Ja, ein Stahlträger kann durchaus 20 Meter überbrücken, aber ob dies praktikabel ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Faktoren wie Trägertyp, Materialeigenschaften, Form, Gebäudetyp, Belastungsbedingungen und die allgemeine Tragwerksplanung spielen eine Rolle. Es gibt keine allgemeingültige Lösung, aber mit den richtigen Materialien und der richtigen Konstruktion kann eine 20-Meter-Spanne für Ihr Projekt gut geeignet sein und Leistung und Kosten optimal vereinen.

Vorteile der Verwendung von Trägern mit großer Spannweite (über 20 m)

1. Mehr Gestaltungsfreiheit und effiziente Raumnutzung
   Träger mit großer Spannweite schaffen offene, stützenfreie Grundrisse und maximieren so den nutzbaren Raum. Dies gibt Ihnen die Flexibilität, Räume für unterschiedliche Anforderungen zu gestalten, egal ob für gewerbliche oder private Projekte.
2. Stärkere Struktur und bessere Lastverteilung
   Diese Balken verteilen die Last effektiv, reduzieren die Belastung und erhöhen die Gesamtstabilität – besonders wichtig für größere Gebäude oder Industrieanlagen. Außerdem halten sie Erdbeben und Wind besser stand.
3. Kosten- und Zeitersparnis
   Weniger Stützen vereinfachen Fundamente und Stützsysteme, was beim Bau Zeit und Geld spart. Weniger, aber größere Balken beschleunigen zudem den Bauprozess – so können Sie Ihr Projekt schneller abschließen.
4. Nachhaltigkeit
   Stahlträger mit großer Spannweite werden häufig aus recycelbaren Materialien hergestellt, was zur Reduzierung von Bauabfällen beiträgt. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer energieeffizienten Konstruktion eine nachhaltigere Wahl.

5 Arten von Trägern mit großer Spannweite und ihre Merkmale

Nicht alle Träger sind für Anwendungen mit großen Spannweiten geeignet und die Auswahl des richtigen Typs ist entscheidend, um sowohl die Festigkeit als auch die Funktionalität von Strukturen mit Spannweiten von über 20 Metern sicherzustellen.

Hier sind 5 Arten von Trägern, die für große Spannweiten geeignet sind.

Verbundträger mit Stegöffnungen

Verbundträger mit Stegöffnungen sind mit Löchern im Steg ausgestattet, um die Durchführung von Leitungen wie Elektrokabeln, Wasserleitungen und HLK-Systemen zu ermöglichen. Diese Integration reduziert die Deckentiefe bei gleichbleibend hoher Tragfähigkeit und eignet sich daher ideal für mittlere bis große Spannweiten (üblicherweise 20–30 m).

• Anwendungen: Geeignet für Industriegebäude, große Gewerbebauten, Brücken und Projekte, bei denen Serviceintegration und Systemunterbringung erforderlich sind.
• Gängige Formen: Normalerweise aus I-Trägern, H-Trägern oder Verbundträgern hergestellt, mit spezieller Verarbeitung, um Öffnungen im Steg zu erzeugen und so spezifische Öffnungsstrukturen zu bilden.

Zellularträger

Hohlkammerträger sind Träger mit gleichmäßig verteilten, meist runden oder elliptischen Öffnungen im Steg. Diese Träger reduzieren das Gewicht bei gleichbleibender Festigkeit und eignen sich daher ideal für große Spannweiten (20 m und mehr). 

• Anwendungen: Ideal für große Industriegebäude, Sportarenen, Lagerhallen und andere weitgespannte Strukturen.
• Gängige Formen: Stahl-Wabenträger mit perforierten Stegen, die eine Wabenstruktur bilden. Form und Größe der Öffnungen werden je nach Traglastanforderungen individuell angepasst.

Spannbetonträger

Spannbetonträger werden hergestellt, indem der Beton vor dem Bau mit einer Vorspannkraft beaufschlagt wird. Diese Konstruktion verbessert die Tragfähigkeit des Trägers bei großen Spannweiten und hohen Lasten und macht ihn ideal für große, offene Strukturen. 

• Anwendungen: Wird häufig im Brückenbau, bei Hochhäusern und Autobahnprojekten verwendet, die große Spannweiten erfordern.
• Gängige Formen: T-Träger, Hohlkastenträger und andere Spannbetonformen, die für Anwendungen mit hoher Belastung und großen Spannweiten ausgelegt sind.

Stahlfachwerkträger

Stahlfachwerkträger sind eine Art Konstruktionsträger, die aus einer Reihe verbundener Dreiecke bestehen, die Lasten effizient verteilen. Diese Konstruktion eignet sich besonders für große Spannweiten, da sie leichte, stabile Strukturen ermöglicht, die große Entfernungen überbrücken können. 

• Anwendungen: Wird häufig in großen Sportarenen, Brücken, Lagerhallen und anderen Strukturen verwendet, die große Spannweiten und eine hohe Tragfähigkeit erfordern.
• Gängige Formen: Raumfachwerke, Flachfachwerke und andere Konfigurationen, abhängig von den spezifischen Konstruktionsanforderungen.

