Theory of Arched Structures

Theory of Arched Structures
Author: Igor A Karnovsky
Publisher: Springer Science & Business Media
Total Pages: 449
Release: 2011-12-19
Genre: Technology & Engineering
ISBN: 1461404681

Theory of Arched Structures: Strength, Stability, Vibration presents detailed procedures for analytical analysis of the strength, stability, and vibration of arched structures of different types, using exact analytical methods of classical structural analysis. The material discussed is divided into four parts. Part I covers stress and strain with a particular emphasis on analysis; Part II discusses stability and gives an in-depth analysis of elastic stability of arches and the role that matrix methods play in the stability of the arches; Part III presents a comprehensive tutorial on dynamics and free vibration of arches, and forced vibration of arches; and Part IV offers a section on special topics which contains a unique discussion of plastic analysis of arches and the optimal design of arches..

Arch Bridges

Arch Bridges
Author: A. Sinopoli
Publisher: CRC Press
Total Pages: 458
Release: 1998-01-01
Genre: Technology & Engineering
ISBN: 9789058090126

Modern structural engineering surprises us with the mastery and certainty with which it plans and carries out daring projects, such as the most recent metal or concrete bridges, whether they be suspension or arch bridges. On the other hand, little is yet known about the state of knowledge of construction science and techniques which, well before the arrival of modern methods based on the mechanics of deformable continua, made it possible in the past to erect the vaulted masonry structures rthat we have inherited. The fact that these have lasted through many centuries to our time, and are still in a fairly good state of conservation, makes them competitive, as far as stability and durability are concerned, with those constructed in other materials. Although it is known that the equilibrium of the arch is guaranteed by any funicular whatsoever of the loads, contained inside the profile of an arch, finding the unique solution is not such a certainty. In other words, the problem of the equilibrium of vaulted structures is 'Poleni's problem', the one for which the Venetian scientist was able to give an exemplary solution on the occasion of the assessment of the dome of St. Peter's. Arch Bridges focuses on the main aspects of the debate about the masonry arch bridge: History of structural mechanics and construction, theoretical models, analysis for assessment, numerical methods, experimental and non-destructive testing, maintenance and repair are the topics of the Conference. The breadth and variety of the contributions presented and discussed by leading experts from many countries make this volume an authoritative source of up-to-date information.

Modern Trends in Structural and Solid Mechanics 1

Modern Trends in Structural and Solid Mechanics 1
Author: Noel Challamel
Publisher: John Wiley & Sons
Total Pages: 306
Release: 2021-06-08
Genre: Science
ISBN: 1119831873

This book - comprised of three separate volumes - presents the recent developments and research discoveries in structural and solid mechanics; it is dedicated to Professor Isaac Elishakoff. This first volume is devoted to the statics and stability of solid and structural members. Modern Trends in Structural and Solid Mechanics 1 has broad scope, covering topics such as: buckling of discrete systems (elastic chains, lattices with short and long range interactions, and discrete arches), buckling of continuous structural elements including beams, arches and plates, static investigation of composite plates, exact solutions of plate problems, elastic and inelastic buckling, dynamic buckling under impulsive loading, buckling and post-buckling investigations, buckling of conservative and non-conservative systems and buckling of micro and macro-systems. This book is intended for graduate students and researchers in the field of theoretical and applied mechanics.

Masonry Bridges, Viaducts and Aqueducts

Masonry Bridges, Viaducts and Aqueducts
Author: Ted Ruddock
Publisher: Routledge
Total Pages: 400
Release: 2017-05-15
Genre: History
ISBN: 1351919288

For 2,000 years the most durable spanning structures have been built of masonry, and the surviving bridges of the Roman Empire have challenged master masons, architects and engineers to emulate and surpass them. Down the centuries, bridge-builders have been commissioned by monarchs, bishops, councils of state, cities, private individuals and, more recently, waterway and railway companies. The studies collected in this volume focus chiefly on the bridges, viaducts and aqueducts themselves and the actions of the designers and builders, but also encompass the political, economic and social contexts and outcomes of their creation. Famous bridges in Britain, Italy, France, Iran and the USA are all featured. Narratives of conception, design and construction predominate, but there are also papers on construction techniques, on the analysis of documentary sources, and on the continuing search by modern engineers for satisfactory scientific description of the strength and stability of arch bridges.

Physical Models

Physical Models
Author: Bill Addis
Publisher: John Wiley & Sons
Total Pages: 70
Release: 2020-11-02
Genre: Technology & Engineering
ISBN: 3433032572

Physical models have been, and continue to be used by engineers when faced with unprecedented challenges, when engineering science has been non-existent or inadequate, and in any other situation when the engineer has needed to raise their confidence in a design proposal to a sufficient level to begin construction. For this reason, models have mostly been used by designers and constructors of highly innovative projects, when previous experience has not been available. The book covers the history of using of physical models in the design and development of civil and building engineering projects including bridges in the mid-18th century, William Fairbairn?s Britannia bridge in the 1840s, the masonry Aswan Dam in the 1890s, concrete dams in the 1920s, thin concrete shell roofs and the dynamic behaviour of tall buildings in earthquakes from the 1930s, tidal flow in estuaries and the acoustics of concert halls from the 1950s, and cable-net and membrane structures in the 1960s. Traditionally, progress in engineering has been attributed to the creation and use of engineering science, the understanding materials properties and the development of new construction methods. The book argues that the use of reduced scale models have played an equally important part in the development of civil and building engineering. However, like the history of engineering design itself, this crucial contribution has not been widely reported or celebrated. The book concludes with reviews of the current use of physical models alongside computer models, for example, in boundary layer wind tunnels, room acoustics, seismic engineering, hydrology, and air flow in buildings.

