Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage das Prinzip der virtuellen Leistungen zur Herleitung von Strukturtheorien stabförmiger Tragwerke treffsicher anzuwenden und deren Differentialbeziehungen zu lösen. Studierende haben ihr Wissen in der Anwendung der Stabtheorie II. Ordnung sowie im Umgang mit einem Stabstatikprogramm vertieft.

Studierende sind insbesondere in der Lage:

-         die schubstarre Stabtheorie I. Ordnung mit dem Prinzip der virtuellen Leistungen herzuleiten,

-         die Übertragungsbeziehungen für einen geraden Stab mit Rechteckquerschnitt und linear veränderlicher Querschnittshöhe herzuleiten,

-         die schubstarre Stabtheorie II. Ordnung mit dem Prinzip der virtuellen Leistungen herzuleiten,

-         die Übertragungsbeziehungen nach Stabtheorie II. Ordnung herzuleiten,

-         eine Formel zur Berechnung der effektiven Stabverkürzung zufolge Durchbiegung herzuleiten,

-         die idealen Knicklasten und die zugehörigen Knickformen der Eulerfälle herzuleiten,

-         die allgemein gültige Bedeutung des Dischingerfaktors aufzuzeigen,

-         das Drehwinkelverfahren für unverschiebliche und verschiebliche Systeme nach Stabtheorie II. Ordnung anzuwenden,

-         Knicklängendiagramme für verschiebliche und unverschiebliche Rahmentragewerke herzuleiten und anzuwenden,

-         die Stabilitätsanalyse eines zweifeldrigen Stabes mit Wegfeder in Feldmitte vorzunehmen,

-         erdverankerter Hängebrücken baustatisch zu analysieren,

-         die schubstarre Kreisbogentheorie I. Ordnung mit dem Prinzip der virtuellen Leistungen herzuleiten,

-         die Übertragungsbeziehungen für einen Kreisbogen herzuleiten,

-         ein Stabstatikprogramm treffsicher zu bedienen,

-         Schnitt- und Verschiebungsgrößen auf Basis von Federmodellen nach Theorie I. und II. Ordnung zu ermitteln,

-         dreidimensionale Tragwerke nach Theorie I. und II. Ordnung mit einem Stabstatikprogramm zu analysieren.

Herleitungen baustatischer Strukturtheorien für stabförmige Baukonstruktionen unter Vermittlung der theoretischen Grundlagen, deren Anwendung und Anwendungsgrenzen werden besprochen. Begleitend werden in den Übungseinheiten Beispiele sowohl händisch, als auch mit einem Stabstatikprogramm berechnet.

Die Lehrinhalte bestehen aus folgenden Themen:

Herleitung der Grundgleichungen ausgewählter Strukturtheorien mit dem Prinzip der virtuellen Leistungen:

-         Grundgleichungen der schubstarren Stabtheorie I. Ordnung

-         Grundgleichungen der schubstarren Stabtheorie II. Ordnung

-         Grundgleichungen der schubstarren Kreisbogentheorie I. Ordnung

Differentialbeziehungen ausgewählter Strukturtheorien (Übertragungsbeziehungen):

-         Übertragungsbeziehungen für Stäbe mit linear veränderlicher Querschnittshöhe nach Stabtheorie I. Ordnung

-         Übertragungsbeziehungen nach Stabtheorie II. Ordnung

-         Übertragungsbeziehungen nach Kreisbogentheorie I. Ordnung

Stabilitätsprobleme der Stabtheorie II. Ordnung:

-         Stabilitätsanalyse der vier Eulerfälle (Lösung der Differentialgleichungen)

-         Stabilitätsanalyse von Rahmen,

-         Stabilitätsanalyse von auf Federn gelagerten Einzelstäben

-         Ermittlung von Knicklasten, Knicklängen und Knickformen

-         Ermittlung von Vorverformungen

-         Ermittlung der effektiven Verkürzung von Stäben zufolge Durchbiegung

Schnittgrößenermittlung nach Theorie II. Ordnung:

-         Schnittgrößenermittlung mit dem Drehwinkelverfahren nach Theorie II. Ordnung

-         Schnittgrößenermittlung für einfeldrige, erdverankerte Hängebrücken

-         Schnittgrößenermittlung nach Theorie I. und II. Ordnung unter Anwendung von Federmodellen

Dreidimensionale Strukturanalyse unter Anwendung eines Stabstatikprogramms

Herleitung baustatischer Strukturtheorien für stabförmige Baukonstruktionen unter Vermittlung der theoretischen Grundlagen und der Anwendungsgrenzen, Rechnen von Beispielen, Vertiefung der Anwendung eines Stabstatikprogramms, Systemanalyse aus der Anschauung.

