Geschichte der Baustatik

Auf der Suche nach dem Gleichgewicht

Karl-Eugen Kurrer

• Verlag: Ernst & Sohn
• Jahr: 2016
• ISBN:
  9783433607503
• Auflage: 2
• Thema: Technology & Engineering
• Thema: Civil Engineering

Was wissen Bauingenieure heute über die Herkunft der Baustatik? Wann und welcherart setzte das statische Rechnen im Entwurfsprozess ein? Wir ahnen wohl, dass die Entwicklung von Berechnungsmethoden und -verfahren im engen Zusammenhang mit der Entdeckung neuer Baumaterialien und der Hervorbringung und Entfaltung von Tragformen stehen.
Das vorliegende Buch zeichnet die Entstehung von Statik und Festigkeitslehre als die Entwicklung vom geometrischen Denken der Renaissance über die klassische Mechanik bis hin zur modernen Strukturmechanik nach. Eine Einführung eröffnet mit kurzen Einblicken in zwölf verbreitete Berechnungsverfahren den Zugang zu über 500 Jahren Geschichte der Baustatik aus der Berechnungspraxis der Gegenwart. Beginnend mit den Festigkeitsbetrachtungen von Leonardo und Galilei wird der Herausbildung einzelner baustatischer Verfahren und ihrer Formierung zur Baustatik nachgegangen. Dabei gelingt es dem Autor auch, die Unterschiedlichkeit der Akteure hinsichtlich ihrer technisch-wissenschaftlichen Profile und ihrer Persönlichkeiten plastisch zu schildern und das Verständnis für den jeweiligen gesellschaftshistorischen Kontext zu erzeugen. 243 Kurzporträts maßgeblicher Protagonisten der Mechanik, Mathematik, des Maschinen- und Flugzeugbaus und der Baustatik sowie eine umfangreiche Bibliografie machen das Werk zusätzlich zu einer unschätzbaren Fundgrube.
Mit diesem Buch liegt der Fachwelt das einzige geschlossene Werk über die Geschichte der Baustatik vor. Es lädt den Leser zur Entdeckung der Wurzeln der modernen Rechenmethoden ein. Die 1. Auflage von 2002 war schnell vergriffen. Für die 2. Auflage ergänzte der Autor sein Werk um wichtige Reisen in die Geschichte der Disziplinbildung: Erddrucktheorie, Traglastverfahren, historische Lehrbuchanalyse, Stahlbrückenbau, Schalentheorie, Computerstatik, Finite-Elemente-Methode, Computergestützte Graphostatik, Historische Technikwissenschaft.

Vorwort zur 1. Auflage

Das vorliegende Buch resultiert aus meinem seit 25 Jahren sich entwickelnden Interesse an der Geschichte der Baustatik. War ich anfangs bestrebt, Sicherheit in der Aufdeckung und Entdeckung des logischen Aufbaus der Baustatik zu finden, so suchte ich später die historischen Quellen jener Wissenschaft zu erschließen. Allmählich entstand aus der Zusammenführung didaktischer, wissenschaftstheoretischer, technikwissenschafts-, bautechnik- und kulturhistorischer, ästhetischer, biographischer und bibliographischer Zugänge zur Geschichte der Baustatik ein Bild ihrer Entwicklung. Die Leserinnen und Leser seien zur aktiven Bildbetrachtung, Bilddeutung und Bildung eigener Bilder über die Baustatik eingeladen.

Auf dem Weg zur Erschließung dieser Zugänge begegnete ich zahlreichen Persönlichkeiten, denen ich meinen Dank für ihre Aufmerksamkeit, Aufgeschlossenheit und Anregungen aussprechen möchte, ohne sie alle namentlich nennen zu können. Beim Verfassen dieses Buches wurde ich beraten und mit Texten und Bildern in großzügiger Weise unterstützt von:

1. – Dr. Bill Addis, London (Kurzbiographien britischer Baustatiker),
2. – Dr. Antonio Becchi, Genua (allgemeine Unterstützung bei den Kurzbiographien und der Bibliographie),
3. – em. Prof. Dr. Zbigniew Cywinski, Gdansk (Kurzbiographien polnischer Baustatiker),
4. – Prof. Dr. Ladislav Frýba, Prag (Kurzbiographien tschechoslowakischer Baustatiker),
5. – Prof. Dr. Santiago Huerta, Madrid (Kurzbiographie Saavedra, E.),
6. – Prof. Dr. René Maquoi, Lüttich (Kurzbiographien belgischer Baustatiker),
7. – Dr. Gleb Mikhailov, Moskau (Kurzbiographien russischer Baustatiker),
8. – Prof. Dr. Ekkehard Ramm, Stuttgart (Geleitwort),
9. – Prof. Dr. Enrico Straub, Berlin (Kurzbiographie seines Vaters Hans Straub),
10. – em. Prof. Dr. Minoru Yamada, Kyoto (Kurzbiographien japanischer Baustatiker).

