« Thermische Ausdehnung

Auswirkungen der Materialausdehnung im Bauwesen

INFO
Die thermische Ausdehnung von Baumaterialien ist ein entscheidender Faktor im Bauwesen, da Temperaturunterschiede, sowohl saisonal als auch durch lokale Hitze (z.B. Sonneneinstrahlung auf eine Fassade). Zu Längen- und Volumenänderungen in den Bauteilen führen.
⚠️ Wichtige Hinweis
Auswirkungen auf Gebäude und Schäden
 Wenn die Ausdehnung eines Bauteils behindert wird, zum Beispiel weil es fest in ein grösseres Bauteil eingebunden ist, kann sich das Material nicht frei bewegen.
Dies führt zu thermischen Spannungen im Material, die zu Rissen und Schäden führen können.
Thema
Sachverhalt
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Thema
Definition thermische Ausdehnung
Sachverhalt
  • Längen- oder Volumenänderung von Materialien bei Temperaturänderung
  • Besonders relevant bei langen Bauteilen oder exponierten Konstruktionen
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Materialien dehnen sich bei Erwärmung aus und ziehen sich bei Abkühlung zusammen. Die Bewegung hängt vom Materialtyp ab und muss bei exponierten Stellen wie Dächern, Masten oder Holzkonstruktionen berücksichtigt werden.
Thema
Spenglerarbeiten / Dachkonstruktionen
Sachverhalt
  • Metallbleche dehnen sich bei Sonne stark aus
  • Fugen und Überlappungen müssen Bewegungen zulassen
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Bei Dacharbeiten entstehen thermische Spannungen, wenn Ausdehnung nicht geplant wird. Fugen, Überlappungen oder flexible Befestigungen verhindern Verformungen, Aufwölbungen oder Leckagen.
Thema
Hochspannungsmasten / Leitungen
Sachverhalt
  • Metallträger und Kabel bei Temperaturänderungen
  • Gefahr von Spannung und Verformung
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
An Masten und Stromleitungen kann thermische Ausdehnung die Stabilität beeinträchtigen. Kabelseile hängen frei, um Bewegung aufzunehmen. Trägerkonstruktionen berücksichtigen die Längenausdehnung, um Spannungen zu vermeiden.
Thema
Absturzsicherungen / Geländer
Sachverhalt
  • Befestigungen dehnen sich aus oder ziehen sich zusammen
  • Sicherheitsrisiko bei starren Verbindungen
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Geländer und Absturzsicherungen müssen beweglich befestigt werden, um Materialdehnung aufzunehmen. Starre Befestigungen könnten Versagen oder Unfälle verursachen.
Thema
Schlosser-Tragwerke / Metallkonstruktionen
Sachverhalt
  • Längenausdehnung von Stahl- oder Aluminiumträgern
  • Befestigung und Verbindungen müssen flexibel sein
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Träger in Hallen oder Brücken dehnen sich bei Temperaturunterschieden. Gelenke, Bolzen und Laschen müssen die Bewegung zulassen, um Risse, Verformungen oder Materialversagen zu vermeiden.
Thema
Holzkonstruktionen
Sachverhalt
  • Quellung bei Feuchtigkeit, Längenänderung bei Temperatur
  • Risse oder Verformungen möglich
Wissenschaftliche Erklärung / Praxisrelevanz
Holz dehnt sich je nach Feuchtigkeit und Temperatur aus. Bei Holzkonstruktionen wie Dachstühlen oder Fachwerk müssen Fugen, Abstandshalter und flexible Verbindungen eingeplant werden, um Schäden zu vermeiden.