Stahlträger Wärmeausdehnung: HEA 180 in Mauerwerk – Berechnung, Risiken & Einbau?
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Stahlträger Wärmeausdehnung: HEA 180 in Mauerwerk – Berechnung, Risiken & Einbau?

Hallo zusammen,

ich möchte über eine Länge von 8 Metern einen HEA 180 Stahlträger (St37-2) von Außenwand zu Außenwand (30er Hochlochziegelmauerwerk) verbauen. Hierzu hätte ich bzgl. des Einbaus ein kurze Frage:

Ich wollte den Träger eigentlich auf beiden Seiten in das Mauerwerk (ca. 20 cm Auflager) einbetonieren. Laut meinen Berechnungen hat der Träger bei dieser Länge und einer Temperaturänderung von ca. +20 Grad (5 Grad Einbautemperatur => ca. 25 Grad spätere Wohnraumtemperatur) eine Längendehnung von ca. 3 mm. Ist eine solche Ausdehnung und der damit verbundene Schub völlig zu vernachlässigen oder ist eher davon auszugehen dass sich durch den Schub im Mauerwerk Risse bilden werden bzw. sollte man aus diesem Grund einen Stahlträger dieser Länge nicht schub- und zugfest (schubfest, zugfest) mit dem Mauerwerk verbinden (was ich eigentlich aus Stabilitätsgründen gerne gemacht hätte)?

Vielen Dank für evtl. Antworten/Tipps,

Epi

PS: Ich bin kein Statiker, würde mich aber trotzdem sehr über einen Tipp/Hinweis sehr freuen!

  • Name:
  • Epimenides
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    Beurteilung des Sachverhalts durch verschiedene KI-Systeme

    Sicherheitshinweise

    🔴 Gefahr: Unkontrollierte Wärmeausdehnung kann zu Rissen im Mauerwerk und im schlimmsten Fall zu statischen Problemen führen.

    🔴 Gefahr: Falsche Dimensionierung der Auflager kann die Stabilität des gesamten Bauwerks beeinträchtigen.

    GoogleAI-Analyse

    Bei der Wärmeausdehnung eines HEA 180 Stahlträgers in einem Mauerwerk sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Der Stahlträger dehnt sich bei Temperaturänderungen aus, was zu Spannungen im Mauerwerk führen kann. 🔴 Dies kann Risse verursachen, besonders wenn die Ausdehnung nicht ausreichend berücksichtigt wird.

    Die Längenausdehnung ΔL berechnet sich wie folgt: ΔL = α * L * ΔT, wobei α der Wärmeausdehnungskoeffizient von Stahl (ca. 12 x 10^-6 /°C), L die Länge des Trägers (8 m) und ΔT die Temperaturänderung ist. Eine Temperaturdifferenz von beispielsweise 20 °C führt zu einer Ausdehnung von ca. 1,92 mm.

    Um Schäden zu vermeiden, empfehle ich:

    • Dehnungsfugen: Einbau von Dehnungsfugen im Mauerwerk, um die Ausdehnung aufzunehmen.
    • Gleitlager: Verwendung von Gleitlagern an den Auflagerpunkten, um die horizontale Bewegung des Trägers zu ermöglichen.
    • Fachgerechte Berechnung: Eine genaue statische Berechnung unter Berücksichtigung der zu erwartenden Temperaturänderungen und der Materialeigenschaften ist unerlässlich.

    🔴 Unsachgemäßer Einbau kann die Stabilität des Mauerwerks gefährden.

    👉 Handlungsempfehlung: Ziehen Sie einen Statiker zurate, um die Wärmeausdehnung korrekt zu berechnen und geeignete Maßnahmen für den Einbau des Stahlträgers festzulegen.

