Chapter
Licensed
Unlicensed
Requires Authentication
20. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte elliptische Kuppel
You are currently not able to access this content.
You are currently not able to access this content.
Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Teil: Membrantheorie der Schalen
-
KAPITEL I Rotationssdialen
- 1. Flädientheoretische Grundlagen. Gleidigewiditsbedingungen 1
- 2. Rotationsschalen. Zurüdtführung des Systems der Differentialgleichungen der Membrantheorie auf eine Gleichung zweiter Ordnung. Einführung von Spannungsfunktionen 12
- 3. Parabolische oder hyperbolische Rotationsschalen. Integration der Gleichungen durch Trennung der Variablen 14
- 4. Parabolische Schalen unter der Wirkung konzentrierter, im Pol angreifender Kräfte und Momente 19
- 5. Grundlagen der Membrantheorie. Kriterium zur Bestimmung ihres Anwendungsbereiches 22
- 6. Rotationssdialen unter der Einwirkung einer beliebig gegebenen Oberflädienbelastung. Allgemeine Integration der statischen Gleichungen. Die Methode der Anfangsbedingungen 28
- 7. Berechnung beliebig belasteter Rotationssdialen nadi der Membrantheorie 36
-
KAPITEL II Membrantheorie der Schalen aus Flächen zweiter Ordnung. Allgemeine Theorie
- 8. Zurückführung der statischen Gleichgewichtsbedingungen der Membrantheorie auf die CAUCHY-RlEMANNschen Gleichungen. Verschiedene Methoden der Abbildung von Flächen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSschen Krümmungsmaß auf die Ebene 41
- 9. Das Gleichgewicht am Schalenrand. Bestimmung des resultierenden Kraft- und Momentenvektors durdi eine analytische Funktion der komplexen Variablen. Statische Deutung der CAUCHYschen Integrale 53
- 10. Einflußfunktionen für elliptische Schalen und Kugelschalen 71
- 11. Hyperbolische und parabolische Schalen mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 85
- 12. Einheitliche Darstellung der Einflußfunktion für alle beliebigen Rotationssdialen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 88
- 13. Berechnung von Schalen aus beliebigen Flächen zweiter Ordnung nach der Membrantheorie 91
-
KAPITEL III Berechnungsmethoden für geschlossene elliptische Schalen und Kugelschalen bei beliebiger Belastung
- 14. Die elliptische Rotationssdhale mit Einzelkräften und -momenten, die in den Polen angreifen 103
- 15. Die elliptische Schale mit Einzelkräften, die durch die Drehachse gehen und auf ihr senkredit stehen [5] 106
- 16. Die elliptisdie Schale mit einer Einzelkraft in Riditung der Drehatlise 116
- 17. Torsion einer elliptischen Schale durch Kräftepaare in zwei zur Rotationsachse senkrechten Ebenen 119
-
KAPITEL IV Berechnungsmethoden für beliebig belastete elliptische und sphärische Kuppeln. Schalen mit negativem GAUSSschen Krümmungsmaß
- 18. Die elliptische Kuppel 122
- 19. Die sphärische Kuppel 127
- 20. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte elliptische Kuppel 130
- 21. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte sphärische Kuppel unter Eigengewicht 136
- 22. Elliptische, sphärische, parabolische und hyperbolische Schalen unter Normaldruck 136
- 23. Hyperbolische Schalen mit negativem GAUSSSdien Krümmungsmaß 141
-
II. TEIL ALLGEMEINE THEORIE DER BIEGESTEIFEN SCHALEN
-
KAPITEL V Grundgleichungen der räumlichen Elastizitätstheorie in krummlinigen Koordinaten