Hybridträger (Stahl- und Betonkombinationen)

Hybridträger vereinen die Stärken von Stahl und Beton – Stahl für die Zugfestigkeit und Beton für die Druckfestigkeit. Dadurch eignen sie sich ideal für große Spannweiten, bei denen sowohl Festigkeit als auch Effizienz entscheidend sind.

• Anwendungen: Ideal für große Bürogebäude, Brücken und mehrstöckige Gewerbebauten, bei denen sowohl Spannweite als auch Tragfähigkeit wichtig sind.
• Gängige Formen: Verbundträger aus Stahl und Beton, oft mit einer Betonplatte und einem Stahlkern, für Hochleistungsanwendungen konzipiert.

Wichtige Überlegungen bei der Verwendung von Trägern mit großer Spannweite

Bei der Auswahl des richtigen Trägers für große Spannweiten müssen Sie auf einige wichtige technische Details achten, damit Ihre Struktur sicher, effizient und kostengünstig bleibt.

Bauvorschriften

Regionale Bauvorschriften müssen befolgt werden. In den USA AISC-Richtlinien regeln die Stahlträgerkonstruktion, während in Europa Eurocode 3 legt die Regeln für Stahlkonstruktionen fest und stellt sicher, dass alles stabil und sicher bleibt.

Gebäudetyp

Nicht jeder Träger ist für jedes Gebäude geeignet. Stahlträger eignen sich perfekt für Spannweiten über 20 Meter für Industrie Strukturen und diejenigen, die Kräne unterstützen Seiweil sie hohe, dynamische Belastungen problemlos bewältigen. PSpannbetonbalken sind im Wohnungsbau, insbesondere bei Spannweiten bis 30 Metern, oft die kostengünstigere Wahl.

Strukturtyp

Woraus besteht der Balken?Stahl oder Spannbeton– Diese Auswahl wirkt sich auf die Lastverteilung und die Gesamtleistung aus. Stahlträger gewinnen für große Spannweiten, weil sie leicht sind und Biegungen wie Profis bewältigen. Eine gute Faustregel hier ist die „6-Zoll-Regel“: Für jeden Fuß Spannweite sollte die Balkentiefe etwa betragen 3/4 Zoll. Zum Beispiel benötigt eine Spannweite von 24 Fuß einen Balken, der mindestens 18 Zoll tief– einfach, aber effektiv.

Strahltiefe und Kosten

Hier ist etwas Interessantes: tiefere Balken sind oft wirtschaftlicher. Ein Breitflansch-Stahlträger (wie ein I-Träger) mit größerer Tiefe können höhere Lasten tragen, was Materialkosten spart. Manchmal ist größer also wirklich besser – zumindest für Ihren Geldbeutel.

Auslegerkonstruktion

Bei Kragträgern (die frei herausragen) ist die Länge entscheidend. Die Kragträgerlänge sollte nicht überschreiten ein Drittel der Gesamtspanne, um die Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten. Wenn Ihr Strahl beispielsweise 30 Fuß lang, der freitragende Teil sollte nicht mehr als 10 Fuß– es ist eine kleine Regel, die große Kopfschmerzen vermeidet.

Größe und Toleranzen

Hier ist ein weit verbreitetes Missverständnis: „12 Zoll sind immer 12 Zoll.“ Nun, nicht ganz! Im Stahlbau sind die tatsächlichen Abmessungen – wie die für HSS (Hohlstrukturprofile)– können leicht variieren. Berücksichtigen Sie dies immer, wenn Sie die Lasten berechnen oder die Balken auf der Baustelle montieren.

Seitenverhältnis

Der Seitenverhältnis (Balkenlänge zu Höhe) kann Ihr Design beeinflussen. Bei Stahlträgern über 20 Meter kann ein hohes Seitenverhältnis zu unerwünschten Biegen oder Ablenkung. Ein ausgewogenes Verhältnis sorgt für Stabilität und verhindert, dass Ihr Balken an Stellen durchhängt, wo er nicht durchhängen sollte.

Wartung und Überwachung von Trägern mit großer Spannweite

Regelmäßige Wartung und Überwachung von Stahlträgern und -konstruktionen mit großer Spannweite sind entscheidend, um ihre Langlebigkeit und strukturelle Integrität zu gewährleisten. Hier sind die wichtigsten Aspekte ihrer Instandhaltung:

Unsere Lösungen für Stahlkonstruktionen mit großer Spannweite 

Unser Großspannige Stahlkonstruktionen bieten großzügige, flexible Räume, was für viele Branchen ein großer Vorteil ist. Dank unserer Expertise profitieren Sie nicht nur von effizienter Raumnutzung, sondern auch von garantierter Stabilität und Sicherheit. Von der Planung bis zur Ausführung bieten wir umfassende Dienstleistungen für pünktliche Lieferung und herausragende Qualität. Ob Industrieanlagen, große Gewerbebauten oder Brücken – unsere Stahllösungen mit großen Spannweiten ermöglichen Ihnen mehr Gestaltungsfreiheit, Kosteneinsparungen und kürzere Bauzeiten. Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung bieten wir Ihnen auch weiterhin innovative Stahllösungen, die Ihren Projekten helfen, neue Standards zu erreichen und die Effizienz zu steigern.

Weiterführende Literatur: Was sind weitgespannte Strukturen in der Architektur?