15. Schubfeldträger

Die Modellbildung des Schubfeldträgers (Abb. 15.1) ist eine im Leichtbau sehr häufig eingesetzte Idealisierung, die einigen sehr wichtigen Prinzipien des konstruktiven Leichtbaus Rechnung trägt. Es handelt sich bei Schubfeldträgern um ebene flächige Strukturen, die ausschließlich in ihrer Ebene belastet werden. Es liegt damit eine scheibenartige Struktur vor. Da es sich hierbei um typischerweise sehr dünne flächig ausgebreitete Strukturen handelt, sind bei der Nachweisführung nicht nur die Festigkeit, sondern auch die Stabilität (hier ist das Ausbeulen aus der Tragwerksebene gemeint) zu betrachten. Die Tragfähigkeit einer solchen flächenhaften Struktur kann signifikant gesteigert werden, wenn man die Struktur durch Steifen verstärkt. Die Steifen sind nicht nur signifikant an der Lastabtragung beteiligt, sondern sie steifen die Struktur außerdem gegen Ausbeulen aus und tragen so zur Sicherheit solch dünnwandiger Strukturen bei. Die Steifenanordnung erfolgt dann üblicherweise entlang der zu erwartenden Hauptlastpfade innerhalb der Struktur, wobei in der Leichtbaupraxis in vielen Fällen rechteckförmige Felder mit allseitigen Berandungen oder andere elementar einfache Feldformen vorliegen. Prinzipiell jedoch kann, je nach Anwendungszweck, ein beliebiges Aussteifungsmuster angeordnet werden. Über Steifen können zudem geeignet lokale Lasten in eine dünnwandige Struktur eingebracht werden.