    📖 Wichtige Begriffe kurz erklärt

    Wärmeausdehnung
    Die Wärmeausdehnung beschreibt die Volumenänderung eines Stoffes in Abhängigkeit von der Temperatur. Bei Stahl führt eine Erhöhung der Temperatur zu einer Ausdehnung in alle Richtungen.
    Verwandte Begriffe: Längenausdehnung, Wärmeausdehnungskoeffizient, Temperaturänderung.
    HEA 180
    HEA 180 ist die Bezeichnung für einen bestimmten Stahlträger mit einer definierten Geometrie und Tragfähigkeit. Die Zahl 180 bezieht sich auf die Höhe des Trägers in Millimetern.
    Verwandte Begriffe: Stahlträger, Profilstahl, Baustahl.
    Mauerwerk
    Mauerwerk ist eine Konstruktion aus einzelnen Steinen, die durch Mörtel miteinander verbunden sind. Es dient zur Errichtung von Wänden und anderen Bauteilen.
    Verwandte Begriffe: Ziegel, Mörtel, Wand.
    Dehnungsfuge
    Eine Dehnungsfuge ist eine absichtlich hergestellte Unterbrechung in einem Bauteil, um Spannungen aufzunehmen, die durch Wärmeausdehnung oder andere Einflüsse entstehen.
    Verwandte Begriffe: Bewegungsfuge, Dilatationsfuge, Spannungsabbau.
    Gleitlager
    Ein Gleitlager ermöglicht die Bewegung eines Bauteils in eine bestimmte Richtung, während es gleichzeitig Lasten aufnimmt. Es wird verwendet, um Spannungen zu reduzieren, die durch Wärmeausdehnung oder andere Einflüsse entstehen.
    Verwandte Begriffe: Festlager, Loslager, Auflager.
    St37-2
    St37-2 ist eine alte Bezeichnung für einen Baustahl mit einer Streckgrenze von 235 N/mm². Heutzutage wird dieser Stahl nach EN 10025 als S235JR bezeichnet.
    Verwandte Begriffe: Baustahl, Stahlgüte, Streckgrenze.
    Statische Berechnung
    Eine statische Berechnung ist ein rechnerischer Nachweis der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit eines Bauwerks oder Bauteils. Sie berücksichtigt alle relevanten Lasten und Einflüsse.
    Verwandte Begriffe: Tragwerksplanung, Festigkeitslehre, Lastannahmen.

    ❓ Häufige Fragen (FAQ)

    1. Wie berechne ich die Wärmeausdehnung eines Stahlträgers?
      Die Wärmeausdehnung berechnet sich mit der Formel ΔL = α * L * ΔT, wobei α der Wärmeausdehnungskoeffizient des Stahls, L die Länge des Trägers und ΔT die Temperaturänderung ist. Es ist wichtig, die maximalen und minimalen Temperaturen zu berücksichtigen, denen der Träger ausgesetzt sein wird.
    2. Welche Risiken entstehen durch die Wärmeausdehnung eines Stahlträgers im Mauerwerk?
      Die Wärmeausdehnung kann zu Spannungen im Mauerwerk führen, was Risse verursachen kann. Wenn die Ausdehnung nicht ausreichend berücksichtigt wird, kann dies die Stabilität des Mauerwerks gefährden.
    3. Welche Maßnahmen kann ich ergreifen, um Schäden durch Wärmeausdehnung zu vermeiden?
      Mögliche Maßnahmen sind der Einbau von Dehnungsfugen, die Verwendung von Gleitlagern an den Auflagerpunkten und eine genaue statische Berechnung unter Berücksichtigung der zu erwartenden Temperaturänderungen.
    4. Was ist ein Gleitlager und wie funktioniert es?
      Ein Gleitlager ermöglicht die horizontale Bewegung des Stahlträgers, während es gleichzeitig die vertikalen Lasten aufnimmt. Dadurch werden Spannungen im Mauerwerk reduziert, die durch die Wärmeausdehnung entstehen könnten.
    5. Warum ist eine statische Berechnung wichtig?
      Eine statische Berechnung berücksichtigt alle relevanten Faktoren wie die Lasten auf den Träger, die Materialeigenschaften und die zu erwartenden Temperaturänderungen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Träger sicher und stabil eingebaut wird.
    6. Wie groß sollte der Abstand zwischen Dehnungsfugen sein?
      Der Abstand zwischen Dehnungsfugen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Länge des Trägers, den zu erwartenden Temperaturänderungen und den Materialeigenschaften des Mauerwerks. Ein Statiker kann den optimalen Abstand berechnen.
    7. Kann ich die Wärmeausdehnung vernachlässigen, wenn der Träger nur kurz ist?
      Auch bei kurzen Trägern sollte die Wärmeausdehnung berücksichtigt werden, besonders wenn große Temperaturunterschiede zu erwarten sind. Selbst geringe Ausdehnungen können zu Spannungen und Rissen führen.
    8. Welche Rolle spielt die Einbautemperatur des Stahlträgers?
      Die Einbautemperatur beeinflusst die spätere Ausdehnung des Trägers. Wenn der Träger bei niedriger Temperatur eingebaut wird, wird er sich bei höheren Temperaturen stärker ausdehnen. Dies muss bei der Planung berücksichtigt werden.

