Spannweite Stahlhalle: Was möglich ist, Statik und Kosten
Spannweite Stahlhalle: Was möglich ist, Statik und Kosten
Bei der Planung einer Halle spielt die Spannweite eine entscheidende Rolle, ebenso für die Kosten. Welche Spannweiten bei Stahlhallen möglich sind und was es dabei zu beachten gilt.
Was bedeutet die Spannweite einer Halle?
Die Spannweite beschreibt die Breite der Dachfläche, die sich ohne Stützsäulen realisieren lässt. Es ist also die Dachbreite zwischen der Tragkonstruktion der Stahlhalle.
Stahl ermöglicht eine freitragende Breite von bis zu 40 Metern. Es ist ein stabiler, aber gleichzeitig ein vergleichsweise leichter Baustoff. So ermöglichen Stahlhallen deutlich größere Spannweiten als beispielsweise Holzhallen.
Sonderkonstruktionen
Mithilfe von Sonderkonstruktionen wie Rundbogenhallen und Seiltragwerken sind sogar Hallen mit einer Spannweite von über 100 Metern möglich. Derartige Konstruktionen kommen beispielsweise bei Flugzeughangars und Veranstaltungshallen zum Einsatz, da hier Stützsäulen besonders störend sind. Hier eine Übersicht verschiedener Sonderkonstruktionen, die im Stahlhallenbau Anwendung finden:
| Konstruktionstyp | Typische Spannweite | Anwendungsbereich | Kurze Beschreibung |
|---|---|---|---|
| Fachwerkträger | 30–100+ m | Industriehallen, Logistikzentren, Sporthallen | Leichte, stabile Stahlkonstruktion mit diagonalen Verstrebungen zur Materialeinsparung |
| Seiltragwerke | 50–300+ m | Stadien, Flughäfen, große Dächer | Trägt große Spannweiten mit gespannten Seilen, ideal für freitragende Dachkonstruktionen |
| Bogentragwerke | 40–150 m | Hangars, Bahnhöfe, Ausstellungshallen | Gebogene Stahlträger verteilen Lasten optimal und ermöglichen große Spannweiten |
| Kuppel-/Schalenkonstruktionen | 50–250+ m | Planetarien, Sportstadien | Selbsttragende, gewölbte Strukturen mit hoher Stabilität und optisch ansprechendem Design |
| Raumtragwerke (Space Frames) | 40–150 m | Messehallen, Stadiondächer | Dreidimensionale Fachwerkkonstruktion, die hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit bietet |
| Membran-/Zeltdächer | 30–200+ m | Stadien, temporäre Hallen | Leichte, gespannte Membranen aus Textilien oder Kunststoffen für flexible Überdachungen |
| Hängekonstruktionen | 50–500+ m | Brücken, Hangars, Stadien | Dach- oder Hallenkonstruktionen, die an Pylonen oder Hochseilen aufgehängt werden |
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Einfluss der Spannweite auf die Kosten
Grundsätzlich gilt es, sich vor dem Bau einer Halle gut zu überlegen, ob eine freitragende Stahlhalle wirtschaftlich überhaupt Sinn macht. Denn je größer die Spannweite, desto höher fallen die Kosten aus.
Das liegt zum einen daran, dass die Stahlträger durch die höhere Traglast dicker sein müssen und so mehr Material benötigt wird. Zum anderen gestaltet sich die Statik deutlich komplizierter, was einen höheren Planungsaufwand bedeutet.
Hier erhalten Sie eine Übersicht über die Kosten von Stahlhallen mit unterschiedlichen Spannweiten.
Wo sind Stützsäulen störend?
Neben Flugzeughallen und Veranstaltungshallen gibt es verschiedene andere Hallen, bei denen sich der finanzielle Mehraufwand für eine freitragende Dachfläche lohnen kann. Dazu gehören beispielsweise Logistikhallen mit Hochregallagern, in denen Stützsäulen den Staplerverkehr beeinträchtigen und die nutzbare Fläche reduzieren. Auch in Produktionshallen können Säulen Produktionslinien stören.
Gleiches gilt für Fahrzeughallen mit viel Durchfahrtsverkehr. Hier erhöhen Stützsäulen das Risiko für Unfälle.
Hallen mit Stützsäulen
Im Gegensatz dazu gibt es Arten von Hallen, bei denen sich die Mehrkosten für große Spannweiten meist nicht lohnen. Dazu zählen kleine Hallen mit einer Breite bis 20 Metern. Hier fallen die Stützsäulen sehr klein aus und verringern die Fläche kaum.
Auch in Gebäuden mit abgegrenzten Bereichen wie Hallen mit Büros und Sozialräumen lassen sich die Stützsäulen meist als Raumtrenner integrieren. In Regionen mit hoher Wind- und Schneelast sind Stützsäulen meist erforderlich, um die Stabilität der Stahlhalle zu gewährleisten.
