Bauwesen Rechner

Umfassende Sammlung von Bauwesen-Rechnern: Statik, Materialprüfung, Bauplanung und mehr

Statik

Biegebalken (M = q·L²/8)
Biegemoment, Durchbiegung und Biegespannung – einf. gelagerter Träger und Kragarm
Flächenträgheitsmoment (I = b·h³/12)
I_y, W_y für Rechteck, Kreis, I-Profil, Hohlprofil – Steiner-Anteil, Querschnittsauslegung
Knicklast (Euler) (F = π²·E·I / (β·L)²)
Euler-Knicklast, Knickspannung, Schlankheitsgrad und Knicknachweis für Stützen und Säulen
Spannungsberechnung (σ = F/A, τ = F/A)
Zug-, Druck- und Scherspannung, Biegespannung, Torsion, von-Mises-Vergleichsspannung und Nachweis nach Eurocode
Verbundquerschnitt (Steiner) (I = Σ(I_i + A_i·d²))
Steiner-Anteile, Schwerpunktlage, T-Träger, Stahlbeton-Umrechnungsquerschnitt und Stahl-Beton-Verbundträger

Hydraulik

Rohrströmung (Darcy-Weisbach) (Δp = λ·(L/D)·ρv²/2)
Druckverlust in Leitungen, Rohrreibungszahl λ (Colebrook-White), Reynolds-Zahl, Strömungsgeschwindigkeit und Rohrdimensionierung
Offenes Gerinne (Manning-Strickler) (v = kₛₜ·R²Ł³·I½)
Fließgeschwindigkeit, Durchfluss Q, Froude-Zahl für Rechteck-, Trapez- und Kreisquerschnitte; Sohlgefälle rückrechnen
Pumpenleistung (P = ρ·g·Q·H / η)
Hydraulische und mechanische Leistung, Wirkungsgrad, Förderhöhe und Volumenstrom für Wasserhaltung, Entwässerung und Druckerhöhung
Regenabfluss (Q = C·i·A)
Oberflächenabfluss nach rationaler Methode, Abflussbeiwert, Regenintensität, Kanalbemessung, Retentionsbecken

Geotechnik

Erddruckberechnung (e = k·γ·z)
Rankine-Theorie, Aktiv- und Passivdruck, Druckbeiwerte für Stützmauern und Kellerwände
Böschungsstabilität (η = tan(φ)/tan(β))
Slope stability, embankments, cuts – infinite slopes based on the Rankine model
Setzungsberechnung (s = (σ/E_s)·h)
Bodensetzung, Fundamentsetzung, Normalsetzung, Differenzsetzung und Neigungen

Baustoffe

Betonmischung (w/z, Rezeptur)
Betonrezeptur nach w/z-Wert, Zementgehalt nach Expositionsklasse, Betondruckfestigkeit nach Abrams-Gesetz, Siebkurven und Konsistenzklassen
Bewehrungsberechnung (As = MEd/(fyd·z))
Erforderliche Längsbewehrung, Tragfähigkeit aus As, Mindestbewehrung nach EC2, Rissbreitenbegrenzung und Stahlbetonbau

Vermessung

Gefälle / Neigung (i = Δh/L, α)
Neigungsberechnung für Straßenbau, Entwässerung und Vermessung. Gefälle in Prozent und Verhältnis, Neigungswinkel, Höhendifferenz und Länge
Koordinatentransformation (Vorwärtsschnitt, Helmert)
Vorwärtsschnitt aus zwei Standpunkten, Helmert-Transformation zwischen Bezugssystemen, Polar zu Kartesisch Umrechnung

Über Physik

Die Physik ist die Wissenschaft von der Natur und beschreibt die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten des Universums. Physikalische Berechnungen bilden die Grundlage für:

  • Maschinenbau - Kraftberechnungen
  • Elektrotechnik - Energieumwandlung
  • Fahrzeugtechnik - Bewegungsanalyse
  • Bauingenieurwesen - Statik
  • Luft- und Raumfahrt - Aerodynamik
  • Medizintechnik - Biomechanik
Fundamentale physikalische Gesetze
Newton'sche Gesetze
F = ma
F₁₂ = -F₂₁
Energieerhaltung
E_kin + E_pot = const
W = ΔE
Thermodynamik
ΔU = Q - W
PV = nRT
Wellenphysik
v = fλ
n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂
Tipp: Verwenden Sie dimensionale Analyse zur Überprüfung Ihrer Berechnungen. Kraft hat die Dimension [MLT⁻²], Energie [ML²T⁻²], und Leistung [ML²T⁻³].

Praktische Anwendungsbeispiele

Maschinenbau
  • Kraftberechnung: Auslegung von Bauteilen
  • Getriebe: Übersetzungsverhältnisse
  • Wirkungsgrad: Effizienzoptimierung
Fahrzeugtechnik
  • Beschleunigung: Motorleistung
  • Bremsweg: Sicherheitsberechnungen
  • Kraftstoffverbrauch: Energieeffizienz
Bautechnik
  • Statik: Tragwerksberechnung
  • Dynamik: Schwingungsanalyse
  • Materialprüfung: Festigkeitslehre
Energietechnik
  • Wärmekraftmaschinen: Effizienz
  • Windkraft: Leistungsberechnung
  • Solartechnik: Energieausbeute
Schnellreferenz
F = ma
Kraft
E = ½mv²
Energie
v = s/t
Geschwindigkeit
P = W/t
Leistung
p = F/A
Druck