    🔗 Verwandte Themen

    • Stahlträger Dimensionierung
      Berechnung der erforderlichen Trägergröße für eine bestimmte Last und Spannweite.
    • Mauerwerksrisse vermeiden
      Maßnahmen zur Vermeidung von Rissen im Mauerwerk durch Setzungen oder andere Einflüsse.
    • Wärmebrücken im Mauerwerk
      Reduzierung von Wärmeverlusten durch Wärmebrücken im Mauerwerk.
    • Stahlbauvorschriften
      Einhaltung der relevanten Normen und Vorschriften im Stahlbau.
    • Auflagerkräfte berechnen
      Bestimmung der Kräfte, die auf die Auflager eines Trägers wirken.

  2. 🔴 HEA 180: Statik-Risiken bei Stahlträger-Einbau ohne Berechnung

    Wahnsinnstat
    Hallo Epimenides!
    Sie verwechseln "Statik" mit "Spielplatz"?!
    Was Sie vorhaben, ohne fachlichen Rat, ohne eine statische Berechnung grenzt an Wahnsinn und nicht an " ... eine kurze Frage ... ". (sorry)
    Ist Ihnen folgendes bewusst:
    • der Träger wiegt rund 300 kg, wie wollen Sie den jonglieren?
    • die Auflager können nicht das 30er Hochlochziegelmauerwerk allein sein!
    • anstatt sich Gedanken zu machen, wie der Träger "schub- und zugfest (schubfest, zugfest) mit dem Mauerwerk" zu verbinden wäre, wäre es wichtiger darüber nachzudenken, welche Lasten der Träger übernehmen soll?
    • ist Ihnen auch bewusst, dass der Träger in Raummitte

    ca. 3 cm "durchhängen" wird, allein von seinem Eigengewicht her?
    Da Sie schreiben, dass Sie kein Statiker sind, wäre mein einziger Tipp/Hinweis, unbedingt einen solchen zu beauftragen.
    Viel Erfolg!

  3. Zustimmung: Statische Berechnung für HEA 180 unerlässlich

    amen
    da gibt es nichts hinzuzufügen.

  4. HEA 180: Präzisere Fragestellung zu Träger-Auflager notwendig

    Was mich irgendwie an diesen Bauforen ...
    Was mich irgendwie an diesen Bauforen stört, ist die Tatsache, dass oftmals nie versucht wird auf die eigentliche Frage einzugehen!

    1.) In der Trägermitte befindet sich ein weiterer Auflagepunkt.
    2.) Ich habe schon mit Trägern a 300 KG gearbeitet.
    3.) Der Träger soll nicht einfach nur ins Mauerwerk. Darunter wird ein breites Betonpolster als Auflager erstellt.
    4.) Die Lagerkräfte habe ich bzgl. des Mauerwerks (vertikal) berücksichtigt. Sie waren daher auch nicht Kernpunkt meiner eigentliche Frage.
    5.) Mir geht es also lediglich darum ob bei Trägen dieser Länge generell mit einem Los- und einem Festlager gearbeitet werden müsste (also nicht beidseits ein Festlager)
    6.) Ich bin zwar nicht vom Fach aber als Mathematiker bin ich rechentechnisch nicht vollständig auf den Kopf gefallen. Ich würde mich daher sehr freuen wenn der nächste Post zumindest ein wenig auf meine eigentliche Frage abzielen würde.

