Verein Iranischer Naturwisschenschaftler und Ingenieure in der Bundesrepublik Deutschland e.V.

Gewölbetheorien von Leonardo da Vinci bis heute

Seit Leonardo da Vinci suchten Mathematiker, Naturwissenschaftler, Ingenieure und Architekten, das Tragverhalten von Gewölben durch baustatische Modellierung zu begreifen und zu quantifizieren. Zu Beginn seines Vortrages arbeitete der Referent die begrifflichen Unterschiede zwischen „Bogen" und „Gewölbe" heraus und skizzierte mögliche historisch-logische Entwicklungsstufen zum Keilsteingewölbe. Interessant ist des Vortragenden Definition von „Gewölbe" auf der sich sein Verständnis der gesamten Entwicklungsgeschichte der Gewölbetheorien abstützt: „Ein Tragwerk ist dann ein Gewölbe, wenn die zur Raumüberspannung erforderliche Tragfunktion allein durch druckfeste Baustoffe mit vernachlässigbarer Zugfestigkeit fügend verwirklicht wird".

Nach Darstellung der vorelastischen Gewölbetheorien wie der Keil-, Kantungs- und Stützlinientheorie ging der Vortragende auf die Durchsetzung der Elastizitätstheorie bei der baustatischen Analyse gewölbter Steinkonstruktionen im letzten Drittel des 19. Jahrhunderts ein. Letztere erhob für ein Jahrhundert den Anspruch auf Wissenschaftlichkeit und begriff die vorelastischen Gewölbetheorien als vorwissenschaftlich.

Seit Mitte der 1960er Jahre setzte auch bei der baustatischen Analyse gewölbter Steinkonstruktionen ein Paradigmenwechsel von der Elastizitäts- zur Plastizitätstheorie ein. Das Fundament hierzu legte der britische Bauingenieurprofessor Jacques Heyman aus Cambridge, der eine Traglasttheorie gemauerter Tragwerke formulierte und dabei die bautechnikhistorische Forschung erstmals für die technikwissenschaftliche Theoriebildung in der Baustatik erfolgreich funktionalisierte. Nach den Thesen des Vortragenden zur Entwicklung einer Historischen Technikwissenschaft im Allgemeinen und einer Historischen Baustatik im Besonderen kann Heyman als erster systematischer Vertreter einer Historischen Baustatik gelten.

Abschließend stellte der Referent die Entwicklungsgeschichte der Gewölbetheorien von Leonardo da Vinci bis Jaques Heyman in den Kontext der Wissenschafts- und Technikgeschichte wie er ihn in seinem Mitte April 2008 erschienenen Buch „The History of the Theory of Structures. From Arch Analysis to Computational Mechanics" beschrieben hat.