- 1. Krummlinige Koordinaten. Das orthogonale Koordinatensystem 145
- 2. Beziehungen zwischen den Komponenten des Deformationstensors und des Verschiebungsvektors eines elastischen Kontinuums in beliebigen orthogonalen Koordinaten 155
- 3. Gleichungen für die Volumendehnung und die Drehwinkel im orthogonalen krummlinigen Koordinatensystem 160
- 4. Gleichgewichtsbedingungen in beliebigen orthogonalen Koordinatensystemen 161
- 5. Die elastischen Grundgleidiungen in orthogonalen krummlinigen Koordinatensystemen 165
-
KAPITEL VI Die Grundgleichungen der allgemeinen Schalentheorie
- 6. Die Grundgleichungen der Elastizitätstheorie für dickwandige Schalen 169
- 7- Geometrische Hypothesen. Reihenentwicklung der Komponenten des Deformationstensors 174
- 8. Betrachtungen über den Aufbau der geometrischen Gleichungen der Schalentheorie 179
- 9. Aufstellung der Gleichgewichtsbedingungen der Schale 186
- 10. Ableitung der Differentialgleichungen der Schalentheorie aus der allgemeinen Elastizitätstheorie 188
- 11. Andere Form der Aufstellung der Differentialgleichungen der Schale. Randwertaufgaben und Eindeutigkeit der Lösung 198
- 12. Die Kreiszylinderschale. Grunddifferentialgleichungen 203
- 13. Zurückführung der Gleichungen der Kreiszylinderschale auf eine Differentialgleichung 8. Ordnung 210
- 14. Erste invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale 213
- 15. Zweite invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale. Die Spannungsfunktion 225
- 16. Allgemeine Verträglichkeitsbedingungen der Schalen. Sonderfälle 230
- 17. Unendlich kleine Verbiegungen einer dehnstarren Schalenmittelfläche. Statischgeometrische Analogien. Flächen zweiter Ordnung 234
-
III. TEIL THEORIE UND BERECHNUNGSMETHODEN SCHWACH GEKRÜMMTER SCHALEN
-
KAPITEL VII Die Grundgleichungen der Theorie schwach gekrümmter Schalen
- 1. Vereinfachung der Grunddifferentialgleichungen der Biegetheorie der Schalen. Die Verschiebungsmethode 237
- 2. Allgemeine technische Theorie schwach gekrümmter Schalen. Ableitung der Grunddifferentialgleichungen nach der gemischten Methode. Darstellung der Schnittkräfte und der Verzerrungsgrößen durch zwei skalare Funktionen 244
- 3. Die Gleichungen von MAXWELL-AIRY und SOPHIE GERMAINE-LAGRANGE für Scheiben und Platten als Spezialfälle schwach geneigter Schalen 251
-
KAPITEL VIII Kreiszylindersdialen
- 4. Zwei Methoden zur Ableitung der Grundgleichungen der Kreiszylinderschalen 256
- 5. Das Tonnendach, Integration der Gleichungen durch doppeltrigonometrische Reihen 267
- 6. Die geschlossene Kreiszylinderschale mit radialer Belastung 278
- 7. Das frei aufliegende Tonnendach. Verallgemeinerung der Methode von MAURICE LEVI 283
- 8. Dünnwandige Decken aus einer Reihe gleich großer, miteinander gelenkig verbundener Kreiszylinderschalen 289
-
KAPITEL IX Schwach geneigte Kugelschalen
- 9. Allgemeine Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Analogie zur elastisch gebetteten Platte 328
- 10. Rotationssymmetrische Probleme der Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Allgemeine Lösung. Sonderfälle 334
- 11. Schwach geneigte Kugelschalen und gewöhnliche oder elastisch gebettete Kreisplatten unter beliebiger Normalbelastung 359
-
KAPITEL X Kompliziertere Aufgaben der Theorie der schwach geneigten Schalen
