The History of the Theory of Structures

Ten years after the publication of the first English edition of The History of the Theory of Structures, Dr. Kurrer now gives us a much enlarged second edition with a new subtitle: Searching for Equilibrium. The author invites the reader to take part in a journey through time to explore the equilibrium of structures. That journey starts with the emergence of the statics and strength of materials of Leonardo da Vinci and Galileo, and reaches its first climax with Coulomb's structural theories for beams, earth pressure and arches in the late 18th century. Over the next 100 years, Navier, Culmann, Maxwell, Rankine, Mohr, Castigliano and Müller-Breslau moulded theory of structures into a fundamental engineering science discipline that - in the form of modern structural mechanics - played a key role in creating the design languages of the steel, reinforced concrete, aircraft, automotive and shipbuilding industries in the 20th century. In his portrayal, the author places the emphasis on the formation and development of modern numerical engineering methods such as FEM and describes their integration into the discipline of computational mechanics.Brief insights into customary methods of calculation backed up by historical facts help the reader to understand the history of structural mechanics and earth pressure theory from the point of view of modern engineering practice. This approach also makes a vital contribution to the teaching of engineers.Dr. Kurrer manages to give us a real feel for the different approaches of the players involved through their engineering science profiles and personalities, thus creating awareness for the social context. The 260 brief biographies convey the subjective aspect of theory of structures and structural mechanics from the early years of the modern era to the present day. Civil and structural engineers and architects are well represented, but there are also biographies of mathematicians, physicists, mechanical engineers and aircraft and ship designers. The main works of these protagonists of theory of structures are reviewed and listed at the end of each biography. Besides the acknowledged figures in theory of structures such as Coulomb, Culmann, Maxwell, Mohr, Müller-Breslau, Navier, Rankine, Saint-Venant, Timoshenko and Westergaard, the reader is also introduced to 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 and H. Wagner. The pioneers of the modern movement in theory of structures, J. H. Argyris, R. W. Clough, T. v. Kármán, M. J. Turner and O. C. Zienkiewicz, are also given extensive biographical treatment. A huge bibliography of about 4,500 works rounds off the book.New content in the second edition deals with earth pressure theory, ultimate load method, an analysis of historical textbooks, steel bridges, lightweight construction, theory of plates and shells, Green's function, computational statics, FEM, computer-assisted graphical analysis and historical engineering science. The number of pages now exceeds 1,200 - an increase of 50% over the first English edition.This book is the first all-embracing historical account of theory of structures from the 16th century to the present day. 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.