Kriechen von Baustoffen
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Kriechen von Baustoffen

Das Kriechen von Konstruktionswerkstoffen ist ein Phänomen, bei dem sich die Verformung des Werkstoffs unter Einwirkung einer langfristig wirkenden, nahezu konstanten Belastung langsam und allmählich verstärkt. Diese Verformungen nehmen mit der Zeit zu, obwohl sich die Spannungswerte nicht ändern und unterhalb der Festigkeit des Werkstoffs bleiben.

Dieses Phänomen tritt in unterschiedlichem Ausmaß beispielsweise bei Beton, Holz, Kunststoffen sowie bei Metallen auf, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden. Seine Die Intensität hängt von der Art des Materials, der Größe und der Dauer der Belastung sowie von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit ab.. Je länger die Belastung andauert und je instabiler die Betriebsbedingungen sind, desto größer ist die Endverformung.

In Holzkonstruktionen kommt dem Kriechen eine besondere Bedeutung zu. Holz kriecht wesentlich stärker als Stahl und ist dabei feuchtigkeitsempfindlich. Daher wird bei der Bemessung nach Eurocode 5 (PN-EN 1995-1-1) nicht nur die momentane Durchbiegung berücksichtigt, sondern auch die durch das Kriechen bedingte Zunahme hinzugerechnet. Dazu dient der Koeffizient kdef, der mit der Nutzungsklasse der Konstruktion, d. h. mit der Feuchtigkeit der Umgebung, in der das Bauteil eingesetzt wird, zusammenhängt. Die Enddurchbiegung ist die Summe aus der sofortigen Durchbiegung und dieser Langzeitkomponente. Daher ist sie es – und nicht der Zustand unmittelbar nach der Montage –, die für die Bewertung der Konstruktion ausschlaggebend ist.

Das Kriechen von Baustoffen macht sich am stärksten bei Bauteilen mit großen Spannweiten bemerkbar. Dazu gehören beispielsweise. Decken und Dachstühle, die während ihrer gesamten Nutzungsdauer einer ständigen Belastung durch ihr Eigengewicht und die Auflagerung ausgesetzt sind. Der Konstrukteur begrenzt diese Belastung, indem er Grenzwerte für die Dauerverformung festlegt. Bei größeren Spannweiten versieht er die Bauteile mit einer umgekehrten Montagekrümmung, damit die Konstruktion nach Jahren eine nahezu horizontale Lage einnimmt, anstatt sich sichtbar durchzubiegen. Nicht berücksichtigte Kriechbeanspruchung birgt selten Einsturzgefahr, aber führt zu dauerhaften Verformungen, Rissen in der Oberflächenbeschichtung und knarrenden Fußböden (Mängel, die sich erst nach mehreren Nutzungssaisons zeigen).

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