Grundaufgaben der Baustatik: Stützen
In Abhängigkeit von der Funktion eines Bauwerkes werden die Probleme der Lasten und Kräfte statisch berechnet. Hinsichtlich der Baustatik sind dabei folgende Grundaufgaben zu berücksichtigen:
- Überspannen,
- Stützen,
- Aussteifen,
- Gründen.
Die baustatisch wichtige Funktion des Stützens übernehmen stabförmige oder flächige Trageelemente:
- stabförmige Trageelemente: Säulen, Pfeiler;
- flächige Trageelemente: Wände, Rahmen.
Säulen und Pfeiler werden überwiegend auf Druck beansprucht. Die z. B. auf einer Säule ruhende Last wird durch die Säule nach abwärts geleitet. Dieser Druckspannung wirken das Fundament und der Untergrund entgegen.
Wände (Scheiben, Mauern) werden in der Regel durch eine gleichmäßig wirkende Linienlast belastet.
Ein Rahmen ergibt sich, wenn überspannende Balken und Stützen zu einer Einheit zusammengefasst werden. Bleiben beide selbstständige Elemente, spricht man von einem „Balken-Stützen-System“. Dabei werden die Balken nur auf Biegung, die Stützen nur auf Druck beansprucht. Aus einem Stück hergestellt, erhalten die Rahmen meist eine sogenannte biegesteife Ecke, und sowohl Balken als auch Stützen sind Biege- und Druckbeanspruchung ausgesetzt. Der allseitig geschlossene Rahmen vermag wesentlich höhere Lasten aufzunehmen. Mehrere aneinander gereihte Elemente in Form von Rahmengittern verringern die Belastung des Einzelelementes weiter. Ihre Anwendung erfolgt vor allem bei Hochhauskonstruktionen.