In meinen Dank einschließen möchte ich Prof. Dr. Massimo Corradi, Genua, Mike Chrimes, London, Dr. Federico Foce, Genua, Prof. Dr. Mario Fontana, Zürich, Prof. Dr. Wolfgang Graße, Dresden, Prof. Dr. Werner Guggenberger, Graz und Prof. Dr. Patricia Radelet-de Grave, Louvain-la-Neuve, die mich mit Literaturquellen unterstützten.

Das Buch wäre ohne meine liebe Freundin Claudia Ozimek nicht zustande gekommen – sie zeichnet für die umsichtige Betreuung durch das Lektorat verantwortlich. Auch bei allen anderen Kolleginnen und Kollegen des Verlages Ernst & Sohn bedanke ich mich für ihre Hilfe zur Realisierung des vorliegenden Buches.

Den Leserinnen und Lesern wünsche ich eine gewinnende Lektüre.

Berlin, September 2002
Dr.-Ing. Karl-Eugen Kurrer

Der heutige Tag ist ein Resultat des gestrigen. Was dieser gewollt hat, müssen wir erforschen, wenn wir zu wissen wünschen, was jener will.

Heinrich Heine, Französische Zustände (1833, S. 143)

Kapitel 1
Aufgaben und Ziele der Historiografie der Baustatik

BILD 1-1 Zeichnungen von Edoardo Benvenuto

Die Geschichte der Baustatik (Bild 1-1) erfuhr bis in die 1990er-Jahre nur geringe Zuwendung durch die Historikerzunft. Auf Tagungen zur Wissenschafts- und Technikgeschichte, aber auch in einschlägigen Zeitschriften und Sammelwerken fanden sich bis dahin nur vereinzelt Beiträge, welche die Ursprünge, die geschichtliche Bewegung, die kulturelle Einbettung und die gesellschaftliche Bedeutung der Baustatik zum Gegenstand haben. Diese Lücke in der Wahrnehmung der Geschichte der Baustatik besitzt passiven Charakter: Noch immer gehen die meisten davon aus, dass Standsicherheit von Bauwerken a priori gewährleistet ist, das baustatische Wissen sich gleichsam naturhaft mit dem Bauwerk verbindet, von ihm absorbiert wird – verschwindet – und damit nicht mehr in Erscheinung tritt. Dies ist keine Verdrängungsleistung der Rezipienten, sondern liegt in der Natur des Bauens begründet, trat doch zu Beginn der Industriellen Revolution die Baustatik mit dem Anspruch auf, eine aus der Natur des Bauens hergeleitete Mechanik [Gerstner, 1789, S. 4] zu sein.

Nur bei Versagensfällen erinnern sich die öffentlichen Meinungsbildner an die Baustatik. So folgte die geschichtliche Entwicklung der Baustatik den geschichtlichen Spuren des modernen Bauens mit dem Ergebnis, dass der historische Beitrag der Baustatik zur Entwicklung des Bauens in der auf den Konstruktiven Ingenieur orientierten Baugeschichte mehr oder weniger Berücksichtigung fand, mithin von ihr eingeschlossen wurde.

Auch die Wissenschaftsgeschichtsschreibung behandelt die Geschichte der Baustatik als Ableitung. Sofern ihr die Baustatik als Ganzes ins Blickfeld gerät, ist diese nur einer unter vielen Anwendungsfällen der Mechanik. Den Konstruktiven Bauingenieuren, zu deren Profession die Baustatik als technikwissenschaftliche Grundlagendisziplin gehört, gelingt es nur selten, sich jenseits disziplinärer Grenzen Gehör zu verschaffen.

Heute ist die Baustatik zum einen mehr denn je dem formalen Operieren mit Symbolen verpflichtet und gerät vielen Nutzern der Statiksoftware aus dem Blick; zum anderen scheitern manche Versuche zur Didaktisierung der Baustatik daran, dass das Wissen um ihre geschichtliche Entwicklung nicht hinreicht, den Gegenstand der Baustatik konkretisierend auf den Begriff zu bringen. So ist die Baustatik ein notwendiges, aber unpopuläres Projekt.

