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Lager (Bauwesen)

Im Bauwesen verwendete Lager sind Gelenke zur Übertragung der Kräfte eines Tragwerks auf den Unterbau wie Pfeiler, Fundamente, Widerlager etc.

Symbolische Darstellung von Lagern, die einem horizontalen Stab verschiedene Bewegungsmöglichkeiten in der Ebene erlauben:
1) horizontale Verschiebung und Drehung
2) Parallelverschiebung in alle Richtungen
3) lineare Bewegung
4) frei bewegliches Stabende
5) Drehung
6) Parallelverschiebung entlang einer vorgegebenen Bahn
7) Einspannung
8) vertikale Parallelverschiebung und Drehung
Altes Mehrrollenbrückenlager an Eisenbahnbrücke über die Spree in Cottbus

Die Arten der Beweglichkeit, die ein Lager zulässt, und die daraus resultierenden Freiheitsgrade sind Grundlage der statischen Berechnung eines Tragwerks, bei der Schnittkräfte und die Auflagerkräfte berechnet und damit die Lager bemessen werden können. Siehe: Lager (Statik).

Der Begriff Lagerung kann sich auf die Art beziehen, in der die verschiedenen Lager eines Tragwerks zusammenwirken (siehe hierzu: Lager (Statik)). Der Begriff Lagerung kann aber auch synonym mit Gründung verwendet werden. Lager, die insbesondere dazu dienen, horizontale (Schub-)Kräfte aufzunehmen und entweder in den umgebenden Baukörper oder direkt in den Baugrund abzugeben, werden als Widerlager bezeichnet. Widerlager werden häufig mit Drehgelenken kombiniert, um Winkeländerungen der Tragkonstruktion gegenüber seiner Gründung oder Lagerung zu erlauben.

Die hier behandelten Lager sind in der Regel dafür ausgelegt, sowohl Lasten aus einem Bauwerk aufzunehmen, als auch (geringfügige) Bewegungen der Baukonstruktion zu ermöglichen. Dies ist erforderlich, um etwa dem Auftreten von thermischen Spannungen aufgrund von Temperaturänderungen vorzubeugen.

Abgesehen von einzelnen Masten mit Punktfundament besitzt ein Tragwerk in der Regel mehrere Lager. Je nach Anzahl der Lager und ihren jeweiligen Freiheitsgraden ist das statische System des Tragwerks äußerlich statisch bestimmt oder unbestimmt.Ein Lager mit ist eine feste Einspannung. Das System benötigt dann keine weiteren Lager, um statisch bestimmt zu sein. (Die Lagerung eines Tragwerk könnte etwa aus einem einzelnen Köcherfundament bestehen.) Die obere Abbildung rechts zeigt ein Einrollenkipplager mit , welches die die gesamte Brücke horizontal und an der Lagerstelle auch vertikal fixiert. Es erlaubt aber ein Verdrehen um einen Querbolzen. Die untere Abbildung zeigt ein Mehrrollenbrückenlager mit , welches über mehrere Querrollen zusätzlich eine Längsverschiebung ermöglicht.

Altes Einrollenkipplager

Für den Transport temperaturveränderlicher Medien (Wasser, Dampf) benutzte lange Rohrleitungen erfordern die Längsbeweglichkeit ihrer Lager zusätzlich wegen der mit der Temperaturänderung einhergehenden Längenänderung der Rohre.

Lagertypen räumlicher Systeme Bearbeiten

Normiertes Kräftesystem

Wenn die Anzahl der aufnehmbaren Kräfte angibt, ergeben sich folgende Typen:

  • allseits festes Lager (): nicht verschiebbar.
  • einfach verschiebliches (bewegliches) Lager (): entlang einer Achse verschiebbar und in zwei Richtungen starr.
  • (zweifach) verschiebliches Lager (): in zwei Richtungen verschiebbar und entlang einer Achse starr gelagert.

Lager nach statischen Erfordernissen:

  • Festlager und Loslager, siehe Lager (Statik)
  • Einseitig bewegliche Lager
  • Allseitig bewegliche Lager

Lager, die eine Winkeländerung ermöglichen:

Kalottenlager, auch sphärische Lager oder sphärische Gleitlager genannt, haben die Form eines Kugelsegments. Diese Lager lassen nur Rotation zu und verhindern Bewegungen in horizontaler und vertikaler Richtung.

