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Stahl

Definition

Stahl wird als Verbundmaterial mit Beton gemischt, um so die Eigenschaften des biegsamen Materials für die Flächentragwerke zu nutzen. Stahl kann als Bewehrungsstahl innerhalb des Betons oder als Stahlträger unterhalb der eigentlichen Bewehrung eingesetzte werden.

Konstruktionsprinzip

Stahl wird in verschiedensten Arten bei der Konstruktion von Decken eingesetzt. Vorzugsweise wird Stahl als Bewehrung bei Stahlbetondecken genutzt oder in Form von Bewehrungsstahl in Kombination mit Spannbetonlitzen bei der Konstruktion von Spannbetondecken. Beide Bauweisen können vollständig an der Baustelle angefertigt werden, sind aber auch als Halbfertigteile oder Fertigteile verfügbar.

Elementdecken sind Halbfertigteile, die aus profilierten Stahlblechen bestehen, auf denen bereits die weitere benötigte Bewehrung befestigt sein kann. Diese Stahlelemente werden mit Ortbeton als Aufbeton ausgegossen. Elementendecken können hohe Lasten tragen, erlauben große Spannweiten und werden deshalb gerne bei Gebäuden mit großflächigen Räumen eingesetzt, wie beim Parkhausbau oder Lagerhausbau.

Im Stahlgeschossbau sind mächtige Stahlträger für die Übernahme von Drucklast und Zuglast zuständig. Dabei werden die einen Raum einfassenden Stahlträger durch Querträger miteinander verbunden. So kann die Decke mittels einer bewehrten Ortbeton geschlossen werden. Anstatt Querträgern werden gerne Stahlplatten verwendet, was die Verschalung einspart und dünnere Deckenstärken erlaubt.

Egal welche Konstruktionsalternative bei der Erstellung einer Decke unter Beteiligung von Stahl gewählt wird, das Grundprinzip der Konstruktion bleibt gleich:

  • Eine Decke muss genügend Auflagefläche verfügbar haben, damit die Deckenlast auf die tragenden Bauteile darunter übertragen werden kann – egal ob es sich dabei um tragende Wände oder lediglich um eine Konstruktion von Stützpfeilern oder Pfosten wie bei Stahlgeschossbau handelt.  Besonders vorteilhaft sind dabei Auflageflächen um die Ränder und in der Mitte der Deckenkonstruktion. Je höher die Auflagefläche ist und je mehr verschiedene Auflagenflächen zur Verfügung stehen, desto gleichmäßiger und geringer ist die Lastübertragung, weshalb tragende Wände oder Stützen in unter den Decken liegenden Geschossen gerne nahe der Raummitte sowie um die Ränder eingeplant werden, soweit dies möglich ist.
  • Die Decke selbst wird mit Stahlverstrebungen in Längsrichtung und Querrichtung konstruiert, damit das Bauteil die gewünschte Steife erreicht und sich weder verwinden noch verziehen kann. Wird eine Decke mit Stahlelementen konstruiert, übernimmt die zur Unterseite geschlossene Stahlfläche mit ihrer Profilierung einen Großteil der Biegezugkräfte, trotzdem ist insbesondere in Querrichtung die Anbringung von Bewährung im Aufbeton notwendig, um dieses Leistungsmerkmal zu verstärken und so die notwendige statische Stabilität zu erreichen. Das gilt ebenso bei Spannbetondecken, bei dem die in Längsrichtung verlaufenden Spannstahlitzen die Hauptlast tragen. Zur Verstärkung und zum Erreichen der gewünschten Steifigkeit wird Bewehrungsstahl in Querrichtung eingelegt, bevor das Bauteil mit Ortbeton abgeschlossen wird.