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1 / 11 Eine Last überquert den Steinbogen Ein Steinbogen füllt die Bühne, während ein gusseisernes Gewicht darüberrollt. Die grüne Linie zeigt den Druckweg durch die Steine, die laufenden Punkte den Kraftfluss zu den Widerlagern. Ziehen Sie das Gewicht selbst.
Ziehen zum Drehen. Mausrad oder zwei Finger zum Zoomen.
Rundgang Teile Steuerung
01 Eine Last überquert den Steinbogen Ein Steinbogen füllt die Bühne, während ein gusseisernes Gewicht darüberrollt. Die grüne Linie zeigt den Druckweg durch die Steine, die laufenden Punkte den Kraftfluss zu den Widerlagern. Ziehen Sie das Gewicht selbst.
02 Steine auf einem Holzgerüst Zehn der 15 Steine sind verlegt. Bis sich der Ring schließt, trägt sie nur das hölzerne Lehrgerüst darunter. Schalten Sie es aus, fallen die Steine.
03 Der Schlussstein schließt den Ring Mit eingesetztem Schlussstein lässt sich das Lehrgerüst entfernen. Die grüne Stützlinie zeigt den Druckweg von Stein zu Stein. Sie bleibt im Ring, deshalb steht der Bogen.
04 Zu viel Last an einer Stelle 180 kN bei einem Viertel der Spannweite drücken die Stützlinie aus dem Ring. Rote Punkte markieren Fugen, an denen keine Linie im Inneren bleiben kann. Dort würden die Steine gelenkartig aufklappen.
05 Einen Stein selbst herausziehen Tippen Sie auf einen Bogenstein. Er gleitet heraus. Ohne Unterstützung fällt der ganze Ring einschließlich Schlussstein. Die Schaltfläche auf der Bühne legt die Steine zurück.
06 Ein Lastwagen in Fachwerkmitte Jedes der zwei Fachwerke trägt 100 kN. Der Obergurt trägt 150 kN Druck, der Untergurt 100 kN Zug, Knoten für Knoten berechnet.
07 Lastwagen auf ein Drittel bewegen Die Diagonale U2L3 wechselt jetzt von 71 kN Zug zu 47 kN Druck. Wegen wandernder Lasten müssen Fachwerkstäbe auf beides geprüft werden.
08 Warum das Seil eine Parabel ist Hängt nur die Fahrbahn daran, trägt das Seil gleiche Lasten in gleichen Abständen. Seine Form folgt dem Biegemoment eines gleichmäßig belasteten Balkens, einer Parabel.
09 Türme, Verankerungen und Lastwagen Ein 300 kN schwerer Lastwagen bei einem Viertel der Spannweite zieht einen Knick ins Seil, hier zehnfach vergrößert. Der Zug läuft über die Türme und Rückspannfelder in die Verankerungen.
10 Echte Brücken in ihren Proportionen Die Golden Gate Bridge hat 1280 m Hauptspannweite und Türme 227 m über Wasser. Die Spannweite beträgt also etwa das 5,6-Fache der Turmhöhe. Wählen Sie unten andere Brücken zum Vergleich.
11 Drei Brücken nebeneinander Die drei Modelle stehen wieder nebeneinander, jedes im eigenen Maßstab. Dieselbe Last überquert alle drei: Der Bogen drückt, das Fachwerk verteilt auf Druck und Zug, das Seil zieht nur.
Bogensteine 15 keilförmige Steine, jeder umfasst 12° des Rings. Dieser ist 0,6 m dick, 3 m breit und hat einen Mittellinienradius von 4 m. Ein Stein wiegt 35 kN. Schlussstein Der zuletzt verlegte Stein am Scheitel. Im Modell hat er Form und Gewicht der anderen. Entscheidend ist, dass er den Ring schließt. Lehrgerüst Ein vorübergehendes Holzgerüst trägt die Steine des unvollständigen Rings. Herausgeschlagene Keile oben an den Pfosten senken es einige Zentimeter, damit der Bogen sein Eigengewicht übernimmt. Widerlager Der Bogen drückt nach außen und unten. Unter Eigengewicht trägt jedes Widerlager 104 kN seitwärts und 266 kN abwärts. Ober- und Untergurt Bei mittigem Lastwagen wird der Obergurt gedrückt (blau), der Untergurt gezogen (rot). Gemeinsam wirken sie wie Ober- und Unterseite eines 5 m hohen Balkens. Vertikalen Beim Pratt-Fachwerk stehen Vertikalen meist unter Druck. Die endnahen tragen nichts, solange die Last nicht direkt auf ihrem Knoten steht. Diagonalen Sie fallen zur Mitte hin ab und tragen Querkraft. Bei mittigem Lastwagen stehen alle unter Zug. Auf der abgewandten Seite kann eine Diagonale jedoch zu Druck wechseln. Fahrbahn Die Fahrbahn der Hängebrücke. Das Modell behandelt sie als Folge kurzer Felder zwischen Hängern, ohne eigene Steifigkeit. Hauptseile Zwei Seile über 160 m Hauptspannweite mit 16 m Durchhang. Unter Fahrbahngewicht zieht jedes mit 8000 kN seitwärts. Hänger Senkrechte Stangen alle 8 m. Jede überträgt 320 kN Fahrbahngewicht auf das Seil, an jedem Hänger gleich viel. Türme Sie tragen die Seile an den Sätteln. Da das Seil beidseitig gleich stark seitwärts zieht, tragen die Türme überwiegend vertikale Lasten. Verankerungen Betonblöcke an den Enden der Rückspannfelder. Jedes Seil zieht mit 8400 kN an seiner Verankerung, davon etwa 2560 kN aufwärts.
