Wir untersuchen die Wirkung eines Systems von Kräften und Paaren, die auf einen starren Körper einwirken, und geben die Gleichgewichtsbedingungen für Teilchen, starre Körper und Anordnungen von starren Körpern an. Die Anzahl der unabhängigen Gleichungen, die für die Erfüllung des Gleichgewichts notwendig und ausreichend sind, wird klar angegeben.

Wir werden die wichtigen Begriffe der Stabilität und der statischen Determiniertheit diskutieren. Dies sind Konzepte, die in einigen Lehrbüchern oft nicht klar genug dargestellt werden, was bei den Studenten für Verwirrung sorgt.

Fachwerke sind in gewisser Weise die am einfachsten zu analysierenden Strukturen und werden häufig in Konstruktionen wie Brücken, Industriedächern und Kränen verwendet. Wir werden zwei Analysemethoden vorstellen, nämlich die Methode der Verbindungen und die Methode der Schnitte, um die inneren Kräfte der Bauteile zu bestimmen. Darüber hinaus werden wir eine computergestützte Methode zur Analyse von Fachwerken untersuchen.

Um mit komplizierteren Strukturen und Belastungsszenarien umgehen zu können, lernen wir, wie wir eine verteilte Belastung durch eine äquivalente konzentrierte Belastung ersetzen können, indem wir ihre geometrischen Eigenschaften, wie z.B. die Fläche und die Schwerpunktkoordinaten, verwenden. Wir werden auch lernen, wie man Trägheitsmomente um bestimmte Koordinatenachsen berechnet und wie man die entsprechenden Werte um ein anderes verschobenes und gedrehtes Achsensystem berechnet.

Wir kommen zum wichtigsten Teil, nämlich der Analyse von Rahmen und Trägern, um deren Schnittgrößen zu berechnen und Axial-, Scher- und Momentendiagramme zu zeichnen. Im Gegensatz zu den meisten Lehrbuchdarstellungen werden wir eine Notation verwenden, die von Ingenieuren bei der Verwendung von Momentendiagrammen allgemein verwendet wird.

In diesem Modul werden den Lernenden zwei Beispiele für komplexe Rahmen zur statischen Analyse vorgestellt. Die Lernenden sollten in der Lage sein, das im vorherigen Modul Gelernte anzuwenden, die Schnittkraftdiagramme zu berechnen und zu zeichnen. Am Ende dieses Moduls sind die Lernenden in der Lage, axiale Scher- und Biegemomentdiagramme von ziemlich komplizierten Rahmen korrekt zu zeichnen.