Gleichwohl formiert sich seit den frühen 1990er-Jahren aus unterschiedlichen Richtungen eine Historiografie der Baustatik, die mit der am 2. und 3. Dezember 2005 von Santiago Huerta organisierten Tagung Historical Perspectives on Structural Analysis in Madrid ihren ersten Höhepunkt erreichte. Damit erblickte die erste Tagung über Geschichte der Baustatik das Licht der Welt. Der hierzu editierte Band (Bild 1-2) zeigt auf, dass die Geschichte der Baustatik bereits wichtige Merkmale einer wissenschaftlichen Disziplin aufweist und sich bereits in ihrer Konstituierungsphase befindet. Auch die von Santiago Huerta 2003 in Madrid begründete Kongressserie International Congress on Construction History mit dreijährigem Rhythmus trägt zur Historiografie der Baustatik wesentlich bei.

BILD 1-2 Umschlag des Buches zur ersten Tagung über Geschichte der Baustatik (2005)

Seit 2007 editiert Taylor & Francis alle zwei Monate das International Journal of Architectural Heritage, das sich u. a. aus der Perspektive der Historischen Baustatik mit der Analyse gemauerter Tragstrukturen auseinandersetzt. Zwei Jahre später startete die Londoner Institution of Civil Engineers (ICE) unter dem Dach ihrer Proceedings die vierteljährlich erscheinende Zeitschrift Engineering History and Heritage, wo auch Aufsätze zur Geschichte der Baustatik veröffentlicht werden. Im deutschen Sprachraum sind es hauptsächlich die von Ernst & Sohn herausgegebenen Zeitschriften Bautechnik, Beton- und Stahlbetonbau und Stahlbau, welche die Historiografie der Bautechnik im Allgemeinen und der Baustatik im Besonderen pflegen.

Nach der Geschichte der Baustatik (2002) und der wesentlich umfangreicheren Monografie The History of the Theory of Structures. From Arch Analysis to Computational Mechanics (2008) des Autors, legte Max Herzog seine Kurze Geschichte der Baustatik und der Baudynamik in der Praxis vor [Herzog, 2010].

Die vorgestellten Publikationen zur Geschichte der Baustatik bilden einen der Grundsteine der noch zu schaffenden Wissenschaftsgeschichte des Bauens, die mit der Technikgeschichte des Bauens die wissenschaftliche Disziplin der Bautechnikgeschichte ausmachen könnte.

1.1 Wissenschaftsinterne Aufgaben

Wie jedem wissenschaftlichen Erkenntnisprozess, so ist auch dem technikwissenschaftlichen Erkenntnisprozess der Baustatik das Historische insofern eingeschrieben, als durch die ideelle Reproduktion der im Stand der Erkenntnis eines Gegenstandsbereiches aufgehobenen wissenschaftlichen Entwicklung eine notwendige Basis neuartiger wissenschaftlicher Ideen gebil...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Inhaltsverzeichnis
• Titel
• Impressum
• Zum Geleit
• Vorwort zur 2. Auflage
• Vorwort zur 1. Auflage
• Kapitel 1: Aufgaben und Ziele der Historiografie der Baustatik
• Kapitel 2: Lernen aus der Geschichte: Zwölf Einführungsvorträge in die Baustatik
• Kapitel 3: Die ersten technikwissenschaftlichen Grundlagendisziplinen: Baustatik und Technische Mechanik
• Kapitel 4: Vom Gewölbe zum Bogen
• Kapitel 5: Geschichte der Erddrucktheorie
• Kapitel 6: Die Anfänge der Baustatik
• Kapitel 7: Die Disziplinbildungsperiode der Baustatik
• Kapitel 8: Vom Eisenbau zum modernen Stahlbau
• Kapitel 9: Die Stabstatik erobert die dritte Dimension: Das Raumfachwerk
• Kapitel 10: Der Einfluss des Stahlbetonbaus auf die Baustatik
• Kapitel 11: Die Konsolidierungsperiode der Baustatik
• Kapitel 12: Herausbildung und Etablierung der Computerstatik
• Kapitel 13: Dreizehn wissenschaftliche Kontroversen in der Mechanik und Baustatik
• Kapitel 14: Perspektiven der Historischen Baustatik
• Kapitel 15: Kurzbiografien von 243 Protagonisten der Baustatik
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