarie Wagner legt Wert auf eine ganzheitliche Betrachtung von Bauaufgaben. Ihre Tragwerkslehre soll Architekten befähigen, gemeinsam mit Bauingenieuren und Fachplanern Tragwerke für kreative Architekturideen und neue Bauaufgaben zu entwickeln. Das Buch zeichnet sich durch ein übersichtliches Layout, eine klare Sprache, verständliche Erklärungen und zahlreiche farbige Abbildungen aus. Für das Architekturstudium und die Prüfungsvorbereitung ist es deshalb ebenso zu empfehlen, wie zum Nachschlagen im Berufsalltag.

Aus dem Inhalt:
- Einwirkungen
- Lastabtragung
- Statische Systeme, Auflager, Verbindungen
- Spannweiten, Systemlinien, Schwerachsen
- Schnittgrößen, innere Beanspruchungen
- Querschnittswerte, Bauteilabmessungen, Trägerhöhe, Trägerbreite, Profil, Bewehrung
- Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit
- Werkstoffe und Eigenschaften
- Baustoffe ohne Zugfestigkeit
- Lehm, Mauerwerk, Beton und Glas
- Verformungen
- Stabilität und Knicken
- Ein- und zweiachsige Lastabtragung

Verfügbare Formate

Softcover
EUR 54.00 (* inkl. MwSt.)
✓ Lieferzeit ca. 2-5 Werktage
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BuchPlus (Buch + E-Book (PDF-Datei))
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Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Vorbemerkungen

