Table of contents

Zum Geleit (Professor Ekkehard Ramm)

Vorwort zur 2. Auflage

Vorwort zur 1. Auflage

1 Aufgaben und Ziele der Historiografie der Baustatik

1.1 Wissenschaftsinterne Aufgaben

1.2 Ingenieurpraktische Aufgaben

1.3 Didaktische Aufgaben

1.4 Kulturelle Aufgaben

1.5 Ziele

1.6 Einladung zur Suche nach dem Gleichgewicht von Tragwerken in Zeitreisen

2 Lernen aus der Geschichte: Zwölf Einführungsvorträge in die Baustatik

2.1 Was ist Baustatik?

2.2 Vom Hebel zum Fachwerk

2.3 Die Entwicklung der höheren technischen Bildung

2.4 Eine Studie über Erddruck auf Stützmauern

2.5 Einblicke in den Brückenbau und die Baustatik des 19. Jahrhunderts

2.6 Industrialisierung des Stahlbrückenbaus von 1850 bis 1900

2.7 Einflusslinien

2.8 Der elastisch gebettete Balken

2.9 Deformationsverfahren

2.10 Theorie II. Ordnung

2.11 Traglastverfahren

2.12 Baugesetz - Statisches Gesetz - Bildungsgesetz

3 Die ersten technikwissenschaftlichen Grundlagendisziplinen: Baustatik und Technische Mechanik

3.1 Was ist Technikwissenschaft?

3.2 Die Aufhebung des Enzyklopädischen im System der klassischen Technikwissenschaften: Fünf Fallbeispiele aus der Technischen Mechanik und der Baustatik

4 Vom Gewölbe zum Bogen

4.1 Das Gewölbegleichnis

4.2 Das geometrische Denken in der Theorie gewölbter Brücken

4.3 Vom Keil zum Gewölbe - oder: das Additionstheorem der Keiltheorie

4.4 Von der Bruchbildanalyse in Gewölben zur Kantungstheorie

4.5 Die Stützlinientheorie

4.6 Die Durchsetzung der Elastizitätstheorie

4.7 Die Traglasttheorie der Gewölbe

4.8 Finite-Elemente-Methode

4.9 Die Untersuchungen von Holzer

4.10 Zum epistemologischen Status der Gewölbetheorien

5 Geschichte der Erddrucktheorie

5.1 Stützmauern im Festungsbau

5.2 Erddrucktheorie als Gegenstand des Militäringenieurwesens

5.3 Erweiterungen der Coulombschen Erddrucktheorie

5.4 Der Beitrag der Kontinuumsmechanik

5.5 Die Erddrucktheorie von 1875 bis 1900

5.6 Experimentelle Erddruckforschung

5.7 Erddrucktheorie in der Disziplinbildungsperiode der Geotechnik

5.8 Erddrucktheorie in der Konsolidierungssperiode der Geotechnik

5.9 Erddrucktheorie in der Integrationsperiode der Geotechnik

6 Die Anfänge der Baustatik

6.1 Was ist Festigkeitslehre?

6.2 Zum Entwicklungsstand der Statik und Festigkeitsbetrachtung in der Renaissance

6.3 Galileis "Discorsi"

6.4 Die Entwicklung der Festigkeitslehre bis 1750

6.5 Das Bauingenieurwesen im ausgehenden 18. Jahrhundert

6.6 Die Herausbildung der Baustatik: Eytelwein und Navier

6.7 Rezeption von Naviers Analyse des Durchlaufträgers

7 Die Disziplinbildungsperiode der Baustatik

7.1 Clapeyrons Beitrag zur Herausbildung der klassischen Technikwissenschaften

7.2 Die Vollendung der Technischen Balkentheorie

7.3 Von der graphischen Statik zur Graphostatik

7.4 Die Vollendungsphase der Baustatik

7.5 Die Baustatik am Übergang von der Disziplinbildungsperiode zur Konsolidierungsperiode

7.6 Lord Rayleighs Werk "The Theory of Sound" und Kirpichevs "Grundlegung der klassischen Baustatik"

7.7 Die Berliner Schule der Baustatik

8 Vom Eisenbau zum modernen Stahlbau

8.1 Die Torsionstheorie im Eisenbau und in der Baustatik von 1850 bis 1900

8.2 Der Kranbau im Schnittpunkt von Maschinenbau, Elektrotechnik, Eisenbau und Baustatik

8.3 Die Torsionstheorie in der Konsolidierungsperiode der Baustatik (1900-1950)

8.4 Auf der Suche nach der wahren Knicktheorie im Stahlbau

8.5 Stahlbau und Stahlbauwissenschaft von 1925 bis 1975

8.6 Exzentrische Bahnen - Verlust der Mitte

9 Die Stabstatik erobert die dritte Dimension: Das Raumfachwerk

9.1 Die Entstehung der Theorie des Raumfachwerks

9.2 Das Raumfachwerk im Zeitalter seiner technischen Reproduzierbarkeit

9.3 Dialektische Synthese von individueller Baugestaltung und serieller Fertigung

10 Der Einfluss des Stahlbetonbaus auf die Baustatik

10.1 Das erste Bemessungsverfahren im Stahlbetonbau

10.2 Der Stahlbetonbau revolutioniert das Bauwesen

10.3 Baustatik und Stahlbetonbau

10.3.1 Neuartige Tragwerke des Stahlbetonbaus

10.3.1.3 Die erste Synthese

10.3.2 Statisch-konstruktive Selbstfindung des Stahlbetonbaus

10.3.2.1 Scheiben und Faltwerke

10.3.2.2 Stahlbetonschalen

10.3.2.3 Die zweite Synthese

10.3.2.4 Von der Kraft des Kalküls

10.4 Der Spannbetonbau: Une révolution dans les techniques du béton (Freyssinet)

10.4.1 Leonhardts Spannbeton für die Praxis

10.4.2 Die erste Norm im Spannbetonbau

10.4.3 Die Spannbetonvorschriften in der DDR

10.4.4 Der unaufhaltsame Aufstieg des Spannbetonbaus im Spiegel der Zeitschrift Beton- und Stahlbetonbau

10.5 Es ist vollbracht: Paradigmenwechsel in der Bemessung von Stahlbetonbauteilen auch in der Bundesrepublik Deutschland