Es wird um Anmeldung im TISS gebeten

Zuordnung im Masterstudium Bauingenieurwissenschaften (Studienkennzahl: 066 505): 

-         Modul 1 des Prüfungsfachs: Konstruktiver Ingenieurbau – Theorie und Simulation (M1)

-         Modul 3 des Prüfungsfachs: ergänzenden Ausbildung (M3)

Die Lehrveranstaltung findet im Präsenzmodus statt. Der Informationsaustausch zwischen Vortragenden und Studierenden erfolgt über den TUWEL Kurs der Lehrveranstaltung. Um ab dem Semesterstart Zugang zum TUWEL-Kurs zu bekommen, ist eine unverbindliche elektronische Anmeldung im TISS erforderlich.

Unterlagen werden über den genannten TUWEL Kurs zur Verfügung gestellt.  Das beinhaltet die Prüfungsordnung, den Ablaufplan des Semesters, die Vortragsfolien zu den theoretischen Grundlagen, die Vortragsfolien zum Übungsteil, den Fragenkatalog zur mündlichen Prüfung, die Vortragsfolien der Repetitorien, Angaben und Ausarbeitungen zu vergangenen Klausuren, etc. Im Vorfeld von mündlichen Prüfungen werden Repetitorien zur Systemanalyse aus der Anschauung angeboten.

Prüfungsmodus

Für die Zulassung zur mündlichen Prüfung aus Baustatik 2 VU ist mindestens die Hälfte der maximal erreichbaren Gesamtpunktezahl aus den 6 Hausübungen (mit einem Stabstatikprogramm), den 3 Hausprogrammen (händisch) und der schriftlichen Klausur zu erzielen. Bei den mündlichen Prüfungen wird insbesondere Wert auf das Verständnis des Lehrstoffes, einen profunden konzeptionellen Überblick über theoretische Grundlagen sowie den treffsicheren Einsatz des Fachvokabulars der Baustatik gelegt, siehe die Prüfungsordnung: https://www.imws.tuwien.ac.at/lehre/pruefungen/pruefungsordnungen.

Mündliche Prüfungen werden als Präsenzprüfungen im Hörsaal abgehalten. Im Anschluss an die Ausweiskontrolle startet die mündliche Prüfung. Die erste Prüfungsfrage bezieht sich auf die Systemanalyse aus der Anschauung, die zweite auf die theoretischen Grundlagen der Baustatik. Studierende müssen die gestellten Fragen unter Verwendung des Fachvokabulars der Baustatik verbal beantworten und grafische Lösungen Schritt-für-Schritt erklären. Bereits besprochene Prüfungsinhalte werden von den Prüfenden durch Weiterklicken in der Powerpointpräsentation, welche über den Beamer im Prüfungsraum geteilt wird, angezeigt.

Sollte die Systemanalyse aus der Anschauung nicht positiv beurteilt werden, wird die mündliche Prüfung bis zu einem der nachfolgenden Prüfungstermine unterbrochen. In diesem Fall ist eine erneute Anmeldung erforderlich, wobei die in der Prüfungsordnung genannten An- und Abmeldefristen einzuhalten sind. Die Fortsetzung der mündlichen Prüfung erfolgt wieder mit einer Systemanalyse aus der Anschauung. Sollte diese abermals negativ beurteilt werden, wird ein entsprechendes Lehrveranstaltungszeugnis ausgestellt. Wird im Rahmen einer fortgesetzten mündlichen Prüfung die Systemanalyse aus der Anschauung positiv beantwortet, werden weitere Verständnisfragen zu den theoretischen Grundlagen des Vorlesungsstoffs gestellt.

Erforderliches technisches Equipment für die Teilnahme an Lehrveranstaltung und Prüfung:

Für schriftliche Klausuren benötigen Studierende Papier, Schreibgeräte und Geräte für technische Zeichnungen (Lineal, Zirkel, etc.). Die Verwendung programmierbarer Taschenrechner ist erlaubt. Mündliche Präsenzprüfungen erfordern kein spezielles technisches Equipment.

Leistungsnachweis

Der Leistungsnachweis der Baustatik 2 - Lehrveranstaltung ist unter „Prüfungsmodus“ und in der Prüfungsordnung, siehe https://www.imws.tuwien.ac.at/lehre/pruefungen/pruefungsordnungen/ geregelt. Der Leistungsnachweis der Präsenz-Lehrveranstaltung entspricht dem Leistungsnachweis der Online-Lehrveranstaltung.

mündlich und schriftlich

Vortragsfolien werden via TUWEL verfügbar gemacht.

Vorkenntnisse aus Mathematik, Mechanik, Festiogkeitslehre und Baustatik werden empfohlen.