Bauteile mit veränderlichen Querschnitten werden in wirtschaftlich optimierten Tragwerken häufig eingesetzt. Gerade im Hallenbau werden dabei Bauteile oft affin zum Schnittgrößen- verlauf angepasst, und deshalb Stützen und Träger mit linear veränderlichen Querschnitten eingesetzt. Durch die typischen Belastungen der Hallentragwerke (Eigengewicht, Schnee, Kranbahnen,...) ergeben sich große Normalkräfte in den Stützen, weshalb eine Berechnung nach Th.II.O notwendig ist. Zudem ist eine Stabilitätsuntersuchung dieser Tragwerksteile durch die hohe Druckbeanspruchung essentiell. Ein gute theoretisches Berechnungsmodell ist daher für baupraktische Systeme von hoher Bedeutung. In dieser Arbeit werden zuerst die Grundlagen der Theorie II. Ordnung für Stäbe mit konstanten Querschnitten hergeleitet, und anschließend auf linear veränderliche Querschnitte erweitert. Auf dieser Grundlage werden 3 verschiedene Ansätze zur Modellierung und Berechnung derartiger Stäbe hergeleitet. Die- se Verfahren werden in Python in ein bestehendes Finite-Elemente-Programm implementiert und anhand von Beispielrechnungen miteinander verglichen und bewertet. Mit den ermittelten Ansätzen werden abschließend für einige Beispielsystem Stabilitätsuntersuchungen durch- geführt, wobei der Fokus auf dem Einfluss der veränderlichen Stabhöhe liegt. Insbesondere wird für ein gegebenes statisches System ein optimaler Verlauf der Stabhöhe ermittelt, für den der kritische Lastfaktor des Systems maximiert wird.     «

Bauteile mit veränderlichen Querschnitten werden in wirtschaftlich optimierten Tragwerken häufig eingesetzt. Gerade im Hallenbau werden dabei Bauteile oft affin zum Schnittgrößen- verlauf angepasst, und deshalb Stützen und Träger mit linear veränderlichen Querschnitten eingesetzt. Durch die typischen Belastungen der Hallentragwerke (Eigengewicht, Schnee, Kranbahnen,...) ergeben sich große Normalkräfte in den Stützen, weshalb eine Berechnung nach Th.II.O notwendig ist. Zudem ist eine Stabili...     »