- 12. Schwach geneigte Schalen mit K 4= 0. Praktische Berechnungsmethode dünnwandiger Decken, die mit den Wänden des Gebäudes ein einheitliches Raumsystem bilden. Sonderfälle 361
- 13. Anwendung der Theorie auf die Berechnung von dünnwandigen Deckenkonstruktionen. Experimentelle Überprüfung 374
- 14. Stabilitätsbedingungen der Schalen 379
- 15. Die Stabilität der Kugelschale 382
- 16. Die Stabilität der Kreiszylinderschale 385
- 17. Stabilitätsgleichungen schwach geneigter Schalen unter vertikaler Belastung 387
- 18. Schwingungen dünnwandiger Systeme vom Typ der schwach geneigten Schalen 389
- 19. Endliche Deformationen schwach geneigter Schalen. Verallgemeinerung der KÄRMÄNschen Gleichungen 391
-
IV. TEIL DIE ORTHOTROPEN ZYLINDERSCHALEN MITTLERER LÄNGE
-
KAPITEL XI Differential- und Integrodifferentialgleichungen zylindrischer Schalen
- 1. Grundhypothesen. Berechnungsmodell. Partielle Differentialgleichungen 397
- 2. Anwendung der fundamentalen Balkenfunktionen bei der Integration der Gleichungen für Zylinderschalen mittlerer Länge durch Trennung der Variablen 402
- 3. Integrodifferentialgleichungen der Zylinderschale mit Kernen, die aus dem Gesetz für die ST.-VENANTsche Wölbfunktion hervorgehen 405
- 4. Eine andere Methode der Zurückführung der Schalengleichungen auf Integrodifferentialgleichungen 407
-
KAPITEL XII Analytische Berechnungsmethoden für Zylinderschalen mittlerer Länge
- 5. Allgemeine Berechnungsmethoden der geschlossenen Kreiszylinderschale mittlerer Länge 413
- 6. Die geschlossene Zylinderschale mit Längskräften, die am Querrand der Schale angreifen 426
- 7. Die kurze Zylinderschale mit radialer Belastung 428
- 8. Allgemeine analytische Methode zur Lösung von Randwertaufgaben für offene Zylinderschalen 435
-
V. TEIL DIE DÜNNWANDIGEN FLÄCHENTRAGWERKE
-
KAPITEL XIII Beredinungsmethoden prismatischer Schalen bei Vernadilässigung der Schub Verzerrungen
- 1. Variationsmethode zur Zurückführung der Differentialgleichungen der zylindrischen und prismatischen orthotropen Schalen mittlerer Länge auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 447
- 2. Beispiele für Differentialgleichungen prismatischer Schalen mit freien Längsrändern 462
- 3- Differentialgleichungen prismatischer Schalen für andere Randbedingungen an den Längsrändern 486
- 4. Allgemeine praktische Berechnungsmethode prismatischer Schalen für beliebige Randbedingungen auf den krummlinigen Rändern. Anwendung der Grundfunktionen der Balkenschwingungen zur Integration der achtgliedrigen Differentialgleichungen 496
- 5. Die allseitig gestützte zylindrische Schale. Analyse des Spannungszustandes in Abhängigkeit vom Verhältnis Länge zu Breite 508
-
KAPITEL XIV Methoden zur Berechnung prismatischer Schalen unter Berücksichtigung der Schubverzerrungen
- 6. Die Deformationsmethode 522
- 7. Allgemeine Variationsmethode zur Reduktion eines zweidimensionalen Schalenproblems auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 526
- 8. Randeffekt. Innere verallgemeinerte Kräfte. Längs- und Querbimomente 534
- 9. Räumliches Verhalten einer dünnwandigen Konstruktion von der Form eines zweistöckigen Rahmens 540
- 10. Dünnwandige Kastenträger mit mehreren Zwischenwänden (mehrfach zusammenhängende Schalen) 561
- 11. Der Kastenträger mit deformierbarer Querschnittsform 577
- 12. Torsion eines dünnwandigen Stabes mit starrem, geschlossenem Querschnitt 594
