Nebenspannung

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In der technischen Mechanik werden unter Nebenspannungen Spannungen innerhalb eines Fachwerkes verstanden, die zusätzlich z. B. durch die elastische Biege-Verformung der Fachwerkstäbe zu den Spannungen des idealen Fachwerks nach Fachwerktheorie hinzukommen. Unter bestimmten Voraussetzungen können die Nebenspannungen erhebliche Werte annehmen. Zu den Nebenspannungen gehören bei ebenen Fachwerken auch die Spannungen durch Lasten senkrecht zur Fachwerkebene, beispielsweise aus Windlasten. Nebenspannungen nehmen insbesondere dann erhebliche Werte an, wenn die Fachwerkstäbe eine geringe Schlankheit aufweisen.

Nullstab[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nullstäbe sind Stäbe im Fachwerk, die unter einer vorgegebenen Lasteinwirkung nach Theorie 1. Ordnung weder Zug- noch Druckkräfte erfahren, also nach der Fachwerktheorie spannungslos sind. Sie können allerdings trotzdem Nebenspannungen aufweisen. Ein Stab der bei einem Lastfall ein Nullstab ist, kann bei einem anderen Lastfall durchaus ein Druck- oder Zugstab sein. Es gibt drei Regeln um Nullstäbe zu erkennen: (Es können jedoch weitere Nullstäbe im System enthalten sein.)

  1. Wenn an einem unbelasteten Knoten zwei Stäbe angeschlossen sind, die nicht in gleicher Richtung liegen, so sind sie Nullstäbe.
  2. Wenn an einem belasteten Knoten zwei Stäbe und zusätzlich eine Kraft angeschlossen sind, und die Kraft (die äußere Belastung) die gleiche Richtung wie einer der beiden Stäbe hat, so ist der andere ein Nullstab.
  3. Wenn an einem unbelasteten Knoten drei Stäbe angeschlossen sind und davon zwei in gleicher Richtung liegen, so ist der dritte ein Nullstab.