Stabwerke - Sprengwerke

Variante 1a (Pfosten und Unterzug nicht verbunden)

Sprengwerk mit Streben

Im Untergurt wirken in erster Linie Zugkräfte, die Belastung aus dem Eigengewicht des Unterzugs ist vernachlässigbar. Allerdings entsteht bedingt durch die exzentrische Anordnung der Obergurte, die nicht direkt über den Auflagern enden, ein zusätzliches Moment entlang des Unterzuges, das dieser zu verkraften hat.

Das Auflager „Y-gehalten“ am oberen Pfostenende dient dazu, Kräfte in die Ebene, die durch Lastübernahme übertragen werden, abzufangen.

Variante 1b (wie Variante 1a, nur ohne Streben)

Sprengwerk ohne Streben

Wie wird der Führungszapfen richtig berücksichtigt?

Da Pfosten und Unterzug nur mit Führungszapfen verbunden sind, muss am unteren Ende des Pfostens das Auflager „Z-verschieblich“ verwendet werden. Dieses Auflager kann horizontale Kräfte (in X- und Y-Richtung) aufnehmen. Vertikale Kräfte (in Z-Richtung) können jedoch nicht übertragen werden.

Eine Schwächung durch das Zapfenloch des Führungszapfens ist vom Anwender für den Biege- und Zugspannungsnachweis zu berücksichtigen.

Oftmals wird ein Unterzug eines Sprengwerks als zweiteiliger Querschnitt/Zange ausgeführt und der Pfosten zwischen den Bauteilen durchgeführt und dadurch in seiner Lage gehalten.

Variante 2a (Pfosten und Unterzug verbunden)

Sprengwerk mit Streben

Die Eingabe und die Berechnung erfolgt wie Variante 1. Das Zusatzmoment der exzentrisch angeordneten Obergurte wird über die Verbindung des Pfostens und Unterzug „hochgehängt“. Diese Verbindung muss allerdings auch so ausgeführt werden, dass die Kraft übertragen werden kann (mit einer Zapfenverbindung ist das natürlich nicht möglich). Der Pfosten bekommt durch diesen Anschluss Zugkräfte (keine Druckkräfte).

Die größere Ausnutzung von Variante 1 gegenüber Variante 2 resultiert aus den Durchbiegungsnachweisen, da die Durchbiegung des Unterzugs ohne das „Hochhängen“ größer ist. Bei den Spannungsnachweisen gibt es zwischen beiden Systemen keinen großen Unterschied.

Beide Systeme sind aus statischer Hinsicht in Ordnung. Der Führungszapfen hat lediglich die Aufgabe, den Pfosten in seiner vertikalen Lage (aus der Ebene) zu sichern.

Variante 2b (wie Variante 2a, nur ohne Streben)

Sprengwerk ohne Streben