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Stahl als Legierung gibt es zwar schon seit langem, aber eine Reihe von Faktoren hat verhindert, dass er regelm盲脽ig als Konstruktionsmaterial verwendet wurde. Einer der wichtigsten Faktoren daf眉r war die ineffiziente Massenproduktion von Stahl im Allgemeinen, weshalb die erste Verwendung von Stahlrahmenkonstruktionen erst im sp盲ten 19.
Gl眉cklicherweise ist Stahl heute ein weithin bekanntes Material, das f眉r viele verschiedene Zwecke verwendet werden kann – auch f眉r Stahlrahmenkonstruktionen. Die Stahlrahmenkonstruktionen als Ganzes sind eine Bautechnik, bei der horizontale I-Tr盲ger und vertikale St眉tzen zu einer Art „Skelettrahmen“ kombiniert werden, der B枚den, W盲nde, Fenster und das Dach eines Geb盲udes tr盲gt – oder das allgemeine Gewicht einer Struktur, wenn es sich nicht um ein Wohngeb盲ude handelt.
Vertikale S盲ulen und horizontale Balken k枚nnen auf verschiedene Weise miteinander verbunden werden. Einige der g盲ngigsten Methoden sind Schwei脽en, Nieten und Verschrauben. Diese Art von Technik hat auch den Typus des „Wolkenkratzers“ erm枚glicht. Das soll nicht hei脽en, dass andere Geb盲udetypen nicht auch mit Stahlrahmenkonstruktionen gebaut werden k枚nnen – es gibt viele Industriegeb盲ude, Lagerhallen und Wohngeb盲ude, die ohne Probleme Stahlrahmenkonstruktionen als Basis verwenden.
Defizite und Vorteile von Stahlrahmenkonstruktionen
Jedes auf dem Markt erh盲ltliche Rahmenmaterial hat seine eigenen Vor- und Nachteile, so auch Stahl – im Vergleich zu anderen Materialien gibt es einige positive Faktoren, aber auch einige potenziell problematische Faktoren, die es zu beachten gilt. Wir beginnen mit den Vorteilen der Stahlrahmenkonstruktion:
- Massenproduktion. Wenn es um die Wahl zwischen verschiedenen Materialien geht, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Stahl ein Material ist, das am einfachsten in vielen verschiedenen Gr枚脽en und Formen in Massenproduktion hergestellt werden kann.
- Keine sch盲dlings- oder insektenbedingten Schw盲chen. Stahl ist gegen die von S盲ugetieren oder w眉hlenden Insekten verursachte Zersetzung v枚llig immun.
- Dauerhaftigkeit. Stahl ist sowohl stabiler als auch leichter als ein typischer Holzrahmen, so dass das Problem der Haltbarkeit des Brettes in seiner Gesamtheit gel枚st ist.
- Widerstandsf盲higkeit gegen Feuer. Die Feuerbest盲ndigkeit von Stahl ist erstklassig, mit geringem bis gar keinem Ausbreitungspotenzial und der M枚glichkeit, diesen speziellen Parameter mit flammfesten Beschichtungen zu verbessern. Aber es gibt einen Haken – auf den wir bei den Nachteilen n盲her eingehen werden.
- Feuchtigkeit und andere Faktoren. Stahl ist zwar nicht immun gegen verschiedene Arten von Feuchtigkeit, aber seine Korrosionsbest盲ndigkeit ist ziemlich beeindruckend. Sie kann entweder durch eine Ver盲nderung der Legierung oder durch verschiedene Beschichtungen und Behandlungen erh枚ht werden, um die Rostbest盲ndigkeit von Stahl zu verbessern – dies ist f眉r bestimmte Bauwerke wie Br眉cken, die st盲ndig verschiedenen Witterungseinfl眉ssen ausgesetzt sind, von gro脽er Bedeutung.
Allerdings gibt es kein perfektes Material – auch nicht den Stahl, der eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt. Zum Beispiel:
- Pr盲zision ist eine Voraussetzung. Bei Holzrahmen gibt es immer etwas Spielraum f眉r Anpassungen vor Ort – sei es das Zuschneiden von Bauteilen, das Verst盲rken von Verbindungen mit N盲geln und so weiter. Leider ist das bei Stahl nicht m枚glich – alle Berechnungen bei der Stahlproduktion m眉ssen so genau wie m枚glich sein, da alle Teile f眉r聽Stahlrahmenkonstruktionen in ihrer endg眉ltigen Form vor Ort geliefert werden. Au脽erdem kann schon ein einziges falsch berechnetes Stahlteil den gesamten Bauprozess zum Stillstand bringen, bevor das betreffende Teil richtig hergestellt ist.
- Geringe Energier眉ckhaltung. Stahl ist zwar ziemlich hitzebest盲ndig, aber seine W盲rmeleitf盲higkeit ist viel zu hoch, als dass er ein effektives Material w盲re, wenn es um die Energier眉ckhaltung eines Geb盲udes geht. Dieses Problem kann zwar durch verschiedene D盲mmma脽nahmen teilweise behoben werden, aber damit m眉ssen Sie so oder so leben.
