Bogen

Bogen: gekrümmte Überdeckung einer Wandöffnung aus keilförmig geformten bzw. behauenen Steinen oder Tragwerk mit gekrümmter Stabachse und 2 festen Auflagern. Die seitliche Fläche des Bogen nennt man Stirn (Haupt), die obere Rücken und die untere Leibung. Der Kämpfer ist der tiefste und der Scheitel der höchste Punkt der Bogenleibungsflache, Stich oder Pfeilhöhe der senkrechte Abstand zwischen der Kämpferlinie und dem Scheitel. Als Widerlager wird die Fläche bez., gegen die sich der Bogen spannt und die die Auflagerkraft aufnimmt. Die in den Widerlagern auftretende Kämpferkraft ist daher im allgemeinen schräg gerichtet und kann in eine Senkrecht- und Horizontalkraft zerlegt werden. Die Widerlager müssen deshalb stark und verankert sein, und bei zu großem Horizontalschub kann ein Zugband zwischen den Auflagern eingebaut werden. Ein mit seinen Auflagern eingespannter Bogen ist dreifach, der Zweigelenkbogen mit je einem Gelenk an den beiden Auflagern einfach statisch unbestimmt. Der Dreigelenkbogen hat zusätzlich ein Scheitelgelenk, ist dadurch statisch bestimmt und damit relativ unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und geringen Widerlagerverschiebungen. Im Unterschied zum Balken, bei dem Biegespannungen mit Zug und Druck auftreten, werden im Bogenquerschnitt Zugspannungen meist ausgeschlossen, was bes. bei Bogen aus Mauerwerk und Beton erforderlich ist. Um dies zu erreichen, muss - in Abhängigkeit von der Belastung - die Form des Bogen so gewählt werden, dass die Resultierende aus den angreifenden Lasten (Stützlinie) innerhalb des Kerns, also im mittleren Drittel des Querschnitts, liegt. Übliche Bogenformen sind: Rund- oder Halbkreisbogen, Korb-, Ellipsen-, Spitz-, Flach- oder Segmentbogen und scheitrechterbogen (mit etwa 20 mm Stich gebildeter Sturz über Maueröffnungen). Nach der Konstruktion unterscheidet man: Schild-, Schwib- und Strebebogen.