10.6 Sichtbarmachung des Unsichtbaren: Bemessen und Konstruieren im Stahlbetonbau mit Stabwerkmodellen

11 Die Konsolidierungsperiode der Baustatik

11.1 Das Verhältnis von Text, Bild und Symbol in der Baustatik

11.2 Zur Entwicklung des Deformationsverfahrens

11.3 Die Rationalisierungsbewegung in der Baustatik

11.4 Konrad Zuse und die Automatisierung des statischen Rechnens

11.4.1 Schematisierung des statisch unbestimmten Rechnens

11.4.2 Die Rechenmaschine des Ingenieurs

11.5 Der Matrizenkalkül

11.5.1 Der Matrizenkalkül in der Mathematik und theoretischen Physik

11.5.2 Tensor- und Matrizenalgebra in den technikwissenschaftlichen Grundlagendisziplinen

11.5.3 Zur Integration des Matrizenkalküls in die Ingenieurmathematik

11.5.4 Ein baustatisches Matrizenverfahren: Das Übertragungsverfahren

12 Herausbildung und Etablierung der Computerstatik

12.1 The Computer shapes the theory (Argyris): Die historischen Wurzeln der Finite-Elemente-Methode und die Entwicklung der Computational Mechanics

12.1.1 Stabwerkmodelle für elastische Kontinua

12.1.2 Modularisieren und Elementieren von Flugzeugstrukturen

12.2 Die matrizenalgebraische Reformulierung der Strukturmechanik

12.2.1 Die Grundlegung der modernen Strukturmechanik

12.2.2 Frühe Schritte des elektronischen Rechnens in der Baustatik

12.3 Die Entstehung der FEM

12.3.1 Zur klassischen Veröffentlichung einer nichtklassischen Methode

12.3.2 Von der heuristischen Potenz der FEM: Die direkte Steifigkeitsmethode

12.4 Die Grundlegung der FEM durch Variationsprinzipien

12.4.1 Das Variationsprinzip von Dirichlet und Green

12.4.2 Die erste Stufe der Synthese: Das kanonische Variationsprinzip von Hellinger und Prange

12.4.3 Die zweite Stufe der Synthese: Das Variationsprinzip von Fraeijs de Veubeke, Hu und Washizu

12.4.4 Variationsformulierung der FEM

12.4.5 Ein Symmetriebruch

12.5 Computational Mechanics

13 Dreizehn wissenschaftliche Kontroversen in der Mechanik und Baustatik

13.1 Die wissenschaftliche Kontroverse

13.2 Dreizehn Streitfälle

13.2.1 Galileis "Dialogo"

13.2.2 Galileis "Discorsi"

13.2.3 Der philosophische Streit um das wahre Kraftmaß

13.2.4 Der Streit um das Prinzip der kleinsten Aktion

13.2.5 Die Peterskuppel im Streit der Theoretiker und Praktiker

13.2.6 Diskontinuum oder Kontinuum?

13.2.7 Graphische Statik vs. Graphostatik - oder: Die Verteidigung der reinen Lehre

13.2.8 Eine Feindschaft macht zwei Schulen: Mohr gegen Müller-Breslau

13.2.9 Der Stellungskrieg

13.2.10 Bis dass der Tod euch scheidet: Fillunger gegen Terzaghi

13.2.11 "Im Prinzip ja..." - Der Streit um die Prinzipien

13.2.12 Elastisch oder plastisch - das ist hier die Frage

13.2.13 Vom Bestand des Klassischen in der Erddrucktheorie

13.3 Resümee

14 Perspektiven der Historischen Baustatik

14.1 Baustatik und Ästhetik

14.1.1 Das Schisma der Baukunst

14.1.2 Schönheit und Nutzen in der Baukunst - eine Utopie?

14.1.3 Alfred Gotthold Meyers Eisenbauten. Ihre Geschichte und Ästhetik

14.1.4 Das Ästhetische in der Dialektik von Bauen und Rechnen

14.2 Plädoyer für eine historisch-genetische Statiklehre

14.1.1 Das Schisma der Baukunst

14.1.2 Schönheit und Nutzen in der Baukunst - eine Utopie?

14.1.3 Alfred Gotthold Meyers Eisenbauten. Ihre Geschichte und Ästhetik

14.1.4 Das Ästhetische in der Dialektik von Bauen und Rechnen

14.2 Historische Technikwissenschaft ? Historische Baustatik

14.2.1 Saint-Venants Historische Gewölbetheorie

14.2.2 Historische Gewölbetheorie

14.2.3 Historisch-genetische Statiklehre

14.2.3.1 Historisch-logische Längsschnittanalyse

14.2.3.2 Historisch-logische Querschnittanalyse

14.2.3.3 Historisch-logischer Vergleich

14.2.3.4 Inhalte, Ziele, Mittel und Charakteristik der historisch-genetischen Statiklehre

14.2.4 Computergestützte Graphostatik

15 Kurzbiografien von 243 Protagonisten der Baustatik

Bibliographie

Personenregister

Sachregister