- Ergänzung Die Verträglichkeitsbedingungen in krummlinigen Koordinaten [41] 601
- Anlagen 608
- Literaturverzeichnis 655
- Sachregister 659
Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Teil: Membrantheorie der Schalen
-
KAPITEL I Rotationssdialen
- 1. Flädientheoretische Grundlagen. Gleidigewiditsbedingungen 1
- 2. Rotationsschalen. Zurüdtführung des Systems der Differentialgleichungen der Membrantheorie auf eine Gleichung zweiter Ordnung. Einführung von Spannungsfunktionen 12
- 3. Parabolische oder hyperbolische Rotationsschalen. Integration der Gleichungen durch Trennung der Variablen 14
- 4. Parabolische Schalen unter der Wirkung konzentrierter, im Pol angreifender Kräfte und Momente 19
- 5. Grundlagen der Membrantheorie. Kriterium zur Bestimmung ihres Anwendungsbereiches 22
- 6. Rotationssdialen unter der Einwirkung einer beliebig gegebenen Oberflädienbelastung. Allgemeine Integration der statischen Gleichungen. Die Methode der Anfangsbedingungen 28
- 7. Berechnung beliebig belasteter Rotationssdialen nadi der Membrantheorie 36
-
KAPITEL II Membrantheorie der Schalen aus Flächen zweiter Ordnung. Allgemeine Theorie
- 8. Zurückführung der statischen Gleichgewichtsbedingungen der Membrantheorie auf die CAUCHY-RlEMANNschen Gleichungen. Verschiedene Methoden der Abbildung von Flächen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSschen Krümmungsmaß auf die Ebene 41
- 9. Das Gleichgewicht am Schalenrand. Bestimmung des resultierenden Kraft- und Momentenvektors durdi eine analytische Funktion der komplexen Variablen. Statische Deutung der CAUCHYschen Integrale 53
- 10. Einflußfunktionen für elliptische Schalen und Kugelschalen 71
- 11. Hyperbolische und parabolische Schalen mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 85
- 12. Einheitliche Darstellung der Einflußfunktion für alle beliebigen Rotationssdialen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 88
- 13. Berechnung von Schalen aus beliebigen Flächen zweiter Ordnung nach der Membrantheorie 91
-
KAPITEL III Berechnungsmethoden für geschlossene elliptische Schalen und Kugelschalen bei beliebiger Belastung
- 14. Die elliptische Rotationssdhale mit Einzelkräften und -momenten, die in den Polen angreifen 103
- 15. Die elliptische Schale mit Einzelkräften, die durch die Drehachse gehen und auf ihr senkredit stehen [5] 106
- 16. Die elliptisdie Schale mit einer Einzelkraft in Riditung der Drehatlise 116
- 17. Torsion einer elliptischen Schale durch Kräftepaare in zwei zur Rotationsachse senkrechten Ebenen 119
-
KAPITEL IV Berechnungsmethoden für beliebig belastete elliptische und sphärische Kuppeln. Schalen mit negativem GAUSSschen Krümmungsmaß
- 18. Die elliptische Kuppel 122
- 19. Die sphärische Kuppel 127
- 20. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte elliptische Kuppel 130
- 21. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte sphärische Kuppel unter Eigengewicht 136
- 22. Elliptische, sphärische, parabolische und hyperbolische Schalen unter Normaldruck 136
- 23. Hyperbolische Schalen mit negativem GAUSSSdien Krümmungsmaß 141
-
II. TEIL ALLGEMEINE THEORIE DER BIEGESTEIFEN SCHALEN
-
KAPITEL V Grundgleichungen der räumlichen Elastizitätstheorie in krummlinigen Koordinaten
- 1. Krummlinige Koordinaten. Das orthogonale Koordinatensystem 145
