Frage von 20Lalu02, 53

Wo treten welche Kräfte bei Brücken auf?

Hallo liebe Community, da ich nächste Woche eine Klassenarbeit in NwT (Naturwissenschaften und Technik) schreibe, würde ich mich freuen, wenn ihr meine Abbildungen mal anschauen könntet, ob die Kräfte (vorallem bei der 2. Brücke von oben) richtig eingezeichnet sind. Bin mir nämlich nicht ganz sicher und finde nur zu der obersten und untersten Brücke etwas im Internet. Danke im Voraus Laura :-)

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von texisor, 46

Als schulische Aufgabe ist das ( obere ) natürlich richtig.

Mit Zug- und Druckkräften.

Aber wenn man es etwas genauer nehmen möchte wirken die Kräfte auch noch an anderen Stellen.

Je nach Art der Verankerung von Brücken wäre das anders. So stellt man sich ein Papier vor, dass man in beiden Händen hält.

Unten biegt es sich durch: untere Hälfte wird auf Zugkraft beansprucht und obere Hälfte auf Drückkräfte.

Doch an der Stelle neben den Händen wölbt sich das Blatt auch. Hier sind die Kräfte wieder anderes rum. Oben Zugkraft und unten Druckkraft.

Aufgrund dieser Tatsache ist dein 2tes Bild nicht ganz Richtig. da in der Mitte am oberen Rand Zugkräfte entstehen. Ebenfalls musst du die Pfeile nicht schräg zeichnen ( die beiden Drückkräfte im 2ten Bild in der Mitte ), da die Spannung wichtig ist. Gewicht und daher Kraft in die Senkrechte hast du immer, aber diese werden von den Stützen übernommen.

Kommentar von 20Lalu02 ,

Danke für deine Antwort. Bin mir gerade aber noch nicht gaaaanz sicher, ob ich jetzt das 2. Bild richtig habe. Wollte eigtl nochmal die überarbeitete Brücke als Bild einfügen, aber ich weiß gerade nicht wie es geht ;) kannst du mir das vllt sagen??

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 27

Das zweite gepostete Bild sieht schon ganz gut aus.

Verbesserungsvorschläge:

In der Mitte des Balkens bei 1) und 2) gibt es die sogenannte neutrale Faser. Die liegt immer ungefähr in der Mitte und hat weder Zug- noch Druckkräfte. Die könntest du als Strichlinie einzeichnen und die Pfeile darüber und darunter innerhalb des Balkens.

Bei der 2. Brücke fehlt die Belastung. Wenn du die ebenfalls mittig einzeichnest, fallen praktisch alle Pfeile weg und es gibt nur eine Druckkraft vom Belastungsdreieck senkrecht durch den Balken in den mittleren Pfeiler.

Kommentar von 20Lalu02 ,

Danke auch an dich :) ich glaube, wenn ich noch die Belastung ergänze reicht das erst mal für mich für die neunte Klasse :) danke für deine Ant

Antwort
von 20Lalu02, 26

@texisor wäre es jetzt so richtig??

Kommentar von texisor ,

Ja.

Als einzige Sache wären da noch die Ränder ( Anfang und Ende der Brücke ).

Eine Brücke ist auf Gelenken ( Rollen zwischen Fahrbahn und Stützen ). Diese dienen bekanntlich dazu, die Fahrbahn die Möglichkeit zu geben sich zu "strecken" ( im Sommer ist eine Brücke länger als im Winter wegen dem Stahl ) und ebenfalls zur Aufnahme waagerechter Kräfte.

In dem Bild wird weder ein verankerte oder freistehende Stütze gezeigt. Wenn der Balken verankert wäre, würde auch noch eine Druckkraft nach oben wirken, weil durch die Biegung die Ränder nach oben gedrückt werden ( um es möglichst leicht zu erklären ).

Da es sich hier aber wie gesagt um eine Schulaufgabe handelt und Ihr nicht die verschiedenen Arten kennt, brauchen Sie sich keine Gedanken zu machen.

Kommentar von Jackie251 ,

Bei einer Balkenbrücke mit 2 gleichlangen Feldern auf abhebende Kräfte an einem Auflager zu kommen wird aber sehr schwer.
Rollenlager haben inzwischen fast schon Seltenheitswert. Und Gelenke sind zur Aufnahme von waagerechten Kräften wenig geeignet ;-)

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