Feste Körper ändern bei Erwärmung oder Abkühlung
ihr Volumen und ihre
Form. Im Baubereich treten vor allem Längenänderungen auf, durch die in
Bauteilen Spannungen entstehen, die häufig zu Schäden führen. Der
Dachdecker muss die temperaturbedingten Längenänderungen von Bauteilen
berechnen können, um durch bauliche Maßnahmen Schäden zu vermeiden.
Von Längenänderungen sind in erster Linie Metalle betroffen, nicht nur
weil sie sich mehr ausdehnen als andere Baustoffe, sondern auch, weil
sie in größeren Längen eingebaut werden. Eine Schare wird bei Erwärmung
länger; kühlt sie ab, zieht sie sich wieder zusammen.
Die Längenänderung eines Bauteils wird nach folgender Formel ermittelt:
Δl = α x l x Δt
Hierin bedeuten:
Δl (sprich: Delta l) |
Längenänderung in m |
α (sprich: Alpha) |
gibt an, um wieviel mm sich ein Baustoff von 1 m Länge bei einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin ausdehnt oder zusammenzieht. |
l |
Einbaulänge des Bauteils in m |
Δt (sprich: Delta t) |
Temperaturdifferenz in Kelvin (K) |
Wichtige
Temperaturdehnungszahlen
von Baustoffen α:
Baustoff |
Temperaturdehnungszahl
α |
Ziegel-Mauerwerk |
0,006 |
Beton |
0,0118 |
Baustahl |
0,012 |
Kupfer |
0,017 |
<titan-zink></titan-zink>Titan Zink
|
0,022 |
Aluminium |
0,024 |
Blei |
0,02 |
PVC |
0,08 |
Beispiel:
Berechne die Längenänderung einer Zinkschare, die eine Einbaulänge von
10,00 m hat. Temperaturdifferenz: -20° C bis +80° C = 100 K
Δl = α x l x Δt
Δl = 0,022 x 10,00 x 100
Δl = 22 mm
|