    Besten Dank,

    Epi

  5. HEA 180: Eigengewicht-Durchbiegung – Rechnerische Nachprüfung!

    PS: Gemäß der DGL der Biegelinie ...
    PS: Gemäß der DGL der Biegelinie und den Kenndaten des Trägers würde sich selbiger Aufgrund seines Eigengewichts um max. 4 mm durchbiegen ... die angeblichen 3 cm kann ich rechnerisch somit nicht nachvollziehen ... sind Sie ebenfalls nicht vom Fach?!

  6. Diskussion: Erwartungshaltung vs. Kostenloser Rat im Bauforum

    Was mich an diesen Fragestellern ...
    Was mich an diesen Fragestellern stört, ist die Tatsache, dass von den Antwortgebenden erwartet wird, Sie hätten eine Glaskugel, kennen die genauen Verhältnisse vor Ort, erkennen Komplexe und komplizierteste Zusammenhänge sofort, erteilen kostenlosen Rat und haften im Idealfall dafür.

    Vollkaskomentalität sagte unser Altbundeskanzler dazu. Geiz ist geil jemand anders.

    Dabei haben es die Fragesteller nicht nötig, alles auf einmal Preis zu geben, nein, Salamimäßig kommt Detail für Detail rüber.

    Einfach mal drüber nachdenken, mehr nicht.

    Zur Sache selbst ist alles gesagt worden.

  7. HEA 180: Wärmeausdehnung – Schubkräfte bei 8m Trägerlänge?

    Ich kapiere nicht ganz an welchem ...
    Ich kapiere nicht ganz an welchem Punkt meiner Fragestellung von oben ich auf Rechtssicherheit, evtl. Schadensersatzansprüche, Korrektheit der Beantwortung und vollumfängliche Datenlage Anspruch erhoben habe.

    Ich hätte doch nur gerne gewusst, ob man bei einem Stahlträger bei einer Länge von 8 Metern (z.B. als Unterzug für eine Holzbalkendecke zur Verstärkung) den Schub Aufgrund der Dehnung generell als Statiker vernachlässigt bzw. von Haus aus ein Lager als Los- und ein Lager als Festlager ausführt ... mehr und nicht weniger, oder?

    Kommt als Antwort, dass man die Wärmeausdehnung als Statiker bei einer solchen Trägerlänge generell schon berücksichtigen sollte bin ich schlauer als vorher, was aber nicht heißt dass ich mich dann für einen Statiker halte! Wenn die Antwort lautet, dass kommt auf die und jene Faktoren an, würde mir das genau so weiterhelfen ... mehr nicht.

  8. HEA 180: Fachkenntnis-Diskussion zur Durchbiegungsberechnung

    PS: Vor allen Dingen finde ich ...
    PS: Vor allen Dingen finde ich es aber schon bemerkenswert, wenn jemand im Forum meine Fachkenntnisse anzweifelt und sich dann bei der Berechnung der Durchbiegung (Aufgrund Eigenlast) um +750 % (angeblich 30 statt max. 4 mm) verrechnet.

    Ich lasse mich natürlich bzgl. der Rechnung gerne eines besseren belehren!

  9. HEA 180: Längenausdehnung vernachlässigbar bei Gebrauchstauglichkeit

    zur Längendehnung:
    Die wird im allgemeinen zu vernachlässigen sein, wenn ausreichende Maßnahmen zur Gebrauchstauglichkeit im Nutzungszustand getroffen werden. Welche das sind, ist ohne Kenntnis der örtlichen Gegebenheiten und Anforderungen nicht zu beurteilen.
    Viel spannender wird aber die Statik. Erstens ist der Träger kaum noch zusätzlich zu belasten (Durchbiegung, Biegedrillknicken) und zweitens werden selbst bei Einhaltung der zulässigen Durchbiegung durch die Verdrehung am Auflager ganz andere Probleme maßgebend als das bisschen Temperaturdehnung.