The History of the Theory of Structures

The History of the Theory of Structures
Author: Karl-Eugen Kurrer
Publisher: John Wiley & Sons
Total Pages: 1242
Release: 2018-07-23
Genre: Technology & Engineering
ISBN: 3433032297

Zehn Jahre nach der 1. Auflage in englischer Sprache legt der Autor sein Buch The History of the Theory of Structures in wesentlich erweiterter Form vor, nunmehr mit dem Untertitel Searching for Equilibrium. Mit dem vorliegenden Buch lädt der Verfasser seine Leser zur Suche nach dem Gleichgewicht von Tragwerken auf Zeitreisen ein. Die Zeitreisen setzen mit der Entstehung der Statik und Festigkeitslehre eines Leonardo und Galilei ein und erreichen ihren ersten Höhepunkt mit den baustatischen Theorien über den Balken, Erddruck und das Gewölbe von Coulomb am Ende des 18. Jahrhunderts. Im folgenden Jahrhundert formiert sich die Baustatik mit Navier, Culmann, Maxwell, Rankine, Mohr, Castigliano und Müller-Breslau zu einer technikwissenschaftlichen Grundlagendisziplin, die im 20. Jahrhundert in Gestalt der modernen Strukturmechanik bei der Herausbildung der konstruktiven Sprache des Stahl-, Stahlbeton-, Flugzeug-, Automobil- und des Schiffbaus eine tragende Rolle spielt. Dabei setzt der Autor den inhaltlichen Schwerpunkt auf die Formierung und Entwicklung moderner numerischer Ingenieurmethoden wie der Finite-Elemente-Methode und beschreibt ihre disziplinäre Integration in der Computational Mechanics. Kurze, durch historische Skizzen unterstützte Einblicke in gängige Berechnungsverfahren erleichtern den Zugang zur Geschichte der Strukturmechanik und Erddrucktheorie vom heutigen Stand der Ingenieurpraxis und stellen einen auch einen wichtigen Beitrag zur Ingenieurpädagogik dar. Dem Autor gelingt es, die Unterschiedlichkeit der Akteure hinsichtlich ihres technisch-wissenschaftlichen Profils und ihrer Persönlichkeit plastisch zu schildern und das Verständnis für den gesellschaftlichen Kontext zu erzeugen. So werden in 260 Kurzbiografien die subjektive Dimension der Baustatik und der Strukturmechanik von der frühen Neuzeit bis heute entfaltet. Dabei werden die wesentlichen Beiträge der Protagonisten der Baustatik besprochen und in die nachfolgende Bibliografie integriert. Berücksichtigt wurden nicht nur Bauingenieure und Architekten, sondern auch Mathematiker, Physiker, Maschinenbauer sowie Flugzeug- und Schiffbauer. Neben den bekannten Persönlichkeiten der Baustatik, wie Coulomb, Culmann, Maxwell, Mohr, Müller-Breslau, Navier, Rankine, Saint-Venant, Timoshenko und Westergaard, wurden u. a. auch G. Green, A. N. Krylov, G. Li, A. J. S. Pippard, W. Prager, H. A. Schade, A. W. Skempton, C. A. Truesdell, J. A. L. Waddell und H. Wagner berücksichtigt. Den Wegbereitern der Moderne in der Baustatik J. H. Argyris, R. W. Clough, Th. v. Kármán, M. J. Turner und O. C. Zienkiewicz wurden umfangreiche Biografien gewidmet. Eine ca. 4500 Titel umfassende Bibliografie rundet das Werk ab. Neue Inhalte der 2. Auflage sind: Erddrucktheorie, Traglastverfahren, historische Lehrbuchanalyse, Stahlbrückenbau, Leichtbau, Platten- und Schalentheorie, Greensche Funktion, Computerstatik, FEM, Computergestützte Graphostatik und Historische Technikwissenschaft. Gegenüber der 1., englischen Ausgabe wurde der Seitenumfang um 50 % auf nunmehr etwas über 1200 Druckseiten gesteigert. Das vorliegende Buch ist die erste zusammenfassende historische Gesamtdarstellung der Baustatik vom 16. Jahrhundert bis heute. Über die Reihe edition Bautechnikgeschichte: Mit erstaunlicher Dynamik hat sich die Bautechnikgeschichte in den vergangenen Jahrzehnten zu einer höchst lebendigen, international vernetzten und viel beachteten eigenständigen Disziplin entwickelt. Auch wenn die nationalen Forschungszugänge unterschiedliche Akzente setzen, eint sie doch das Bewusstsein, dass gerade die inhaltliche und methodische Vielfalt und das damit verbundene synthetische Potenzial die Stärke des neuen Forschungsfeldes ausmachen. Bautechnikgeschichte erschließt neue Formen des Verstehens von Bauen zwischen Ingenieurwesen und Architektur, zwischen Bau- und Kunst-, Technik- und Wissenschaftsgeschichte. Mit der edition Bautechnikgeschichte erhält die neue Disziplin erstmals einen Ort für die Publikation wichtiger Arbeiten auf angemessenem Niveau in hochwertiger Gestaltung. Die Bücher erscheinen in deutscher oder englischer Sprache. Beide Hauptrichtungen der Bautechnikgeschichte, der eher konstruktionsgeschichtlich und der eher theoriegeschichtlich geleitete Zugang, finden Berücksichtigung; das Spektrum der Bände reicht von Überblickswerken über Monographien zu Einzelaspekten oder -bauten bis hin zu Biographien bedeutender Ingenieurpersönlichkeiten. Ein international besetzter Wissenschaftlicher Beirat unterstützt die Herausgeber in der Umsetzung des Konzepts.