Stahlprofile Dimensionierung | Belastungstabelle & Tragfähigkeit

Häufige Fragen zur Dimensionierung von Stahlprofilen

Auf dieser Seite erklären wir die vereinfachte Dimensionierung von Stahlprofilen für Heimwerkerprojekte und zeigen, wie sich diese von der statischen Bemessung durch einen Bauingenieur unterscheidet.

Was macht ein Bauingenieur bei der Dimensionierung von Stahlprofilen?

In der Schweiz dimensionieren Bauingenieure statisch relevante Bauteile nach den Normen des SIA (Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein). Grundlage sind insbesondere die Normen SIA 260 (Grundlagen der Projektierung), SIA 261 (Einwirkungen auf Tragwerke) und SIA 263 (Stahlbau).

Welche SIA-Normen werden für die Dimensionierung verwendet?

Die SIA 260 beschreibt, wie gerechnet wird und definiert die Sicherheitsbeiwerte. Die SIA 261 legt die anzusetzenden Lasten fest. Die SIA 263 beschreibt, wie Stahlbauteile und Profile rechnerisch nachzuweisen sind.

Was ist der Unterschied zwischen Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit?

Tragfähigkeit bedeutet, dass ein Bauteil bei der bemessenen Last noch funktionstüchtig sein muss (nicht kaputt gehen darf). Gebrauchstauglichkeit bedeutet, dass sich das Bauteil bei der zu erwartenden Last nicht zu stark verformen darf, zum Beispiel durch Durchbiegung.

Wie werden Sicherheitsbeiwerte bei der Dimensionierung eingesetzt?

Bei der Bemessung werden Einwirkungen erhöht und Widerstände reduziert. So wird das Eigengewicht, sofern es ungünstig wirkt, zum Beispiel mit 1.35 angesetzt, Leiteinwirkungen mit 1.5. Dadurch entsteht eine Sicherheitsreserve gegenüber der realen Nutzung. In der SIA 261 werden die zu erwartenden Lasten definiert. Bei Geländern werden zum Beispiel 0.8 kN/m angenommen. Das bedeutet vereinfacht, dass pro Meter mit rund 80 kg gedrückt wird. Mit dem Sicherheitsbeiwert aus der SIA 260 von 1.5 entspricht das rund 120 kg pro Meter. Bei einem Pfostenabstand von 2 m sind das rund 240 kg pro Pfosten. Die SIA 263 definiert dann, wie in diesem Beispiel der Pfosten berechnet werden muss.

Woher wissen wir, wie ein Bauingenieur ein Profil dimensioniert?

Christian ist ausgebildeter Bauingenieur und kennt die Vorgehensweise aus der Praxis.

Warum verwenden wir hier eine vereinfachte Dimensionierung?

Nicht jeder Heimwerker ist Bauingenieur. Darum stellen wir eine einfache und verlässliche Übersicht zur Verfügung, damit du dein Projekt selber umsetzen kannst, ohne komplexe Normenrechnung.

Warum wird bei diesen Tabellen hauptsächlich die Durchbiegung betrachtet?

Die Durchbiegung ist bei vielen einfachen Stahlkonstruktionen das massgebende Kriterium. Wir verwenden einen Richtwert von L/500. Dieser ist streng und eignet sich auch für empfindliche Aufbauten wie zum Beispiel Gips, die bei zu grosser Verformung Schaden nehmen können.

Gleichzeitig werden bei der Durchbiegung die Sicherheitsfaktoren nicht benötigt, da wir mit dem effektiv zu erwartenden Gewicht rechnen. In diesem Bereich ist bei den angebotenen Profilen die Durchbiegung massgebend, andere Versagensarten wie Kippen, Beulen oder plastische Verformung treten deutlich später auf. Grundsätzlich bist du also, wenn du diese Werte nimmst, auf der sicheren Seite.

Was bedeutet L/500 bei der Stahlprofil-Dimensionierung?

L/500 beschreibt die maximal zulässige Durchbiegung eines Stahlprofils. „L“ steht für die Spannweite. Bei 1’000 mm Spannweite sind maximal 2 mm Durchbiegung zulässig.

Welche Lasten sind in den Dimensionierungstabellen berücksichtigt?

Die angegebenen Lasten beziehen sich auf zusätzliche Belastungen in Kilogramm bei frei aufliegenden Stahlprofilen. Das Eigengewicht des jeweiligen Profils ist bereits berücksichtigt.

Welche Rolle spielen Profilhöhe und Wandstärke?

Für die Durchbiegung ist die Profilhöhe meist entscheidender als die Wandstärke. Eine grössere Höhe reduziert die Durchbiegung deutlich und ist bei längeren Spannweiten oder höheren Lasten oft der wichtigste Hebel.

Faustregel: Höhe bringt Steifigkeit, Wandstärke bringt Robustheit.

Kann ich mit diesen Tabellen ein Stahlprofil selbst dimensionieren?

Die Tabellen ermöglichen eine einfache Abschätzung zur Dimensionierung von Stahlprofilen. Sie ersetzen jedoch keine statische Berechnung nach SIA oder Eurocode. Falls du sicherheitsrelevante Bauteile, spezielle Anschlüsse oder ähnliches hast, frag bitte deinen Bauingenieur.