Torsion

Description

In diesem Buch werden die im Bauingenieurwesen vorkommenden Torsions probleme auf elementare Weise behandelt. Das Ziel ist die Spannungsberechnung von drehbeanspruchten Staben, die einfach oder durchlaufend, normal oder schief gelagert sind, und deren Querschnitte voU, diinnwandig, offen oder geschlossen sein konnen. Ein prismatischer Stab hat zwei Moglichkeiten, aus inneren Kraften ein Torsionsmoment aufzubauen. Die erste entsteht durch Bildung eines geschlossenen Schubfiusses innerhalb des Materialquerschnittes, die zweite aus Schubspan nungen, verursacht durch Normalspannungsanderung in Stablangsrichtung. Die erste Moglichkeit ergibt den SAINT-VENANTschen Torsionsanteil, die zweite den Wolbtorsionsanteil. (Gelegentlich wird in der Literatur dafiir auch die Bezeichnung primarer und sekundarer Torsionsanteil oder, beim I -Profil, Torsion und Flansch biegung verwendet.) Fiir jeden Anteil ist eine Unterteilung in Festigkeitslehre und Statik denkbar, indem in der Festigkeitslehre nur die Gegebenheiten im Stabquerschnitt, d. h. die Bestimmung der Querschnittswerte und der Spannungsverteilung ins Auge gefaBt werden, wahrend in der Statik die Berechnung der aus Drehbeanspruchung erzeugten SchnittgroBen unter besonderer Beachtung der Stablagerungsarten an jeder Stabstelle durchgefiihrt wird. Mit Ausnahme weniger Querschnitte und Stablagerfalle halt in einem Stab die Summe von SAINT-VENANTschem Torsionsmoment T, und Wolbtorsionsmoment T OJ dem gesamten auBeren Torsionsmoment T das Gleichgewicht. Zur Statik wird nicht nur die Bestimmung des gesamten Torsionsmomentenverlaufes gezahlt, sondern auch seine Aufteilung in die beiden Komponenten T, und T OJ' Diese Zerlegung des Torsionsmomentes gehort zum Problemkreis der gemischten Torsion.