Geschichte der Baustatik E-Book

Karl-Eugen Kurrer

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 2853

Veröffentlichungsjahr: 2016

Beschreibung

Was wissen Bauingenieure heute über die Herkunft der Baustatik? Wann und welcherart setzte das statische Rechnen im Entwurfsprozess ein? Wir ahnen wohl, dass die Entwicklung von Berechnungsmethoden und -verfahren im engen Zusammenhang mit der Entdeckung neuer Baumaterialien und der Hervorbringung und Entfaltung von Tragformen stehen.
Das vorliegende Buch zeichnet die Entstehung von Statik und Festigkeitslehre als die Entwicklung vom geometrischen Denken der Renaissance über die klassische Mechanik bis hin zur modernen Strukturmechanik nach. Eine Einführung eröffnet mit kurzen Einblicken in zwölf verbreitete Berechnungsverfahren den Zugang zu über 500 Jahren Geschichte der Baustatik aus der Berechnungspraxis der Gegenwart. Beginnend mit den Festigkeitsbetrachtungen von Leonardo und Galilei wird der Herausbildung einzelner baustatischer Verfahren und ihrer Formierung zur Baustatik nachgegangen. Dabei gelingt es dem Autor auch, die Unterschiedlichkeit der Akteure hinsichtlich ihrer technisch-wissenschaftlichen Profile und ihrer Persönlichkeiten plastisch zu schildern und das Verständnis für den jeweiligen gesellschaftshistorischen Kontext zu erzeugen. 243 Kurzporträts maßgeblicher Protagonisten der Mechanik, Mathematik, des Maschinen- und Flugzeugbaus und der Baustatik sowie eine umfangreiche Bibliografie machen das Werk zusätzlich zu einer unschätzbaren Fundgrube.
Mit diesem Buch liegt der Fachwelt das einzige geschlossene Werk über die Geschichte der Baustatik vor. Es lädt den Leser zur Entdeckung der Wurzeln der modernen Rechenmethoden ein. Die 1. Auflage von 2002 war schnell vergriffen. Für die 2. Auflage ergänzte der Autor sein Werk um wichtige Reisen in die Geschichte der Disziplinbildung: Erddrucktheorie, Traglastverfahren, historische Lehrbuchanalyse, Stahlbrückenbau, Schalentheorie, Computerstatik, Finite-Elemente-Methode, Computergestützte Graphostatik, Historische Technikwissenschaft.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Cover

Titel

Impressum

Zum Geleit

Vorwort zur 2. Auflage

Vorwort zur 1. Auflage

Kapitel 1: Aufgaben und Ziele der Historiografie der Baustatik

1.1 Wissenschaftsinterne Aufgaben

1.2 Ingenieurpraktische Aufgaben

1.3 Didaktische Aufgaben

1.4 Kulturelle Aufgaben

1.5 Ziele

1.6 Einladung zur Suche nach dem Gleichgewicht von Tragwerken in Zeitreisen

Kapitel 2: Lernen aus der Geschichte: Zwölf Einführungsvorträge in die Baustatik

2.1 Was ist Baustatik?

2.2 Vom Hebel zum Fachwerk

2.3 Die Entwicklung der höheren technischen Bildung

2.4 Eine Studie über Erddruck auf Stützmauern

2.5 Einblicke in den Brückenbau und die Baustatik des 19. Jahrhunderts

2.6 Industrialisierung des Stahlbrückenbaus von 1850 bis 1900

2.7 Einflusslinien

2.8 Der elastisch gebettete Balken

2.9 Deformationsverfahren

2.10 Theorie II. Ordnung

2.11 Traglastverfahren

2.12 Baugesetz – statisches Gesetz – Bildungsgesetz

Kapitel 3: Die ersten technikwissenschaftlichen Grundlagendisziplinen: Baustatik und Technische Mechanik

3.1 Was ist Technikwissenschaft?

3.2 Die Aufhebung des Enzyklopädischen im System der klassischen Technikwissenschaften: fünf Fallbeispiele aus der Technischen Mechanik und der Baustatik

