Stahlhallen und -konstruktionen
Welche Aufgaben Pfetten und Wandriegel in einer Stahlhalle übernehmen
Kurz gefasst
Pfetten und Wandriegel wirken neben den großen Rahmen einer Stahlhalle bescheiden. Sie sind in der Regel leichter als diese und haben dünne Wandungen. Dennoch lagern häufig die Dachdeckung und die Wandverkleidung auf ihnen. Ihre Auswahl beeinflusst die Tragfähigkeit der Gebäudehülle, die Durchbiegungen und die Stabilität von Teilen des Skeletts. Der Profilname oder seine Höhe allein reichen nicht aus, um die Eignung zu beurteilen. Pfetten verlaufen zwischen den Hauptdachbindern und stützen die Deckung. Wandriegel leiten Einwirkungen von der Verkleidung auf die Stützen ab. Die Lasten umfassen das Eigengewicht und die Windeinwirkung, auf dem Dach auch weitere vorgesehene Einwirkungen. In einer Stahlhalle muss die Unterkonstruktion daher sowohl der Geometrie als auch der Nutzungsart entsprechen.
Zwei Funktionen in einem System
Einige Pfetten und Riegel tragen zusätzlich zur Stabilisierung der Stahlkonstruktion bei. Sie können die Rahmenflansche seitlich stützen oder mit Streben zusammenwirken. Diese Rolle erfordert entsprechende Steifigkeit und Anschlüsse. Ein Element darf nicht allein deshalb entfernt werden, weil es nach dem Austausch der Bekleidung als direkte Auflage der Paneele entbehrlich erscheint.
Worin unterscheiden sich Z- und C-Profile?
Kaltgeformte Profile erhalten ihre Form durch das Umformen des Blechs. Bei Z-Querschnitten liegen die Gurte auf gegenüberliegenden Seiten des Stegs, bei C-Querschnitten auf derselben Seite. Zudem gibt es versteifende Abkantungen an ihren Rändern. Die Geometrie beeinflusst das Verhalten des Profils sowie die Art der Anschlüsse. Stahlkonstruktionen nutzen diese Eigenschaften in bestimmten Anordnungen.
Z-Profile können Anordnungen mit Überlappungen über den Auflagern bilden. C-Profile werden unter anderem als Wandriegel und in ausgewählten Dachanordnungen verwendet. Das bedeutet nicht, dass jedes Z-Profil immer besser ist als ein C-Profil. Die Auswahl entscheidet das Projekt. In einer Stahlhalle dürfen Querschnitte nicht allein aufgrund ähnlicher Höhe und Verfügbarkeit im Lager ausgetauscht werden.
Spannweite und Auflager verändern das Ergebnis
Derselbe Querschnitt verhält sich als Einfeldträger anders als in einem Durchlaufsystem mit entsprechenden Anschlüssen. Von Bedeutung sind die Länge der Überlappungen, die Anordnung der Schrauben und die Auflagerbedingungen. Daher muss die Tragfähigkeitstabelle dem verwendeten Schema entsprechen. Das Herauslösen einer einzelnen Zahl aus der Beschreibung kann zu einer falschen Auswahl führen.
In einer Stahlhalle muss auch die Durchbiegung berücksichtigt werden. Eine zu große Verformung der Auflage kann die Bekleidung schädigen, obwohl das Profil seine Tragfähigkeit noch nicht erschöpft hat. Der Anschluss der Pfette an den Rahmen und das Zusammenwirken mit der Deckung gehören zur selben Prüfung. Eine Stahlkonstruktion ist keine Sammlung unabhängiger Elemente, die ohne Koordination aus mehreren Tabellen ausgewählt werden.
Die Verkleidung und ihre Richtung sind entscheidend
Sandwich-Wandpaneele erfordern Auflager mit entsprechender Anordnung und Breite. Die Montagerichtung der Wände beeinflusst die erforderliche Anordnung der Riegel. Öffnungen können eine zusätzliche Umrahmung erfordern. Bei einem Wechsel der Bekleidung einer Stahlhalle muss daher geprüft werden, ob die vorhandene Unterkonstruktion noch den Bedingungen der neuen Gebäudehülle entspricht.
Das Zusammenwirken der Deckung mit der Pfette hängt von der Lösung und den Befestigungen ab. Eine Aussteifung durch beliebige Paneele oder Bleche darf nicht angenommen werden. Auch der Montagestand, wenn die Bekleidung noch nicht ausgeführt ist, ist von Bedeutung. Stahlhallen benötigen dann Sicherungen, die sich aus der Arbeitsdokumentation ergeben. Die endgültige Anordnung gewährleistet nicht immer die Stabilität im unvollständigen Zustand.
Öffnungen und zusätzliche Lasten
Werksseitige Löcher werden für die vorgesehenen Anschlüsse ausgeführt. Ein neues Loch für eine Installation kann die Tragfähigkeit verringern oder das Verhalten der dünnen Wand verändern. Ohne Prüfung darf nicht in das Profil gebohrt werden. Ebenso ist das Aufhängen eines schweren Kabels nicht allein deshalb unbedenklich, weil die Last auf mehrere Pfetten verteilt wird.
Bei einer Stahlkonstruktion sollten zusätzliche Lasten eine bestimmte Masse, einen bestimmten Ort und eine bestimmte Übertragungsart haben. Photovoltaik, Dachgeräte und Wartungsbühnen müssen in der Planung berücksichtigt werden. Modulare Stahlkonstruktionen haben dieselben Anforderungen. Die Wiederholbarkeit von Teilen schafft keine automatische Reserve für beliebige Installationen.
Der Profilschutz beginnt bei der Lieferung
Verzinkte Bauteile sind gemäß den Empfehlungen des Lieferanten zu transportieren und zu lagern. Beschädigungen der Beschichtung und Bedingungen, die längere Feuchtigkeit begünstigen, sind zu vermeiden. Bei einer Stahlhalle sind auch die späteren Umgebungsbedingungen wichtig. Ein für ein trockenes Lager geeigneter Schutz muss nicht jedem Prozess mit Feuchtigkeit oder aggressiven Stoffen entsprechen.
Bei der Bestellung sind die vollständige Profilbezeichnung, die Dicke, die Länge und die Lochanordnung anzugeben. Für ein Stahlgebäude sind die Bauteile nach der freigegebenen Zusammenstellung auszuwählen. Unterschiede in der Geometrie der Teile sind vor der Montage zu klären, statt sie mit Gewalt anzupassen. Stahlkonstruktionen erfordern die Beibehaltung der in den Berechnungen angenommenen Auflagerungsart. Eine Änderung der Paneelrichtung ist mit der Anordnung der Wandriegel und ihrer Befestigung abzustimmen.
Nach den Installationsarbeiten ist zu prüfen, ob die Aussteifungen an den Rahmen nicht entfernt wurden. Bei einer Stahlhalle helfen Bauteilkennzeichnungen, die Verwechslung ähnlicher Profile zu vermeiden. Keine zufälligen Löcher bohren. Das Schema der Tragfähigkeitstabelle prüfen. Die Tragfähigkeit hängt von der gesamten Lösung ab und nicht nur von der Dicke des Stahlblechs. Pfetten und Riegel sollten an Stellen, die eine Überwachung erfordern, zur Kontrolle zugänglich sein.
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