EN
EN
2026/06/24
Ein stahlgurt perfekt für ständige und nutzungsbedingte Lasten ausgelegt, aber nicht für Wind-Auftriebslasten – bei einem Sturm versagt die Konstruktion: Die Saugkraft auf der Lee-Seite übersteigt die ständige Last, der Untergurt gerät unter Druck, und das Fachwerk knickt nach oben aus. Die Lastermittlung ist die maßgebliche Bedingung, die jede weitere Konstruktionsentscheidung bestimmt.
Vier Lastfälle sind maßgeblich stahlgurt konstruktion. Eigengewicht — Tragwerksselbstgewicht (0,10 bis 0,25 kN/m²) zuzüglich Längsträger, Dachunterkonstruktion, Dämmung und Decke — ist eine ständige Last. Verkehrslast — 0,6 bis 1,0 kN/m² gemäß ASCE 7 — umfasst Baustellen- und Wartungsbelastungen. Windlast gemäß ASCE 7 Kapitel 27 oder Eurocode 1 Teil 1-4 ist die komplexeste: positiver Druck an der windzugewandten Wand, Absaugung an der Dachfläche sowie innere Druckbeiwerte, die sich je nach Öffnungen ändern. A stahlgurt ohne Auftriebsanalyse verfügt das Untergurtband möglicherweise über ausreichende Zugtragfähigkeit, jedoch nicht über ausreichende Drucktragfähigkeit, wenn der Wind die Lastrichtung umkehrt. Schneelast — 0,5 bis 4,0+ kN/m², abhängig von der Bodenschneelast, Exposition, thermischem Faktor und Dachneigung — ist in kalten Klimazonen maßgebend. Schneeverwehungen an Parapeten und bei Dachhöhenänderungen konzentrieren die Last auf einen Teil des Fachwerks, den die Bemessung für Gleichlast nicht berücksichtigt hat.
Ein Lagerhaus mit einer Spannweite von 30 Metern in einer Region mit einer Bodenschneelast von 1,5 kN/m² wies eine teilweise Durchbiegung des Daches auf – kein Einsturz, aber sichtbares Durchhängen. Die Untersuchung ergab, dass die ursprüngliche stahlgurt konstruktion eine gleichmäßige Schneelast annahm. Das Gebäude verfügte über eine Brüstung, die zu Schneeverwehungen führte – die ASCE-7-Verwehungsregelungen prognostizieren eine Schneelast von 2,2 kN/m² über den ersten 6 Metern in der Nähe der Brüstung. zeyongsteel (Zhejiang Zeyong Steel Structure Engineering), ein Unternehmen mit einer erstklassigen Zulassung für Stahlkonstruktionsarbeiten, einem AAA-Kreditrating und Partnerschaften mit China Railway Construction und China Railway Group, entwarf die Fachwerkträger neu: Die Obergurte im Verwehungsgebiet wurden verstärkt und zusätzliche Diagonalstreben eingefügt. Das Lagerhaus wurde in den beiden folgenden schneereichen Wintern ohne jegliche Durchbiegung betrieben.
Die Konfiguration eines stahlgurt bestimmt, welche Bauteile auf Druck und welche auf Zug beansprucht werden – was die Materialeffizienz bestimmt. Ein Pratt-Fachwerk (Vertikalelemente auf Druck, Diagonalelemente auf Zug) ist für Spannweiten von 10 bis 30 Metern effizient – kürzere Vertikalelemente widerstehen dem Knicken besser als längere Diagonalelemente. Ein Warren-Fachwerk (abwechselnd angeordnete Diagonalelemente in gleichseitigen oder gleichschenkligen Dreiecken) benötigt weniger Bauteile und senkt so die Fertigungskosten; es ist Standard für Spannweiten von 15 bis 40 Metern. Ein Howe-Fachwerk (Diagonalelemente auf Druck) wird dort eingesetzt, wo Lasten an der Untergurtdecke die Spannungsrichtung in den Diagonalen umkehren. Ein Fink-Fachwerk (fächerförmige Aussteifungselemente vom zentralen First ausgehend) ist Standard für geneigte Wohngebäudedächer mit Spannweiten von 8 bis 15 Metern. Die Konfiguration ist eine Entscheidung hinsichtlich der Materialeffizienz: längere Druckbauteile erfordern größere Querschnitte, um Knicken zu verhindern.
