Konventionen

Vielleicht hast du schon mal jemanden sagen hören oder gelesen, dass Stäbe "auf Zug freigeschnitten" werden. In der Tat macht es Sinn festzulegen, in welche Richtung die Stabkräfte beim Freischneiden immer eingezeichnet werden. Mit so einer Konvention im Gepäck lassen sich Stäbe ganz leicht in Bezug auf ihre Belastungsart klassifizieren, wie du gleich sehen wirst.

Es bleiben ja nur zwei Möglichkeiten, die Kräfte beim Stab beim Freischneiden einzuzeichnen: vom Stab weg oder auf den Stab zu. 

Wenn du dir noch einmal das Freikörperbild aus dem ersten Abschnitt anschaust, dann siehst du, dass die Kräfte bei den Stäben "von den Stäben weg" eingezeichnet sind. Natürlich muss auch beim Freischneiden der Komponenten eines Fachwerks das Prinzip "Actio = Reactio" gelten. Deshalb zeigen die Stabkräfte auf der Seite der Knoten "vom Knoten weg". 

Fachwerk, bei dem die Stäbe "auf Zug" freigeschnitten sind

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Johanna Peters - Mechanik hautnah | TU Hamburg
CC BY 4.0-Lizenz
https://learn.hoou.de/pluginfile.php/13824/mod_book/chapter/2211/Fachwerk_auf_Zug_freigeschnitten.png

Wenn du dir jetzt vorstellst, dass du die eingezeichneten Kräfte auf den Stab mit deinen Händen aufbringst, dann musst du an dem Stab ziehen und nicht etwa drücken, damit die Kräfte in die eingezeichnete Richtung wirken, oder? Deswegen sagt man "Stäbe werden auf Zug freigeschnitten", wenn man die Stabkräfte im Freikörperbild immer vom Stab weg einzeichnet. Wenn du dieser Konvention folgst, dann kannst du die Vorzeichen der Ergebnisse, die du bekommst, wenn du die Stabkräfte tatsächlich ausrechnest, ganz einfach interpretieren. Ein positives Vorzeichen bei einer Stabkraft bedeutet, dass es sich um einen auf Zug belasteten Stab handelt. Der Fachbegriff für so einen Stab ist Zugstab. Umgekehrt ist klar, dass wenn ein negatives Vorzeichen für eine Stabkraft herauskommt, dass es sich um einen Stab handelt, der auf Druck belastet wird. Der Fachbegriff hier ist Druckstab. Und es kann natürlich auch vorkommen, dass in Stäben gar keine Kraft übertragen wird. Diese Stäbe nennt man Nullstäbe.