1.2 Begriffe

1.3 Vorwissen aus der Mathematik

1.3.1 Geometrie

1.3.2 Algebra

1.3.3 Analysis

1.4 Vorwissen aus der Physik

1.4.1 Einheiten von Längen, Flächen, Volumen, Massen und Kräften

1.4.2 Kraft und Moment

1.5 Vorwissen aus der Baustoffkundes

2 Kräfte

2.1 Kräfte mit derselben Wirkungslinie

2.2 Kräfte mit parallelen Wirkungslinien

2.3 Kräfte mit beliebigen Wirkungslinien

2.4 Zerlegen einer Kraft

2.5 Kräftegleichgewicht

3 (Dreh-)Momente

4 Einwirkungen

4.1 Arten von Einwirkungen

4.2 Eigengewicht von Baustoffen

4.3 Nutzlasten

4.4 Schneelasten

4.5 Windlasten

4.6 Wasser

4.7 Erddruck

4.8 Temperatur

4.9 Baugrundsetzungen

4.10 Erdbeben

4.11 Brand

4.12 Explosion

5 Tragwerk

5.1 Bauteile

5.2 Lastabtragung

5.2.1 Vertikale Lastabtragung

5.2.2 Horizontale Lastabtragung

5.3 Momentengleichgewicht an Bauteilen

5.4 Schwerpunkt und Schwerachse

5.5 Lagerreaktionen

6 Aussteifung

6.1 Anordnung der Wandscheiben

6.2 Wandscheiben

6.3 Deckenscheiben

6.4 Einspannungen

6.5 Geschossbauten

6.6 Fachwerksysteme

7 Äußeres Gleichgewicht

7.1 Statische Systeme in der Ebene

7.2 Einfeldträger

7.3 Auskragung (Kragarm)

7.4 Einfeldträger mit Auskragung

8 Inneres Gleichgewicht

8.1 Normalkraft

8.2 Torsion

9 Inneres Gleichgewicht an statisch bestimmten Trägern

9.1 Schnittgrößen im Einfeldträger

9.2 Schnittgrößen infolge einer Einzelkraft am Einfeldträger

9.3 Auskragung

9.4 Einfeldträger mit Auskragung

9.5 Einfeldträger mit beidseitiger Auskragung

10 Spannungen

10.1 Normalspannungen

10.2 Biegespannung

10.3 Schubspannung

10.4 Torsionsspannung

11 Zusammengesetzte Querschnitte

11.1 Flächenschwerpunkt von zusammengesetzten Querschnitten

11.2 Flächenträgheitsmoment von zusammengesetzten Querschnitten

11.3 Widerstandsmoment von zusammengesetzten Querschnitten

11.4 Querschnittswerte für Stahlprofile

11.5 Spannungen in zusammengesetzten Querschnitten

12 Nachweise der Tragfähigkeit

13 Verformungen

13.1 Verformungen infolge Normalkraft

13.2 Verformung infolge Biegung

13.2.1 Analogie nach Mohr

13.2.2 Biegelinien von Einfeldträgern

13.2.3 Biegelinien von Auskragungen

13.3 Einfeldträger mit Auskragungen

13.4 Verformungen infolge von Schub und Torsion

14 Druckbeanspruchte Bauteile

14.1 Vereinfachte Bestimmung der Knicklast in der Ebene

14.2 Stabilitätsnachweis

14.3 Biegeknicken

14.4 Biegedrillknicken

14.5 Nachgiebige Lagerungen

14.6 Räumliche Stabilität

14.7 Stabilität von Stahlbetonbauteilen

15 Gelenk- oder Gerberträger

15.1 Gelenkträger mit zwei Feldern

15.2 Gelenkträger mit drei Feldern

15.3 Ausbildung der Gelenke

16 Statisch unbestimmt gelagerte Träger

16.1 Einfeldträger, einseitig eingespannt

16.2 Mehrfeldträger

16.3 Zwangseinwirkungen

17 Geneigte Träger

17.1 Auflagerkräfte und Schnittgrößen

17.2 Statisch unbestimmte geneigte Träger

18 Geknickte Träger

19 Drei-Gelenk-Tragwerke

19.1 Sparrendach

19.2 Drei-Gelenk-Rahmen

20 Baustoffe ohne Zugfestigkeit

20.1 Mauerwerk

20.2 Kippen von Mauerwerkswänden

20.3 Knicken von Mauerwerk

20.4 Vereinfachter Knicknachweis

21 Platten und Scheiben

21.1 Platten mit einachsiger Lastabtragung

21.2 Platten mit zweiachsiger Lastabtragung und linearer Lagerung

21.3 Platten mit zweiachsiger Lastabtragung und punktförmiger Lagerung

21.4 Stahlbetonplatten

21.5 Glasscheiben

Literaturempfehlungen

Rezensionstext

„(…) Insgesamt gefällt mir das Buch sehr gut und obwohl ich alle dargestellten Themen schon aus meinem Ingenieurstudium kenne, erscheint es für meine nächsten Semester nützlich. Das Buch hat für mich den Charakter einer erweiterten Formelsammlung mit Erläuterungen und einigen Beispielen. Die klare und logische Gliederung hilft enorm. Ich empfinde den Aufbau logisch und thematisch stringent. Mir gefällt auch gut, dass die physikalischen Konzepte mit vielen Zeichnungen unterstützt werden. Dies hilft dem Leser sehr, Verständnis zu erlangen. Weiterhin finde ich es gut, dass trotz der vielen Abstraktionen gelegentlich wichtige Normen vorgestellt werden und ein Praxisbezug hergestellt wird (auch bei den Detailzeichnungen von Verbindungen). (…)“ Kei Käppeler (Student, 5. Fachsemester University College of London, Bartlett School of Architecture, Degree progamme: Engineering and Architectural Design MEng), 08. Oktober 2020

„(…) Das Buch ist ein Arbeitsbuch, mit dem die (…) nicht einfachen Inhalte der Statik und Tragwerkslehre gesehen, verstanden und im Entwurfs- und Planungsprozess konstruktiv sinnvoll angewendet werden können. (…)“ Prof. Dr.-Ing. Karl Spies, 31. Januar 2021

Autoreninfo

Rosemarie Wagner absolvierte ein Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Stuttgart und war dort zunächst wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Massivbau bei Professor Jörg Schlaich. 1993 promovierte sie mit einer Arbeit über seilunterspannte Brücken. Es folgten zwei Jahre praktischer Ingenieurtätigkeit in der Abteilung »Pneumatische Konstruktionen« der Firma FESTO in Berkheim bei Esslingen am Neckar. 1995 erhielt sie einen Ruf an die Hochschule für Angewandte Wissenschaften München, wo sie die Tragwerkslehre an der Fakultät für Architektur übernahm. Seit 2010 ist Rosemarie Wagner Professorin für Tragkonstruktionen an der Fakultät für Architektur des Karlsruher Instituts für Technologie. Sie leitet das Fachgebiet Bautechnologie und ein zugehöriges Forschungslabor. Einen ihrer Forschungsschwerpunkte bildet die Untersuchung und Weiterentwicklung von Konstruktionen mit biegeweichen Bauteilen, wie Seilen, Folien und Geweben. In der Lehre legt sie Wert darauf, theoretische Grundlagen mit praktischen Aufgaben zu verknüpfen und den Studierenden ganzheitliches Denken zu vermitteln, damit sie Prozesse der Veränderung und der Erneuerung bereits im Entwurf von Gebäuden berücksichtigen.

Publikationslisten zum Thema:
Tragwerksplanung, Hochbau, Lehrbuch, Ausbiildung, Statik, Festigkeitslehre, Tragkonstruktion, Eurocode, Fachwerk, Balken, Zugstab, Druckstab, Träger, Tragfähigkeit, Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Veformung, Stabilität, Lastabtragung,


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