- Eine Menge zus盲tzlicher Strukturen. Stahlrahmenkonstruktionen sind auch ziemlich abh盲ngig von verschiedenen tragenden Strukturelementen, sei es Isolierung, Trockenbau, Ummantelung oder sogar verschiedene Holzkomponenten. Dies f眉hrt auch zu einem l盲ngeren Bauprozess, aber in den meisten F盲llen 眉berwiegt die Zeitersparnis bei der Vorfertigung diese potenziellen Verz枚gerungen.
Typen von Stahlkonstruktionen
Was die Stahlzargen selbst betrifft, so gibt es verschiedene Arten von Zargen, wobei jede Art ihren eigenen spezifischen Anwendungsfall und ihre eigenen Konstruktionsverfahren hat. Es gibt drei Haupttypen von Stahlrahmenkonstruktionen – Wandtragwerke, Skelettrahmen und Weitspanntr盲ger.
Wandtragend Stahlrahmenkonstruktionen sind in hohem Ma脽e auf Mauerwerksw盲nde angewiesen, an denen die Stahlbauteile verankert sind. Diese Struktur soll sowohl das horizontale als auch das vertikale Gewicht eines Bauwerks tragen, so dass der Abstand zwischen den St眉tzen in der Regel stark variiert – Balken mit geringerer Tiefe werden bevorzugt, und sie bieten mehr Stehh枚he, aber sie erh枚hen auch die Anforderungen an den St眉tzenabstand. Der Hauptgrund daf眉r ist wiederum die Gewichtsbelastung einer Struktur – und der engere Abstand der tragenden S盲ulen k枚nnte m枚glicherweise den lichten Raumbereich begrenzen.
Skelett Die Stahlrahmenkonstruktionen hingegen ist im Vergleich dazu etwas einfacher. Es handelt sich immer noch um ein zusammenh盲ngendes Netz von St眉tzen und Tr盲gern, das das gesamte Gewicht des Bauwerks tr盲gt, aber es werden auch Br眉stungstr盲ger f眉r Mauerwerksw盲nde verwendet und es eignet sich im Allgemeinen eher f眉r gro脽e mehrst枚ckige Geb盲ude.
Gro脽e Spannweite Stahlskelettbau ist eine weitere, etwas ungew枚hnliche Art von Stahlskelettbau, die eher f眉r gro脽e Strukturen mit massiven Abstandsanforderungen geeignet ist – mehr als 12 Meter zwischen den tragenden W盲nden oder Tr盲gern. Es ist die bevorzugte Konstruktionsmethode f眉r Theater, Industriegeb盲ude und so ziemlich alles andere, was schwerere Lasten und h枚here B枚gen erfordert.
Holzrahmen und Stahlrahmenkonstruktionen – wie hoch sind die Kosten?
Es gibt zwar viele andere Faktoren, die bei der Gegen眉berstellung verschiedener Rahmenmaterialien in Betracht gezogen werden k枚nnten, aber es gibt einen, der sie alle 眉bertrifft – und das sind die Kosten f眉r den Bau eines Rahmens aus einem bestimmten Material.
Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass alle Vorteile von Stahl durch seine Kosten aufgewogen werden – Stahl kostet zweifellos mehr als Holz, wenn es um den Bau von Rahmen geht. Zum einen ist die Herstellung eines Stahlskeletts ein 盲u脽erst langwieriger Prozess, der ein hohes Ma脽 an Wissen und Erfahrung auf diesem Gebiet erfordert.
Daraus ergibt sich so ziemlich der gesamte Kostenunterschied, einschlie脽lich der Montagekosten, der Produktionskosten usw. Es gibt einen gro脽en Spielraum f眉r Korrekturen, der von der Stahlqualit盲t, der Komplexit盲t einer Struktur als Ganzes sowie von vielen anderen Faktoren abh盲ngt.
Man kann auch sagen, dass Stahl bei kleineren H盲usern (kleine und mittelgro脽e Eigenheime) eine teurere Alternative zu Holz ist. Es ist nicht ungew枚hnlich, dass Stahlrahmenkonstruktionen ein Mehrfaches der Kosten von Holzrahmen betragen.
Schlussfolgerung
Wie Sie sehen, haben Stahlrahmenkonstruktionen als Ganzes ihre eigenen Anwendungsf盲lle, in denen sie am besten geeignet sind – vor allem bei Industriebauten, mehrst枚ckigen Geb盲uden und so weiter. Wir haben aber auch versucht, einigerma脽en objektiv zu sein und sowohl die Vor- als auch die Nachteile von Stahlrahmenkonstruktionen insgesamt aufzulisten, damit Ihre Entscheidung fundiert ist und auf dem vollen Wissen 眉ber das Thema beruht.
