Moderne Brücken-/Fabrik-/Lagerhallen-/Stahlbaukonstruktion

Stahl zeichnet sich durch hohe Festigkeit, geringes Gewicht, gute Steifigkeit und hohe Verformungsbeständigkeit aus. Daher eignet er sich besonders für den Bau von weitgespannten, extrem hohen und besonders schweren Gebäuden. Das Material ist homogen und isotrop und somit ein ideal elastischer Werkstoff, der die Grundvoraussetzungen der allgemeinen technischen Mechanik optimal erfüllt. Es besitzt gute Plastizität und Zähigkeit, kann große Verformungen aufnehmen und hält dynamischen Belastungen gut stand. Die Bauzeit ist kurz. Stahl ist hochgradig industrialisierbar und ermöglicht eine spezialisierte, hochmechanisierte Produktion.

Für Stahlkonstruktionen sollten hochfeste Stähle erforscht werden, um deren Streckgrenze deutlich zu erhöhen. Darüber hinaus werden neue Stahlsorten wie H-Profilstahl (auch Breitflanschstahl genannt) und T-Profilstahl sowie profilierte Stahlbleche gewalzt, um den Anforderungen von Großspannweiten und dem Bau von Hochhäusern gerecht zu werden.

Zusätzlich kommt eine hitzebeständige, leichte Stahlbrückenkonstruktion zum Einsatz. Das Gebäude selbst ist nicht energieeffizient. Diese Technologie nutzt spezielle Verbindungsstücke, um das Problem von Wärmebrücken im Gebäude zu lösen. Die kleine Fachwerkkonstruktion ermöglicht die Durchführung von Kabeln und Wasserleitungen durch die Wände. Auch die Dekoration wird dadurch vereinfacht.

Vorteil:
Das Stahlbauteilsystem bietet umfassende Vorteile wie geringes Gewicht, werkseitige Vorfertigung, schnelle Montage, kurze Bauzeit, gute Erdbebensicherheit, schnelle Amortisation und geringere Umweltbelastung. Im Vergleich zu Stahlbetonkonstruktionen weist es in diesen drei Aspekten einzigartige Vorteile auf. Weltweit, insbesondere in Industrieländern und -regionen, werden Stahlbauteile im Bauwesen daher sinnvoll und weit verbreitet eingesetzt.

Tragfähigkeit:
Die Praxis hat gezeigt, dass mit zunehmender Krafteinwirkung auch die Verformung von Stahlbauteilen steigt. Bei zu großer Krafteinwirkung kann es jedoch zu Brüchen oder starken plastischen Verformungen kommen, was die Funktionsfähigkeit des Bauwerks beeinträchtigt. Um die einwandfreie Funktion von Werkstoffen und Bauwerken unter Last zu gewährleisten, muss jedes Stahlbauteil über eine ausreichende Tragfähigkeit verfügen. Diese wird hauptsächlich durch die erforderliche Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität des Stahlbauteils bestimmt.

Ausreichende Stärke
Festigkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Stahlbauteils, Beschädigungen (Bruch oder bleibende Verformung) zu widerstehen. Das heißt, es tritt unter Belastung kein Fließversagen oder Bruch auf, und die sichere und zuverlässige Funktion ist gewährleistet. Festigkeit ist eine Grundvoraussetzung, die alle tragenden Bauteile erfüllen müssen, und steht daher im Mittelpunkt der Lerninhalte.