Die Gurtelemente eines stahlgurt sind für axiale Kräfte ausgelegt – Zug in der unteren Gurtung, Druck in der oberen Gurtung sowie Spannungsumkehr bei Windauftrieb. Bei der Profilauswahl wird ein Ausgleich zwischen Querschnittsfläche (axiale Tragfähigkeit) und Trägheitsradius (Knicksicherheit) angestrebt. Hohlprofile (HSS) bieten eine gleichmäßige Druckeffizienz – ein 100×100×5-HSS weist in beiden Achsen einen Trägheitsradius von r≈39 mm auf, während ein vergleichbares I-Profil einen Trägheitsradius von r=45 mm bezüglich der starken Achse und r=25 mm bezüglich der schwachen Achse auf. Das Schlankheitsverhältnis für Druckstäbe darf gemäß AISC 360 Abschnitt E2 den Wert 200 nicht überschreiten. Aussteifungsbleche an den Knotenpunkten zwischen Steg- und Gurtelementen – typischerweise 8 bis 12 mm dick bei Spannweiten von 20 bis 30 Metern – leiten die axiale Kraft von den Stegstäben in die Gurte über Schweißverbindungen gemäß AISC 360 Kapitel J oder EN 1993-1-8 ab. Zu klein dimensionierte Verbindungen sind der häufigste Ausgangspunkt für Versagen.
Ein stahlgurt ist in seiner Ebene stabil – die Dreiecksversteifung widersteht Kräften innerhalb der Ebene. Senkrecht zur Ebene verhält sich das Fachwerk wie eine schlanke Stütze, die seitlich ausknickt, wenn keine Aussteifung vorhanden ist. Dachaussteifung – diagonale Stäbe oder Winkel am oberen Gurt, die benachbarte Fachwerke miteinander verbinden – stellt alle 6 bis 8 Meter eine Verankerung sicher. Die Aussteifung des unteren Gurts erfüllt dieselbe Funktion für den unteren Gurt bei Windhebung. Die Scheibentragwirkung von Pfetten und Dachdeckung – eine metallische Decke, die mit Schrauben an den Pfetten befestigt ist, welche wiederum mit Bolzen am oberen Gurt angebracht sind – bildet eine steife Scheibe, die horizontale Windlasten an die Seitenwandaussteifung weiterleitet. Ein Fachwerk, das ohne Berücksichtigung der Aussteifungswirkung ausgelegt wird, ist schwerer und teurer als erforderlich; ein Fachwerk, das auf fehlende Aussteifung angewiesen ist, ist nicht sicher.
Ein Warren-Fachwerk bietet das beste Verhältnis von Stabilität zu Materialaufwand für stahlgurt spannweiten von 15 bis 40 Metern. Pratt-Fachwerke sind für Spannweiten von 10 bis 30 Metern besonders effizient. zeyongsteel konzipiert und fertigt sämtliche gängigen Fachwerk-Konfigurationen.
Windhebung auf einer stahlgurt kehrt die Stabkräfte um – der Untergurt wechselt von Zug in Druck, und der Obergurt von Druck in Zug. Eine Aussteifung des Untergurts ist unerlässlich, um seitliches Ausknicken unter Auftriebslasten zu verhindern.
Ein stahlgurt kann bei gewerblichen und industriellen Dächern mit tiefen Fachwerkprofilen (Tiefe im Verhältnis zur Spannweite von 1:10 bis 1:15) über 50 Meter überspannen. Wohngebäude-Fachwerke überspannen typischerweise 8 bis 15 Meter. zeyongsteel hat Referenzprojekte für Stahlkonstruktionen in den Bereichen Infrastruktur und Veranstaltungsstätten realisiert.
Schneeverwehungslasten auf einem stahlgurt in der Nähe von Parapeten und bei Dachhöhenänderungen können gemäß den Schneeverwehungsbestimmungen der ASCE 7 innerhalb eines Teils der Spannweite Lasten um 50 % bis 100 % erhöhen. Eine lokale Verstärkung der Bauteile im Verwehungszone ist erforderlich.
Ein stahlgurt erfordert eine Aussteifung des oberen Gurtes in Abständen von 6 bis 8 Metern, eine Aussteifung des unteren Gurtes für Windhebelzonen sowie eine Dachdiaphragme, die durch die Metalldecke gebildet wird, die mit den Pfetten verbunden ist. Die Aussteifung verhindert Ausweichknicken aus der Ebene.
Stahlgurt die Verbindungen verwenden Gelenkbleche mit einer Dicke von 8 bis 12 mm und Kehlnähte, deren Größe gemäß AISC 360 oder EN 1993-1-8 bemessen wird. Zu klein bemessene Verbindungen sind der häufigste Ausgangspunkt für Versagen – die Nenngröße der Schweißnähte muss der axialen Tragfähigkeit des Stegprofils entsprechen.
Entdecken Sie unsere neuesten Unternehmensnachrichten, Projektbeispiele und Brancheneinblicke.
