Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

(i) aus dem allgemeinen Gleichungen der dreidimensionalen Elastizitätstheorie die Scheibengleichung auf Basis der Airyschen Spannungsfunktion herzuleiten;

(ii) Spannungsresultanten und dazugehörige Gleichgewichts- und Elastizitätsbeziehungen für Platten mit kleinen und mäßig großen Erzeugendendrehungen sowie für Zylinderschalen herzuleiten;

(iii) Scheiben-, Platten-, und Schalentheorien im Rahmen von Rechenbeispielen anzuwenden. Dadurch sind sie sich der verschiedenen Modellierungskonzepte von Konstruktionen bewusst.

In Hinblick auf Rechenfertigkeiten haben die Studierenden praktische Erfahrung mit der Berechnung von vollständigen Lösungen nach dreidimensionaler Elastizitätstheorie gesammelt, können ausgehend von einem bekannten Verzerrungstensorfeld das Verschiebungsfeld berechnen, haben vertieftes Verständnis für die Anwendungsgrenzen der schubelastischen und schubstarren Stabtheorie I. Ordnung, kennen treffsicher Konvergenzanalysen von Reihenlösungen für Plattenprobleme durchführen, können Beullasten von rechteckigen Plattenfeldern unter Membrandruckbeanspruchung und das Nachbeulverhalten eines quadratischen Plattenfeldes unter Membrandruckbeanspruchung berechnen sowie die Anwendungsvoraussetzung der Membrantheorie als Richtlinien für den Entwurf von Schalentragwerken anwenden.

• Ebener Spannungszustand - Scheiben
• Airy'sche Spannungsfunktion
• Ausgewählte Scheibenprobleme
• Prinzip der virtuellen Leistungen - PvL
• Kirchhoff'sche Plattentheorie
• von Kármán'sche Plattentheorie
• Theorie von Zylinderschalen
• Berechnung vollständiger Lösungen nach dreidimensionaler Elastizitätstheorie
• Berechnung des Verschiebungsfeldes ausgehend von einem bekannten Verzerrungstensorfeld
• Vergleich von Verschiebungs- und Spannungslösungen nach Stab- und Scheibentheorie
• Naver'sche Lösung der allseits frei drehbar gelagerten Platte, inkl. Konvergenzstudie
• Berechnung der Beullasten von rechteckigen Plattenfeldern unter Membrandruckbeanspruchung
• Berechnung des Nachbeulverhaltens eines quadratischen Plattenfeldes unter Membrandruckbeanspruchung
• Anwendungsvoraussetzungen der Membrantheorie als Richtlinien für den Entwurf von Schalentragwerken

Vortrag an der Tafel; Vorlage von Auszügen aus der Literartur sowie eines Volltextskriptums

Zuordnung im Masterstudium Bauingenieurwesen (Studienkennzahl: 066 505):
Modul 2 der Vertiefungsrichtungen Konstruktiver Ingenieurbau 1 und Konstruktiver Ingenieurbau 2;
Modul 3 der anderen Vertiefungsrichtungen

Zu Semesterbeginn wird eine Termin-Umfrage erstellt, in der Studierende ihre Verfügbarkeit in Hinblick auf mögliche Vortragstermine eintragen können.

Um ab dem Semesterstart Zugang zum TUWEL-Kurs zu bekommen, ist eine unverbindliche elektronische Anmeldung zur Lehrveranstaltung „202. 658 Flächentragwerke Theorie“ im TISS erforderlich.

Beurteilungsschema bei der Prüfung:

In die Teilnote zum Übungsteil geht die Dokumentationsqualität der Ausarbeitungen des Heimarbeitsbeispiels sowie die Leistungen beim Abgabegespräch ein, bei dem jene theoretischen Grundlagen besprochen werden, die dem Heimarbeitsbeispiel zugrunde liegen. Im Rahmen der mündlichen Prüfung zum Vorlesungsteil werden Theoriefragen zum Vorlesungsstoff gestellt. Bei beiden mündlichen Leistungskontrollen wird insbesondere Wert auf das Verständnis des Lehrstoffes, einen profunden konzeptionellen Überblick über theoretische Grundlagen sowie den treffsicheren Einsatz des Fachvokabulars gelegt. Im Rahmen der mündlichen Prüfung zum Vorlesungsteil wird eine Gesamtnote für die Lehrveranstaltung vergeben.  

schriftliche Heimarbeit und mündliche Prüfung 

mündliche Prüfungstermine sind analog wie bei der Festigkeitslehre

Anmeldung zur mündlichen Prüfung erfolgt per Email an das Sekretariat

Es wird empfohlen, die Prüfungen aus Mathematik, Mechanik, Festigkeitslehre und Baustatik vor Antritt zur Prüfung aus Flächentragwerke und leichte Tragkonstruktionen abzulegen.