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Räumliche Tragwerke

Im Raum hat ein frei beweglicher Körper sechs Freiheitsgrade (jeweils eine Translation in -, - und -Richtung und eine Rotation um je eine Koordinatenachse. Wir verwenden Lager, um eine gewünschte Lage zu erzeugen bzw. Bewegungsmöglichkeiten einzuschränken. Wie in der Ebene nutzen wir Lager mit unterschiedlicher Wertigkeiten.

Die Wertigkeit einer Lagerung entspricht sowohl im Raum als auch in der Ebene der Anzahl der Lagerreaktionen.

 

Im Folgenden vergleichen wir einige Lagertypen in der Ebene mit denen im Raum. Die Pendelstütze hat wie auch in der Ebene mit einer Lagerreaktion eine Wertigkeit von

Im Gegensatz dazu hat das gelenkige Lager im Raum drei Lagerreaktionen jeweils eine für jede Koordinatenrichtung ( ) und ist demnach dreiwertig (in der Ebene zweiwertig).

Eine Einspannung ist im Raum sechswertig ( ). Sie kann sowohl Kräfte in drei Koordinatenrichtungen aufnehmen, als auch Momente um jede Koordinatenachse.

Ein Tragwerk im Raum ist statisch bestimmt gelagert, wenn es nicht beweglich ist und wir die Lagerreaktionen aus den sechs Gleichgewichtsbedingungen berechnen können.