Balken und Bogen

1
Balken und Bogen

• Belastungen bei Balken
• Spannbetonbalken
• Belastung beim Bogen
• verschiedene Bogentypen
• Arbeitsauftrag

2
Balken
Bogen
senkrechte und nach außen gerichtete Kräfte
Ausgleich des Seitendrucks durch - große
Mauerstärke - zusätzliche Strebepfeiler - Zuganker

• - nur senkrechte Auflagerkräfte
• - Druckkonzentration in den Stützen
• - unten Druckverteilung beim flächig
  unterstützten Balken

3
Spannungen in Balken und Bogen
A Balken

• 1 Druckbelastung
• 2 neutrale Zone
• 3 Zugbelastung

4
Stahlbeton und Spannbeton
Betonbalken mit Stahlarmierung zur Aufnahme von
Zugkräften
beim Spannbeton hält der Spannstahl den Beton
immer unter Druckbelastung
5
Spannungen in Balken und Bogen
B Bogen
Beim Bogen treten hauptsächlich Druckspannungen
auf

• Verschiedene Bogentypen
• Kragbogen oder falscher Bogen
• Rundbogen
• scheitrechter Bogen
• Segmentbogen oder Stichbogen
• Spitzbogen
• Korbbogen
• - elliptischer Bogen und Parabelbogen
• Katenoide (Bogenform folgt dem Kräfteverlauf)

6
Arbeitsauftrag

• verschaffe dir Informationen über die
  verschiedenen Bogentypen und fertige jeweils eine
  Skizze an
• arbeite den Artikel Faustregeln als Anfang der
  Ingenieurswissenschaft von Bert Heinrich durch
• führe Belastungsversuche mit Balken aus Holz,
  Ytong, Beton, Stahlbeton und Stahl durch und
  protokolliere diese genau
• plane einen Modellversuch zum Seitendruck von
  Gewölben und ermittle den Seitendruck eines
  selbst gebauten Bogens (siehe Artikel von
  Heinrich)

Menschenbrücke von Sigmar Polke