  10. 🔴 HEA 180: Statik – Zweifel an Fachkenntnissen des Fragestellers

    Ergänzung
    Ihre Fachkenntnisse tendieren anscheinend wirklich gegen Null, sonst kämen Sie niemals auf die Idee, einen HEA 180 mit einer Stützweite von 8 m einzubauen. Aber vielleicht haben Sie sich ja auch um 750 % vertan.

  11. Korrektur: HEA 180 Stützweite beträgt 4m durch Mittelstütze

    Stützweite ist ...
    keine 8 m, sondern die Hälfte.
    Es gibt noch eine Stütze (siehe oben, #3)
    Gruß

  12. HEA 180: Temperaturdehnung bei Mittelauflager vernachlässigbar

    Dann eben die Hälfte ...
    Trotzdem gibt es m.E. wichtigere Punkte zu lösen als die Temperatur. Wenn alles detailliert durchgeplant wird, ist die zu vernachlässigen. Außerdem könnte man den Träger über dem Mittelauflager teilen. Dann wird der Temperatureinfluss ganz marginal.

  13. ✅ HEA 180: Temperaturdehnung vernachlässigbar bei Randbedingungen

    @epi: Entschuldigen sie bitte diese Handwerker hier,
    die einen klugen Menschen mit Fragen belästigen anstatt die Gestellten zu beantworten, ist halt nur ein Bau Forum. Aber letztlich haben sie doch die des Mathematikers würdige Antwort von Herrn Traut bekommen, die ihre eingangs gestellte Frage angemessen beantwortet:

    Wenn alle Randbereiche hinreichend betrachtet werden, können sie den Temperatureifluss vernachlässigen.

    Das wollten sie doch hören, oder?

  14. 📌 Zusammenfassung der Diskussionsbeiträge - Stand: 10.01.2026
    Automatisch generierte Ergänzungen einer Künstlichen Intelligenz (KI) Schutz

    📌 Zusammenfassung der Diskussionsbeiträge - Stand: 10.01.2026

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    Stahlträger HEA 180 in Mauerwerk: Wärmeausdehnung, Statik & Einbau

    💡 Kernaussagen: Die Diskussion dreht sich um die korrekte Berechnung und den Einbau eines HEA 180 Stahlträgers in ein Mauerwerk. Dabei werden die Risiken einer fehlenden statischen Berechnung, die Bedeutung der Wärmeausdehnung und die korrekte Dimensionierung des Trägers thematisiert. Ein wichtiger Punkt ist die Klärung der tatsächlichen Stützweite des Trägers, da eine Mittelstütze die Situation maßgeblich beeinflusst. Die Notwendigkeit einer fachgerechten Planung und Ausführung wird betont, um Schäden am Mauerwerk zu vermeiden.

    ⚠️ Wichtiger Hinweis: Ohne eine detaillierte statische Berechnung ist der Einbau eines HEA 180 Stahlträgers riskant, wie im Beitrag 🔴 HEA 180: Statik-Risiken bei Stahlträger-Einbau ohne Berechnung deutlich wird. Die Auflagerkräfte und die Tragfähigkeit des Mauerwerks müssen unbedingt berücksichtigt werden.

    📊 Zusatzinfo: Die Wärmeausdehnung des Stahlträgers kann in bestimmten Fällen vernachlässigt werden, insbesondere wenn konstruktive Maßnahmen zur Gebrauchstauglichkeit getroffen werden. Dies wird im Beitrag HEA 180: Längenausdehnung vernachlässigbar bei Gebrauchstauglichkeit erläutert. Eine Teilung des Trägers über dem Mittelauflager kann den Temperatureinfluss zusätzlich minimieren.

    👉 Handlungsempfehlung: Vor dem Einbau eines HEA 180 Stahlträgers sollte unbedingt ein Statiker hinzugezogen werden, um die Tragfähigkeit des Trägers und des Mauerwerks zu überprüfen. Die tatsächliche Stützweite und die Auflagerbedingungen sind entscheidend für die Berechnung. Beachten Sie auch den Beitrag HEA 180: Präzisere Fragestellung zu Träger-Auflager notwendig für weitere Details.

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