- 2. Beziehungen zwischen den Komponenten des Deformationstensors und des Verschiebungsvektors eines elastischen Kontinuums in beliebigen orthogonalen Koordinaten 155
- 3. Gleichungen für die Volumendehnung und die Drehwinkel im orthogonalen krummlinigen Koordinatensystem 160
- 4. Gleichgewichtsbedingungen in beliebigen orthogonalen Koordinatensystemen 161
- 5. Die elastischen Grundgleidiungen in orthogonalen krummlinigen Koordinatensystemen 165
-
KAPITEL VI Die Grundgleichungen der allgemeinen Schalentheorie
- 6. Die Grundgleichungen der Elastizitätstheorie für dickwandige Schalen 169
- 7- Geometrische Hypothesen. Reihenentwicklung der Komponenten des Deformationstensors 174
- 8. Betrachtungen über den Aufbau der geometrischen Gleichungen der Schalentheorie 179
- 9. Aufstellung der Gleichgewichtsbedingungen der Schale 186
- 10. Ableitung der Differentialgleichungen der Schalentheorie aus der allgemeinen Elastizitätstheorie 188
- 11. Andere Form der Aufstellung der Differentialgleichungen der Schale. Randwertaufgaben und Eindeutigkeit der Lösung 198
- 12. Die Kreiszylinderschale. Grunddifferentialgleichungen 203
- 13. Zurückführung der Gleichungen der Kreiszylinderschale auf eine Differentialgleichung 8. Ordnung 210
- 14. Erste invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale 213
- 15. Zweite invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale. Die Spannungsfunktion 225
- 16. Allgemeine Verträglichkeitsbedingungen der Schalen. Sonderfälle 230
- 17. Unendlich kleine Verbiegungen einer dehnstarren Schalenmittelfläche. Statischgeometrische Analogien. Flächen zweiter Ordnung 234
-
III. TEIL THEORIE UND BERECHNUNGSMETHODEN SCHWACH GEKRÜMMTER SCHALEN
-
KAPITEL VII Die Grundgleichungen der Theorie schwach gekrümmter Schalen
- 1. Vereinfachung der Grunddifferentialgleichungen der Biegetheorie der Schalen. Die Verschiebungsmethode 237
- 2. Allgemeine technische Theorie schwach gekrümmter Schalen. Ableitung der Grunddifferentialgleichungen nach der gemischten Methode. Darstellung der Schnittkräfte und der Verzerrungsgrößen durch zwei skalare Funktionen 244
- 3. Die Gleichungen von MAXWELL-AIRY und SOPHIE GERMAINE-LAGRANGE für Scheiben und Platten als Spezialfälle schwach geneigter Schalen 251
-
KAPITEL VIII Kreiszylindersdialen
- 4. Zwei Methoden zur Ableitung der Grundgleichungen der Kreiszylinderschalen 256
- 5. Das Tonnendach, Integration der Gleichungen durch doppeltrigonometrische Reihen 267
- 6. Die geschlossene Kreiszylinderschale mit radialer Belastung 278
- 7. Das frei aufliegende Tonnendach. Verallgemeinerung der Methode von MAURICE LEVI 283
- 8. Dünnwandige Decken aus einer Reihe gleich großer, miteinander gelenkig verbundener Kreiszylinderschalen 289
-
KAPITEL IX Schwach geneigte Kugelschalen
- 9. Allgemeine Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Analogie zur elastisch gebetteten Platte 328
- 10. Rotationssymmetrische Probleme der Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Allgemeine Lösung. Sonderfälle 334
- 11. Schwach geneigte Kugelschalen und gewöhnliche oder elastisch gebettete Kreisplatten unter beliebiger Normalbelastung 359
-
KAPITEL X Kompliziertere Aufgaben der Theorie der schwach geneigten Schalen
- 12. Schwach geneigte Schalen mit K 4= 0. Praktische Berechnungsmethode dünnwandiger Decken, die mit den Wänden des Gebäudes ein einheitliches Raumsystem bilden. Sonderfälle 361
