Akademik

Statik

 

[griechisch statike̅́ (téchnē) »Kunst des Wägens«, zu statikós »zum Stillstehen bringend«] die, -,  

 1) technische Mechanik: Lehre vom Gleichgewicht der Kräfte oder Lehre vom Spannungs- und Verschiebungszustand von Tragwerken. Mithilfe der Statik lassen sich die Bedingungen untersuchen, die erfüllt sein müssen, damit ein Körper sich im Zustand relativer Ruhe befindet, während die Dynamik den Zustand von in Bewegung befindlichen Körpern im Zusammenhang mit an ihnen angreifenden Kräften untersucht. Ein System ist statisch bestimmt, wenn alle daran wirkenden statischen Größen mithilfe statischer Gleichungen berechnet werden können. Mit den Gleichungen wird der Gleichgewichtszustand eines Tragwerkes charakterisiert, indem man die auf das Tragwerk (z. B. Balkenträger) wirkenden äußeren Kräfte und Momente den dadurch im Innern des Trägers hervorgerufenen Kräften und Momenten gleichsetzt (Gleichgewichtsbedingungen). Zur Ermittlung der inneren Beanspruchung führt man an einem beliebigen Punkt des Trägers einen gedanklichen Schnitt aus. Die in diesem Querschnitt zum Gleichgewicht führenden Kräfte und Momente bezeichnet man als Schnittgrößen; sie werden in die Gleichgewichtsbedingung eingesetzt, berechnet und der Bemessung des Trägers zugrunde gelegt. - Ein Tragwerk ist statisch unbestimmt, wenn zwischen Bestimmung der Schnitt- und Auflagerkräfte außerdem sein elastisches Verhalten herangezogen werden muss. Einzelgebiete sind die grafische Statik, die analytische Statik und die Modellstatik, je nachdem ob geometrische oder algebraische Lösungsverfahren oder Messungen am Modell angewendet werden. Nach den Tragwerken unterscheidet man die Statik der Stabwerke, Balken, Rahmen, Platten, Scheiben und Schalen.

 

Geschichte:

 

Die Statik hat sich als Zweig der theoretischen Mechanik seit Ende des Mittelalters entwickelt. Im 18. Jahrhundert wurde versucht, die Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung für die Kräfteverhältnisse in Bauwerken, die Prüfung ihrer Standfestigkeit und zur Bemessung von Tragwerken nutzbar zu machen. Damit wurde die Baustatik begründet. Die wissenschaftliche Untersuchung der Baustoffeigenschaften auf Biegung, Zug, Druck u. a. ermöglichte die Anwendung der Erkenntnisse der Statik und Festigkeitslehre in der Baupraxis. Die 1794 in Paris gegründete École Polytechnique trug wesentlich zur Ausbildung einer wissenschaftlichen Baustatik bei. 1826 erschien die erste systematische Darstellung der Baustatik und Festigkeitslehre von C. L. M. H. Navier. C. Culmann führte seit 1864 in die Statik grafische Methoden ein, die von L. Cremona (1872) und K. W. Ritter (ab 1888) weiterentwickelt wurden. In Deutschland knüpfte A. Föppl an Navier an. Besondere Fortschritte brachten 1879 die Arbeiten von C. A. Castigliano und 1866 die Untersuchungen von Heinrich Müller-Breslau (* 1851, ✝ 1925).

 

Literatur:

 

A. Harasim u. a.: S. (⁷1993);

 B. Assmann: Techn. Mechanik, Bd. 1 (¹⁴1996);

 G. C. O. Lohmeyer: Bau-S., 2 Tle. (⁷1996).

 

 2) Wirtschaftstheorie: die statische Analyse.