Konstruktionsprinzip beim Stahlbetonskelettbau
Beim Skelettbau wird aus unterschiedlichen Elementen ein Tragwerk errichtet. Bei modernen Gebäuden wird hierfür in der Regel Stahl verwendet. Das Skelett erfüllt die tragende Funktion, insbesondere die vertikalen Bauteile tragen die Last in das Fundament ab.
Das Skelett wird danach mit einer Hülle bekleidet, im Innenbereich finden sich dagegen nur mehr nichttragende Wände. Hierin besteht der wesentlichste Unterschied zur Massivbauweise.
Um auch größere Spannweiten überbrücken zu können, wird meist Stahlbeton für die Außenhaut des Gebäudes eingesetzt. Er ist der in Deutschland am häufigsten verwendete Baustoff bei modernen Gebäuden. Seine Festigkeit und Tragfähigkeit macht ihn für den Einsatz beim Stahlbetonskelettbau optimal geeignet.
Geschichte des Stahlskelettbaus
Die grundlegenden Prinzipien beim Stahlskelettbau wurden schon im vorletzten Jahrhundert entwickelt. Die Stabilität, die viele so konstruierte Gebäude im Zweiten Weltkrieg bei Bombentreffern bewiesen, ließ diese Bauweise nach dem Krieg populär werden. Der erste Stahlskelettbau wurde bereits 1884 geplant und errichtet. Die Konstruktionsprinzipien haben sich seit damals nicht wesentlich verändert.
Vorteile der Skelettbauweise
Die Skelettbauweise mit Stahltragwerken und Stahlbeton hat einige Vorteile. Sie bietet nicht nur eine enorme Stabilität und Tragfähigkeit auch bei großen Gebäuden, sondern ermöglicht auch einen sehr schnellen Baufortschritt. Darüber hinaus ist diese Konstruktionsweise im Vergleich zum Massivbau in vielen Fällen kostengünstiger.
Aufbau des Stahlskeletts
Das Stahlskelett besteht aus einzelnen Stahlelementen. Das sogenannte Haupttragwerk bilden dabei Stützen und Träger. Sie können auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden werden. Üblich sind Nieten, aber auch Schrauben. Verschweißen ist eine weitere Möglichkeit, das Haupttragwerk sicher und stabil miteinander zu verbinden.
Bei Hochhäusern und Wolkenkratzern, die mit dieser Bauweise errichtet werden, wird das Tragwerk oft in seiner Form speziell angepasst. Durch die große Höhe dieser Gebäude entstehen enorme Lasten, die nur durch speziell konstruierte Tragwerke sicher abgetragen werden können.
Wände und Decken beim Stahlbetonskelettbau
Für die Wände und Decken, die in das Traggerüst eingefügt werden, gibt es mehrere Möglichkeiten. So kommen für die Deckenkonstruktion etwa folgende Möglichkeiten in Betracht:
- Betonfertigteildecken
- Halbfertigteildecken mit einzelnen Elementen
- Verbunddecken
Eine Möglichkeit zur noch kostengünstigeren Konstruktion könnte der in Zukunft wohl deutlich häufiger stattfindende Einsatz von Stahlfaserbeton sein. Es handelt sich dabei um einen Baustoff, der erst seit dem Anfang des Jahrtausends Verbreitung findet.
Beim Einsatz von Stahlfaserbeton würde keine Bewehrung mehr benötigt, Teile könnten kostengünstig in einem Arbeitsgang als hoch tragfähige Fertigteile hergestellt werden. Dadurch lässt sich noch einmal eine Kostenreduktion erreichen.