Grundlagen der Stereostatik: Dr. Rainer Schlebusch (#RS1)
Format
Das TUD E-Learning-Schmuckstück „Grundlagen der Stereostatik“ führt in das Gleichgewicht von Systemen starrer Körper ein. Es werden durch asynchrone Video-Vorlesungen (unterstützt durch Arbeitsmittel) die notwendigen Grundlagen vermittelt, die durch detaillierte asynchrone Video-Vorrechenübungen (ebenfalls unterstützt durch Arbeitsmittel) gefestigt und durch asynchrone Video-Übungen vertieft werden. Durch die Bereitstellung weiterer Aufgaben mit ausführlichen Lösungsvorschlägen sowie einer Sammlung von Musterlösung zu wesentlichen Themen wird es den Studierenden ermöglicht, die vorgestellten Inhalte und Methoden selbst umzusetzen und zu erlernen. Bei auftretenden Fragen kann bei Bedarf im Rahmen von synchronen Online-Konsultationen durch weiterführende Erläuterungen für Klarheit im Verständnis gesorgt werden. Die Beantwortung spontaner Fragen konnte in E-Mail-Sprechstunden realisiert werden. Die semesterbegleitende Bearbeitung der obligatorischen Belegarbeit (mit zeitnahem Feedback) dient schließlich der Vorbereitung auf die schriftliche Modulprüfung.Die Zurverfügungstellung von Musterklausuren (mit Kurzlösungen) und das Erlauben von Spickzetteln in der Prüfung stellt schließlich die Transparenz bei der Prüfungsdurchführung bzw. die intensive Auseinandersetzung mit den wesentlichsten Inhalten der Vorlesung bei der Erstellung eines Spickzettels sicher und befördert somit den erfolgreichen Abschluss des Moduls.
Zugang zum OPAL-Kurs: https://tud.link/ywyl
Schlagworte
Technische Mechanik, Stereostatik, Statik, Gleichgewicht, Tragwerke
Beschreibung
Zur Beurteilung der Beanspruchungen von Tragwerken, wie z.B. von Hallen und Brücken (siehe Abbildungen 1 und 2) sind ausgefeilt Methoden der Statik erforderlich.
Abbildung 1: Ausstellungshalle im Technikmuseum Hugo Junkers in Dessau-Roßlau mit Kranbahnträgern als unterspannte Trapezträger.
Abbildung 2: Markthalle in Danzig (Hala Targowa) mit tragender Dachkonstruktion als Fachwerk.
Abbildung 3: Idealisierte statische Systeme eines Kranens mit Ausleger (links) und eines Satteldachbinders (rechts) als Fachwerke.
Das Modul „Grundlagen der Stereostatik“ führt in das Gleichgewicht von Systemen starrer Körper ein. Zunächst erlernen die Studierenden die Grundlagen, die zur Berechnung von Kräften und Momenten in technischen Anwendungen notwendig sind. Darauf aufbauend wird ein Verständnis für die Statik von Systemen starrer Körper entwickelt. Die Studierenden kennen die Definitionen von Systemeigenschaften, wie Lagerungen, inneren Bindungen und Belastungen, siehe Abbildung 3.
Abbildung 4: Darstellung (Freikörperbild) zur Berechnung der Stabkräfte (inneren Kräfte) in einem Fachwerk mittels des Ritterschen Schnittverfahrens (nach August Ritter).
Die Studierenden sind in der Lage, gängige Methoden zur Ermittlung von inneren Beanspruchungen in Fachwerken und Balkensystemen anzuwenden, siehe Abbildung 4.
Ferner werden Studierenden befähigt, statisch bestimmte Tragwerke auf ihre Beanspruchungen hin zu untersuchen und die Ergebnisse grafisch darzustellen, Abbildung 5.
Abbildung 5: Darstellung der inneren Beanspruchungen (Schnittgrößenverläufe) in einen auf Biegung beanspruchten Tragwerk (Balken auf zwei Stützen).
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#RS1