Scheibe (Technische Mechanik)

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Eine Scheibe ist in der Technischen Mechanik das Modell eines Flächentragwerks, das im Referenzzustand eben ist und durch Kräfte in ihrer Ebene belastet wird. Biegemomente, deren Achse in der Scheibenebene liegen, sowie Kräfte, die senkrecht zur Scheibe wirken, bleiben unberücksichtigt. (Eine ideale Scheibe bleibt auch im verformten Zustand eben.)

Eine Platte gilt in der Technischen Mechanik ebenfalls als ein ebenes Bauteil, wird jedoch mit gerade denjenigen Kräften und Momenten belastet, die bei der Betrachtung des Bauteils als Scheibe vernachlässigt werden.

In der Bautechnik wird einem flächigen Bauteil Scheibenwirkung zugesprochen, wenn es in der Lage ist, die in Richtung seiner Ebene angreifenden Kräfte aufzunehmen und sicher abzuleiten, ohne durch die resultierenden, inneren Schubspannungen übermäßig verformt oder zerstört zu werden.

Reale plattenförmige Bauteile im Bauwesen vereinen in sich immer die Eigenschaften einer idealen Scheibe mit denen einer idealen Platte; mit folgenden Besonderheiten:

  • Schalen sind gekrümmte bzw. gewölbte Flächentragwerke,
  • Membranen können als Sonderfall einer Scheibe angesehen werden. Da sie Druckkräften und Biegemomenten keinen Widerstand entgegensetzen, haben sie jedoch keine Scheibenwirkung.

Praktische Beispiele für Scheiben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Wandartige Träger sowie Wandscheiben im Bereich des Bauwesens. Zur Aussteifung eines Bauwerks sind mindestens drei Wandscheiben notwendig, die in verschiedenen Ebenen liegen, welche zueinander nicht parallel oder in spitzem Winkel verlaufen. Liegen zwei Wandscheiben in parallel verlaufenden Ebenen, so müssen die Wandscheiben biegesteif ausgebildet oder eine vierte Wandscheibe hinzugefügt werden.
  • Deckenscheiben im Bereich des Bauwesens. Monolithische Decken (z. B. aus Ortbeton) gelten ohne weiteres als ausreichend belastbare Scheiben, während bei Fertigteil- und insbesondere Holzbalkendecken besondere Maßnahmen erforderlich sind, um eine Scheibenwirkung zu erreichen. [1]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fußnoten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Eintrag Scheibenwirkung - Baulexikon auf Beuth.de