Stahlbaukonstruktionen in der modernen Zeit

Stahlbau

Die Bauindustrie ist seit vielen Jahren das Schlachtfeld zwischen den drei wichtigsten Baumaterialien – Zement, Holz und Stein – seit der Bau etwas ist, das Menschen überhaupt tun können. In den verschiedenen Epochen der Vergangenheit waren verschiedene Materialien stärker vertreten als andere, aber bevor Stahl aufkam, gab es lange Zeit kein neues Material in diesem Bereich.

Stahl selbst wurde schon vor geraumer Zeit entdeckt, aber auch er war in seiner Herstellung nicht sehr effizient. Der eigentliche Beginn von Stahl als Massenware für alle Zwecke liegt in der Mitte des 19. Jahrhunderts, als das erste Verfahren zur Herstellung großer Mengen Stahls eingeführt wurde.

Das Verfahren selbst hat sich seitdem mehrfach weiterentwickelt, so dass derselbe Stahl entstanden ist, der heute aufgrund der zahlreichen Vorteile, die Stahl als Baumaterial bieten kann, in vielen verschiedenen Industriezweigen neben dem Baugewerbe verwendet wird. Stahl ist eine Legierung aus mehreren Materialien, wobei Kohlenstoff und Eisen die wichtigsten Elemente sind.

Da es sich um eine Legierung handelt, kann sie auf vielfältige Weise verbessert werden, indem der Legierung während des Schmelzvorgangs andere Elemente hinzugefügt werden.  Dieses besondere Verfahren wird als Infusion bezeichnet und kann eine Vielzahl verschiedener Elemente verwenden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. So lässt sich der betreffende Stahl beispielsweise leichter schweißen, wenn er mit einer Kombination aus Schwefel und Phosphor infundiert wird, und dieselbe Legierung kann mit Kupfer kombiniert werden, um eine höhere Korrosionsbeständigkeit zu erreichen.

Einer der größten Vorteile von Stahl in der Bauindustrie ist sein beeindruckendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht – die Fähigkeit, unglaubliche Lasten zu tragen, während das Material relativ leicht ist. Da sich Stahl auch bei Prozessen wie der Fertigung und der Massenproduktion sehr gut verarbeiten lässt, ist er für viele Branchen, die auf genaue Berechnungen und exakte Objektparameter angewiesen sind, äußerst wertvoll, zumal er in der Lage ist, alle Arten von Stahlelementen in großen Mengen und in kurzer Zeit herzustellen.

Da wir gerade beim Thema Berechnungen und Genauigkeit sind, sollte man auch erwähnen, dass Stahl relativ einfach zu berechnen und vorherzusagen ist. Trotz der Tatsache, dass Stahl eine Legierung ist, die mit verschiedenen Materialien durchsetzt sein kann, lassen sich seine Fähigkeiten in den meisten Fällen mit einer extrem hohen Genauigkeit vorhersagen, einschließlich Parametern wie Zugfestigkeit, Tragfähigkeit usw.

Das soll nicht heißen, dass Stahl ein perfektes Material ist – weit gefehlt. Er hat seine eigenen Probleme, die schwerwiegende negative Folgen haben können, wenn sie nicht berücksichtigt werden. Ein Beispiel dafür ist die bereits erwähnte Korrosion, ein Leiden, das bei den meisten Stahlvarianten vorkommt. Das Problem der Korrosion kann sich verbessern, wenn das betreffende Material mit etwas wie Kupfer durchsetzt ist – es kann sich aber auch verschlimmern, wenn der betreffende Stahl regelmäßig einer Kombination aus Luft und Wasser ausgesetzt ist (das beste Beispiel dafür wäre eine Stahlbrücke – eine recht beliebte Stahlkonstruktion, die häufig über verschiedenen Wasserstraßen angebracht wird.

Außerdem ist Stahl im Vergleich zu anderen Werkstoffen immer noch recht teuer, was die Herstellung kleinerer Objekte mit geringem Budget etwas kostspielig macht. Bemerkenswert ist auch die ungewöhnliche Reaktion von Stahl auf extreme Hitze – Stahl verliert ziemlich viel von seiner Festigkeit, wenn er sich über einen längeren Zeitraum in der Nähe einer starken Hitzequelle befindet. Dies macht den Brandschutz für viele verschiedene Stahlkonstruktionen erforderlich.

Stahl ist zwar ein Werkstoff mit zahlreichen Vorteilen, aber er stellt auch hohe Anforderungen an die richtige Stahlproduktion – spezielle Werkzeuge, Maschinen, Fachpersonal usw. Aber es gibt auch viele verschiedene Unternehmen auf dem Markt wie Levstal, die mehr als qualifiziert sind, alle Arten von Stahlbauarbeiten für die Bauindustrie durchzuführen.

Levstal arbeitet regelmäßig mit der Stahlbauindustrie zusammen und produziert verschiedene Stahlelemente für bestimmte Zwecke sowie verschiedene Stahlteile oder sogar ganze Stahlkonstruktionen, die in fertiger Form an den Kunden geliefert werden können.
Diese Stahlkonstruktionen können dann zu kompletten Gebäuden für verschiedene Zwecke verarbeitet werden – aber das ist auch nicht die einzige Möglichkeit, Gebäude aus Stahl zu errichten. Es gibt zwei Hauptansätze für die Erstellung von Stahlgebäuden, die sich in der Regel stark unterscheiden.

Der erste Ansatz konzentriert sich auf die traditionellen Bauzwecke, wie z. B. den Bau von Wohnungen oder Büros. Bei dieser Methode werden Stahlrahmen verwendet – eine komplexe Struktur, die aus Trägern, Säulen, Pfetten und Schienen besteht, die auf eine bestimmte Weise miteinander verbunden sind. Diese so genannten Stahlprofile können dann als Grundgerüst für das künftige Gebäude dienen. Allerdings hat auch dieser Ansatz seine Grenzen, wie z. B. eine Spannweite von 25 Metern und eine Höhe von höchstens sechs Metern.

Die Alternative zu diesem ersten Ansatz wäre die Verwendung einer Vielzahl von Stahlbindern, die eine Art Träger bilden, der die Wände des Gebäudes mit dem Dach verbindet und gleichzeitig das betreffende Dach trägt. Diese Option eignet sich am besten für verschiedene hangarähnliche Gebäude mit großen Dachspannweiten. Ein Stahlfachwerk selbst ist eine Kombination aus drei Stahlelementen, die eine Art Dreieck bilden, und diese Dreiecke werden verwendet, um die Gewichtslast über das gesamte Fachwerknetz zu verteilen, anstatt an einer einzigen Stelle. Mehr über die Erstellung von Stahlgebäuden finden Sie unter diesem Link.

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