Warum sind Eisen und Beton gut für die Konstruktion großer Bauwerke?
(Bitte kinderfreundlich uns kurz zusammengefasst erklären danke ☺️)
5 Antworten
Bauwerke aus einzelnen kleinen Stücken sind nicht so stabil und belastbar wie welche aus einem Stück. Stell Dir vor, Du sollst einen kleinen Turm bauen,der 1 m hoch ist. Entweder Du stapelst kleine Stücke übereinander oder stellst ihn aus einem Stück her. Welcher ist wohl stabiler?!
Dazu kommt noch, daß die beiden genannten Baustoffe zusammen sehr große Kräfte bzw. Lasten aufnehmen können. Und sich auch gut miteinander verarbeiten lassen.
Zum Schluß noch ein Vorteil, der für Statiker und Architektenwichtig ist. Für Beton und Stahlbeton läßt sich sehr gut berechnen, was sie an Last aushalten. Bei Holz z.B. geht das nicht so genau. (Keiner kann genau sagen, wann Holz bricht. )
Als Letztes sei noch hinzuzufügen, daß Stahl und Beton gut verarbeitbar und immer verfügbar sind.
Beton nimmt gut Druckkräfte auf und Stahl nimmt gut Zugkräfte auf. Deswegen ist ein Boden aus Beton stabil und ein Stahlseil kann viel ziehen. Und in Kombination ist das natürlich super, bei Druck nimmt der Beton die Kräfte auf und bei Zug der Stahl. Es gäbe zwar noch besseres Material, aber keines das sich günstiger und leichter einsetzen lässt.
Das liegt an den Eigenschaften von Stahl und von Beton.
- Beton zerbröselt, wenn grosser Druck auf ihm lastet.
- Stahl hält grosse Zugkräfte aus.
Wenn man beides kombiniert, kriegt man Stahlbeton. Das ist gut geeignet beispielsweise für Brücken, denn oft muss eine Brücke in einem Stück das Hindernis überwinden.
Ergänzend zum Stahl ist zu sagen, dass man ihn auch gut einsetzen kann, um sehr hohe und sehr stabile Tragekonstruktionen zu bauen, beispielsweise für Wolkenkratzer. Dort baut man erst ein Stahlgerippe bis in die grosse Höhe. Das hält ganz viel aus. Dann bringt man eine leichtere Fassade aussen aus Glas und Böden (oft aus Beton) an. Die Tragekonstruktion ist aber das Stahlgerippe, denn über die Fläche ist wenig Druck auszuhalten. Der ganze Druck geht über Säulen in den Boden, weil ein Wolkenkratzer ist mörderschwer.
Die sogenannte Armierung. Der Beton gibt die tragfähige Masse ist aber kaum elastisch und daher „brüchig“, die Eisenarmierung bringt die „elastische“ Festigkeit und verhindert, dass der Beton bricht.
Naja, Eisen ist ist nicht sehr gut geeignet für die Konstruktion großer Bauwerke.
