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Statik beim Brückenbau einfach erklärt

Die Statik wird als Teilgebiet der Mechanik (und im weiteren Sinne somit der Physik) verstanden und dient als praktische Grundlage für z. B. den Haus- oder Brückenbau. Die Grundlagen für ein sicheres Bauvorhaben liegen dabei zumeist in schwierigen Formeln, können jedoch einfach umrissen werden.

Brücken stellen ausgeklügelte technische Systeme dar.
Brücken stellen ausgeklügelte technische Systeme dar.

Die Statik der Physik

  • Die Statik dient bei unbeweglichen Objekten dazu, diese auch unbeweglich zu halten. Falsche Berechnungen von Architekten können dabei zum Einsturz des jeweiligen Bauvorhabens führen.
  • Somit fällt der Statik, gerade im Haus- und Brückenbau, eine wesentliche Rolle zu.
  • Diesbezüglich beschäftigt sich die Statik unter anderem mit dem Mittelpunkt aller Kräfte, der Stabilität der Werkstoffe und dem Tragwerk.
  • Gerade in Bezug auf das jeweilige Tragwerk muss die beim Bau verwendete Statik alle möglichen Kräfte und Wechselwirkungen berechnen (z. B. zwischen Druckkraft, Zugkraft und Last), die entstehen und auf die Träger einwirken können. Nur so kann ein sicheres Bauvorhaben gewährleistet sein.
  • Diese Berechnungen werden dabei meist mit grafischen Programmen ausgeführt, welche die analytischen Werte besser und unter speziellen Umständen darlegen können.

Wie diese beim Brückenbau umgesetzt ist

  • Gerade wenn Ingenieure beim Brückenbau neue Dimensionen erreichen wollen, wie z. B. immer längere Brücken, werden den Berechnungen der Statik eine tragende Rolle zu teil.
  • Brücken werden dabei in mehrere Untergruppen unterteilt, denen dabei stets andere Prinzipien zugrunde liegen.
  • So kann das abschließende Ergebnis eines Brückenbaus lediglich aus einem pfeilerlosen Übergang, der Balkenbrücke, bestehen oder in Form einer Hängebrücke erscheinen.
  • Bei der Balkenbrücke treten dabei gleichmäßig hohe Druck- und Zugkräfte auf. Allerdings ist die Spannweite meistens beschränkt und muss im Regelfall über weitere Pfeiler vergrößert werden.
  • Bei einer Hängebrücke liegen hingegen die Krafteinwirkungen bei der Hängebrücke derart, dass in den Pfeilern z. B. vorwiegend Druckkräfte auftreten, während die Seilkonstruktion unter Zugkräften leidet.
  • Weiterhin sind bei allen Brückentypen die jeweiligen Lasten zu beachten, welche die Brücke aushalten muss sowie auch Wettererscheinungen. Dies darf bei der Berechnung der Statik nicht vernachlässigt werden.
  • Auch muss beim Brückebau auf die Spezifikation des verwendeten Materials geachtet werden. So tragen Strahl und Beton zwar weitaus größere Lasten, benötigen durch ihr Eigengewicht jedoch ebenfalls andere Träger. Gerade auch dieses Eigengewicht sorgt dabei für weitere Kräfte, welche zur Berechnung der Statik notwendig sind.
  • Wenn Sie sich näher mit der Statik zum Brückenbau und den jeweiligen Krafteinwirkungen beschäftigen möchten, können Sie im Internet einzelne Programme dazu finden. In diesen können Sie zum Teil selbst Brücken errichten, was Ihnen hilft, die Mechaniken der Stoffe und Kräfte besser zu verstehen.
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