Schriftliche Prüfung aus Baustatik am 9. März 2015 1. Aufgabe: [25

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Matrikelnummer: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Schriftliche Prüfung aus Baustatik am 9. März 2015
Erlaubte Unterlagen: Vorlesungsskriptum, Übungsskriptum, Vorlesungs- und Übungsmitschrift sowie Formelsammlungen
Hinweise: Die Ausarbeitungen haben übersichtlich und nachvollziehbar zu sein. Grafische Darstellungen sind mit einem Lineal in folgenden Maßstäben anzufertigen: Längen: 1 cm =
b
1 m, Kräfte: 1 cm =
b 10 kN, Momente: 1 cm =
b 10 kNm. Numerische Zwischen- und Endergebnisse sind mit physikalischen Einheiten anzuschreiben.
2 Anmeldung zur mündlichen Prüfung am 19. März 2015
1. Aufgabe: [25 Pkt.]
Gegeben ist ein Tragwerk mit Belastung laut Abbildung.
P = 10 kN P = 10 kN
b
1
Ah
7
c
2
A
3
9
8
v
d
2m
g
f
4
5
6
11
10
Ev
12
h
e
2m
a
Fv
i
2m
2m
2m
2m
2m
Für alle Stäbe gilt:
Biegesteifigkeit: EI = 24000 kNm2 , Schubsteifigkeit: GA˜ = ∞, Dehnsteifigkeit: EA = ∞.
Einwirkung:
vertikale Einzellasten P = 10 kN, wirkend auf die Knoten b und c.
Gesucht sind
a. die Auflagerreaktionen Av , Ah , E v und F v ,
b. die Stabkräfte N1 , N2 und N3 sowie N7 bis N12 ,
4 bis 6 mit Anc. die grafische Darstellung der Momenten- und Querkraftverläufe der Stäbe gabe der charakteristischen Ordinaten (Maßstäbe siehe Hinweise),
d. die Einflusslinie für die Normalkraft N11 für eine vertikal wirkende Wanderlast im Bereich
a-b-c-d-e- f -g mit Angabe der charakteristischen Ordinaten und die Auswertung für die gegebene Belastung.
2. Aufgabe: Brückentragwerk [35 Pkt.]
Gegeben ist ein Tragwerk mit Belastung laut Abbildung.
q = 10 kN/m
b
1
Biegesteifigkeit:
EI = 24000 kNm2 ,
Dehnsteifigkeit: EA = ∞,
Schubsteifigkeit: GA˜ = ∞.
2
c
a
3
5
4
3m
Für alle Stäbe gilt:
d
4m
4m
Einwirkung:
1
Streckenlast q = 10 kN/m, wirkend normal zur Stabachse des Stabes .
Gesucht sind
a. der Grad der statischen Unbestimmtheit,
b. die grafische Darstellung des Momentenverlaufs aller Stäbe, inklusive Tangentenkonstruktionen und Angabe aller charakteristischen Ordinaten (Maßstäbe siehe Hinweise).
3. Aufgabe: Gerberträger [40 Pkt.]
Gegeben ist ein Tragwerk mit Belastung laut Abbildung.
p = 8 kN/ m
a
b
1
2m
c
2
2m
d
3
2m
e
4
2m
Für alle Stäbe gilt:
Biegesteifigkeit: EI = 24000 kNm2 , Schubsteifigkeit: GA˜ = ∞, Dehnsteifigkeit: EA = ∞.
Einwirkung: Verkehrslast p = 8 kN/ m.
Gesucht sind
a. die mathematische Funktion der Einflusslinie für die vertikale Verschiebung des Stabendes e,
we , für eine vertikal wirkende Wanderlast im Bereich a, b, c, d, e, mit Angabe der Ordinaten
in c und e,
b. die grafische Darstellung der Einflusslinie für die vertikale Verschiebung des Stabendes e, we
mit Angabe der Ordinaten in c und e,
c. die Auswertung der Einflusslinie für jene Laststellung der Verkehrslast p = 8 kN/ m, die den
positiven Betrag von we maximiert.

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