Thermische Längenänderung von Metallen
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.
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Die Längenänderung eines Bauteils wird nach folgender Formel ermittelt:
Δl = α * l0 * ΔT
so dass die Länge l dann
l = l0 + α * l0 * ΔT
beträgt.
Dabei 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. lEinbaulänge des Bauteils in mΔt (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