Stahl im Bauwesen

Bahnhöfe, Ausstellungsgebäude, Industrie- bauten, Büro- und Kaufhäuser, Hochhäuser und Brücken dominieren in der Verwendung von Stahl in der Architektur. Heute sind Flughäfen, Sportstätten, Garagen,Wohnhäuser, Sanierungen. Um- und Ausbauten, Dachausbauten, und Fassaden weitere Anwendungsgebiete im Hochbau.

Dazu war und ist es notwendig, daß Konstruktionsart und Materialverhalten allgemein von den Baufachleuten beherrscht werden. Die Vorteile der schnelleren Bauausführung und der Überbrückung großer Spannweiten mit leichten Konstruktionen genügen nicht um im gesamteuropäischen und internationalen Markt konkurrenzfähig zu sein. Es sind im kosten- und umweltbewußten Umfeld bedeutende Anstrengungen in Forschung und Entwicklung durch die Stahlindustrie zu leisten. Wesentliche Ziele waren einerseits die Bereitstellung von wirtschaftlichen Verbindungen und Anschlüssen zwischen Stahlbauteilen und zu anderen Bauteilen und anderseits kostengünstige Problemlösungen für den Brandschutz zu bieten.

Montage einer Stahlportalrahmen Gebäude

Zur Standsicherheit

Bei der Konzeption und für den Standsicherheits- nachweis jedes Tragwerkes kann helfen, sieh immer folgender, selbstverständlich zu erfüllender Forderung bewußt zu sein:

• Jede für ein Bauwerk mögliche Einwirkung, z.B. jede horizontale und jede vertikale Last, muß sicher in den Baugrund geleitet werden.
• Bei der Wahl des Tragsystems ist auf eindeutige Ableitung der Kräfte Wert zu legen.
• Exzentrizitäten und Spannungsverhältnisse in Bereich von Kraftkonzentrationen sind sorg­fältig zu untersuchen und Instabilitäts- gefahren besonders zu beachten.

Zur Eindeutigkeit der Lastabtragung

In statisch unbestimmten Systemen entstehen Schnittgrößen u.a. auch durch Veränderung der Randbedingungen. Die Schnittgrößen sind daher bei unsicherer Voraussage, z.B. von Setzun­gen oder unsicherer Abschätzung von Steifigkeiten, nicht eindeutig bestimmbar.

Zu Exzentrizitäten

Exzentrische Anschlüsse oder Abweichungen der Schwerlinien von Stäben von den System­linien der Tragstruktur können gelegentlich Konstruktionen sehr vereinfachen. Exzentrizitäten führen aber i.a. zu zusätzlichen Beanspruchungen und sind daher zu berücksichtigen.

Zu Kraftkonzentrationen

An Krafteinleitungs- und -umlenkungsstellen entstehen oft komplizierte Beanspruchungszu-stände. Oft kann man z.B. größere Blechdickcn wählen oder Aussteifungen anordnen und dadurch auf eine genauere Analyse verzichten. Umgekehrt kann eine genauere Analyse ergeben, daß Verstärkungen durch Aussteifungen entbehrlich sind.

Zu Instabilitäten

Es ist nicht nur die ausreichende Stabilitätssicherheit der Bauteile selbst zu beachten. Vielmehr ist auch die gegenseitige Wirkung von einzelnen Bauteilen aufeinander zu verfolgen:
Stabilität ist immer ein Systemproblem, beim Zusammenwirken mehrerer ein gemeinsames Problem der zusammenwirkenden Systeme.

Testen Sie uns!