Kapitel 4: Vom Gewölbe zum Bogen

4.1 Das Gewölbegleichnis

4.2 Das geometrische Denken in der Theorie gewölbter Brücken

4.3 Vom Keil zum Gewölbe – oder: das Additionstheorem der Keiltheorie

4.4 Von der Bruchbildanalyse in Gewölben zur Kantungstheorie

4.5 Die Stützlinientheorie

4.6 Die Durchsetzung der Elastizitätstheorie

4.7 Die Traglasttheorie der Gewölbe

4.8 Finite-Elemente-Methode

4.9 Die Untersuchungen von Holzer

4.10 Zum epistemologischen Status der Gewölbetheorien

Kapitel 5: Geschichte der Erddrucktheorie

5.1 Stützmauern im Festungsbau

5.2 Erddrucktheorie als Gegenstand des Militäringenieurwesens

5.3 Erweiterungen der Coulombschen Erddrucktheorie

5.4 Der Beitrag der Kontinuumsmechanik

5.5 Die Erddrucktheorie von 1875 bis 1900

5.6 Experimentelle Erddruckforschung

5.7 Erddrucktheorie in der Disziplinbildungsperiode

5.8 Erddrucktheorie in der Konsolidierungsperiode der Geotechnik

5.9 Erddrucktheorie in der Integrationsperiode der Geotechnik

Kapitel 6: Die Anfänge der Baustatik

6.1 Was ist Festigkeitslehre?

6.2 Zum Entwicklungsstand der Statik und Festigkeitsbetrachtung in der Renaissance

6.3 Galileis Discorsi

6.4 Die Entwicklung der Festigkeitslehre bis 1750

6.5 Das Bauingenieurwesen im ausgehenden 18. Jahrhundert

6.6 Die Herausbildung der Baustatik: Eytelwein und Navier

6.7 Rezeption von Naviers Analyse des Durchlaufträgers

Kapitel 7: Die Disziplinbildungsperiode der Baustatik

7.1 Clapeyrons Beitrag zur Herausbildung der klassischen Technikwissenschaften

7.2 Die Vollendung der Technischen Balkentheorie

7.3 Von der graphischen Statik zur Graphostatik

7.4 Die Vollendungsphase der Baustatik

7.5 Die Baustatik am Übergang von der disziplinbildungsperiode zur Konsolidierungsperiode

7.6 Lord Rayleighs The Theory of Sound und Kirpichevs Grundlegung der klassischen Baustatik

7.7 Die Berliner Schule der Baustatik

Kapitel 8: Vom Eisenbau zum modernen Stahlbau

8.1 Die Torsionstheorie im Eisenbau und in der Baustatik von 1850 bis 1900

8.2 Der Kranbau im Schnittpunkt von Maschinenbau, Elektrotechnik, Eisenbau und Baustatik

8.3 Die Torsionstheorie in der Konsolidierungsperiode der Baustatik (1900–1950)

8.4 Auf der Suche nach der wahren Knicktheorie im Stahlbau

8.5 Stahlbau und Stahlbauwissenschaft von 1925 bis 1975

8.6 Exzentrische Bahnen – Verlust der Mitte

Kapitel 9: Die Stabstatik erobert die dritte Dimension: Das Raumfachwerk

9.1 Die Entstehung der Theorie des Raumfachwerks

9.2 Das Raumfachwerk im Zeitalter seiner technischen Reproduzierbarkeit

9.3 Dialektische Synthese von individueller Baugestaltung und serieller Fertigung

Kapitel 10: Der Einfluss des Stahlbetonbaus auf die Baustatik

10.1 Das erste Bemessungsverfahren im Stahlbetonbau

10.2 Der Stahlbetonbau revolutioniert das Bauwesen

10.3 Baustatik und Stahlbetonbau

10.4 Der Spannbetonbau: Une révolution dans l’art de bâtir (Freyssinet)

10.5 Es ist vollbracht: Paradigmenwechsel in der Bemessung von Stahlbetonbauteilen auch in der Bundesrepublik Deutschland

10.6 Sichtbarmachung des Unsichtbaren: Bemessen und Konstruieren im Stahlbetonbau mit Stabwerkmodellen

Kapitel 11: Die Konsolidierungsperiode der Baustatik

11.1 Das Verhältnis von Text, Bild und Symbol in der Baustatik

11.2 Zur Entwicklung des Deformationsverfahrens

11.3 Die Rationalisierungsbewegung in der Baustatik

11.4 Konrad Zuse und die Automatisierung des statischen Rechnens

11.5 Der Matrizenkalkül

Kapitel 12: Herausbildung und Etablierung der Computerstatik

12.1 The Computer shapes the theory (Argyris): die historischen Wurzeln der Finite-Elemente-Methode

12.2 Die matrizenalgebraische Reformulierung der Strukturmechanik

12.3 Die FEM – eine allgemeine Technologie technikwissenschaftlicher Theoriebildung

12.4 Die Grundlegung der FEM durch Variationsprinzipien

12.5 Computational Mechanics

Kapitel 13: Dreizehn wissenschaftliche Kontroversen in der Mechanik und Baustatik

13.1 Die wissenschaftliche Kontroverse

13.2 Dreizehn Streitfälle

13.3 Resümee

Kapitel 14: Perspektiven der Historischen Baustatik

14.1 Baustatik und Ästhetik

14.2 Historische Technikwissenschaft – Historische Baustatik

Kapitel 15: Kurzbiografien von 243 Protagonisten der Baustatik

Bibliografie

Personenregister

Sachregister

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