- 13. Anwendung der Theorie auf die Berechnung von dünnwandigen Deckenkonstruktionen. Experimentelle Überprüfung 374
- 14. Stabilitätsbedingungen der Schalen 379
- 15. Die Stabilität der Kugelschale 382
- 16. Die Stabilität der Kreiszylinderschale 385
- 17. Stabilitätsgleichungen schwach geneigter Schalen unter vertikaler Belastung 387
- 18. Schwingungen dünnwandiger Systeme vom Typ der schwach geneigten Schalen 389
- 19. Endliche Deformationen schwach geneigter Schalen. Verallgemeinerung der KÄRMÄNschen Gleichungen 391
-
IV. TEIL DIE ORTHOTROPEN ZYLINDERSCHALEN MITTLERER LÄNGE
-
KAPITEL XI Differential- und Integrodifferentialgleichungen zylindrischer Schalen
- 1. Grundhypothesen. Berechnungsmodell. Partielle Differentialgleichungen 397
- 2. Anwendung der fundamentalen Balkenfunktionen bei der Integration der Gleichungen für Zylinderschalen mittlerer Länge durch Trennung der Variablen 402
- 3. Integrodifferentialgleichungen der Zylinderschale mit Kernen, die aus dem Gesetz für die ST.-VENANTsche Wölbfunktion hervorgehen 405
- 4. Eine andere Methode der Zurückführung der Schalengleichungen auf Integrodifferentialgleichungen 407
-
KAPITEL XII Analytische Berechnungsmethoden für Zylinderschalen mittlerer Länge
- 5. Allgemeine Berechnungsmethoden der geschlossenen Kreiszylinderschale mittlerer Länge 413
- 6. Die geschlossene Zylinderschale mit Längskräften, die am Querrand der Schale angreifen 426
- 7. Die kurze Zylinderschale mit radialer Belastung 428
- 8. Allgemeine analytische Methode zur Lösung von Randwertaufgaben für offene Zylinderschalen 435
-
V. TEIL DIE DÜNNWANDIGEN FLÄCHENTRAGWERKE
-
KAPITEL XIII Beredinungsmethoden prismatischer Schalen bei Vernadilässigung der Schub Verzerrungen
- 1. Variationsmethode zur Zurückführung der Differentialgleichungen der zylindrischen und prismatischen orthotropen Schalen mittlerer Länge auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 447
- 2. Beispiele für Differentialgleichungen prismatischer Schalen mit freien Längsrändern 462
- 3- Differentialgleichungen prismatischer Schalen für andere Randbedingungen an den Längsrändern 486
- 4. Allgemeine praktische Berechnungsmethode prismatischer Schalen für beliebige Randbedingungen auf den krummlinigen Rändern. Anwendung der Grundfunktionen der Balkenschwingungen zur Integration der achtgliedrigen Differentialgleichungen 496
- 5. Die allseitig gestützte zylindrische Schale. Analyse des Spannungszustandes in Abhängigkeit vom Verhältnis Länge zu Breite 508
-
KAPITEL XIV Methoden zur Berechnung prismatischer Schalen unter Berücksichtigung der Schubverzerrungen
- 6. Die Deformationsmethode 522
- 7. Allgemeine Variationsmethode zur Reduktion eines zweidimensionalen Schalenproblems auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 526
- 8. Randeffekt. Innere verallgemeinerte Kräfte. Längs- und Querbimomente 534
- 9. Räumliches Verhalten einer dünnwandigen Konstruktion von der Form eines zweistöckigen Rahmens 540
- 10. Dünnwandige Kastenträger mit mehreren Zwischenwänden (mehrfach zusammenhängende Schalen) 561
- 11. Der Kastenträger mit deformierbarer Querschnittsform 577
- 12. Torsion eines dünnwandigen Stabes mit starrem, geschlossenem Querschnitt 594
- Ergänzung Die Verträglichkeitsbedingungen in krummlinigen Koordinaten [41] 601
- Anlagen 608
- Literaturverzeichnis 655
- Sachregister 659