  • Kipplager
  • Neotopflager (Gummitopflager), Elastomerlager
  • Köcherlager, Zapfen- oder Kugellager

Lager, die ein Verschieben ermöglichen:

  • Mehrrollenlager, Kugellager
  • Gummilager, Viskositätslager
  • Gleitlager

Lagerbauarten Bearbeiten

  • Linienkipplager
  • Rollenlager
  • Punktkipplager
  • Neotopflager
  • Gleitlager
  • Kalottenlager
  • Elastomerlager
  • Verformungslager
  • Führungslager
  • Verschiebunglager für Taktschiebeverfahren
  • Hochtemperaturlager für Anwendungen mit wirksamen Lagertemperaturen größer 100 °C, etwa im Kraftwerksbau
  • Das Brückenlager verbindet im Brückenbau den Überbau der Brücke mit dem Unterbau.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Tobias Block, Helmut Eggert, Wolfgang Kauschke: Lager im Bauwesen. 3., vollst. überarb. Auflage. Ernst & Sohn, Berlin 2013, ISBN 978-3-433-02921-3.
  • Gongkang Fu (2012). Bridge Design & Evaluation: LRFD and LRFR. John Wiley & Sons, Inc. pp. 303–312. ISBN 978-0470422250.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Brückenlager – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Anmerkungen und Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Bernhard Pichler, Josef Eberhardsteiner: Baustatik VO – LVA-Nr. 202.065. Hrsg.: E202 Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen – Fakultät Bauingenieurwesen, TU Wien. SS 2016 Auflage. TU Verlag, Wien 2016, ISBN 978-3-903024-17-5, Drehwinkelverfahren (520 S., shop.tuverlag.at – Erstausgabe: 2012). (Memento des Originals vom 13. März 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/shop.tuverlag.at
  2. Rollenlager und Zubehör für Rohrleitungen hesterberg-gmbh.com
  3. Eine alternative Lösung ist das Einfügen von omegaförmig ausragenden Bogenstücken oder kurzen Wellrohren, in denen die Längenänderung nur zu erträglicher elastischer Verformung führt.
  4. Volker Wetzk: Brückenlager. 1850-1950, Diss. Brandenburgische Technische Universität Cottbus 2010; PDF
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die daraus resultierenden Freiheitsgrade sind Grundlage der statischen Berechnung eines Tragwerks bei der Schnittkrafte und die Auflagerkrafte berechnet und damit die Lager bemessen werden konnen Siehe Lager Statik Der Begriff Lagerung kann sich auf die Art beziehen in der die verschiedenen Lager eines Tragwerks zusammenwirken siehe hierzu Lager Statik Der Begriff Lagerung kann aber auch synonym mit Grundung verwendet werden Lager die insbesondere dazu dienen horizontale Schub Krafte aufzunehmen und entweder in den umgebenden Baukorper oder direkt in den Baugrund abzugeben werden als Widerlager bezeichnet Widerlager werden haufig mit Drehgelenken kombiniert um Winkelanderungen der Tragkonstruktion gegenuber seiner Grundung oder Lagerung zu erlauben Die hier behandelten Lager sind in der Regel dafur ausgelegt sowohl Lasten aus einem Bauwerk aufzunehmen als auch geringfugige Bewegungen der Baukonstruktion zu ermoglichen Dies ist erforderlich um etwa dem Auftreten von thermischen Spannungen aufgrund von Temperaturanderungen vorzubeugen Abgesehen von einzelnen Masten mit Punktfundament besitzt ein Tragwerk in der Regel mehrere Lager Je nach Anzahl der Lager und ihren jeweiligen Freiheitsgraden ist das statische System des Tragwerks ausserlich statisch bestimmt oder unbestimmt Ein Lager mit f 0 displaystyle f 0 ist eine feste Einspannung Das System benotigt dann keine weiteren Lager um statisch bestimmt zu sein Die Lagerung eines Tragwerk konnte etwa aus einem einzelnen Kocherfundament bestehen Die obere Abbildung rechts zeigt ein Einrollenkipplager mit f 1 displaystyle f 1 welches die die gesamte Brucke horizontal und an der Lagerstelle auch vertikal fixiert Es erlaubt aber ein Verdrehen um einen Querbolzen Die untere Abbildung zeigt ein Mehrrollenbruckenlager mit f 2 displaystyle f 2 welches uber mehrere Querrollen zusatzlich eine Langsverschiebung ermoglicht Altes EinrollenkipplagerFur den Transport temperaturveranderlicher Medien Wasser Dampf benutzte lange Rohrleitungen erfordern die Langsbeweglichkeit ihrer Lager zusatzlich wegen der mit der Temperaturanderung einhergehenden Langenanderung der Rohre 2 3 Inhaltsverzeichnis 1 Lagertypen raumlicher Systeme 2 Lagerbauarten 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Weblinks 6 Anmerkungen und EinzelnachweiseLagertypen raumlicher Systeme Bearbeiten nbsp Normiertes KraftesystemWenn r displaystyle r nbsp die Anzahl der aufnehmbaren Krafte angibt ergeben sich folgende Typen allseits festes Lager r 3 f 0 displaystyle r 3 f 0 nbsp nicht verschiebbar einfach verschiebliches bewegliches Lager r 2 f 1 displaystyle r 2 f 1 nbsp entlang einer Achse verschiebbar und in zwei Richtungen starr zweifach verschiebliches Lager r 1 f 2 displaystyle r 1 f 2 nbsp in zwei Richtungen verschiebbar und entlang einer Achse starr gelagert Lager nach statischen Erfordernissen Festlager und Loslager siehe Lager Statik Einseitig bewegliche Lager Allseitig bewegliche LagerLager die eine Winkelanderung ermoglichen Flachgleitlager Gelenklager KalottenlagerKalottenlager auch spharische Lager oder spharische Gleitlager genannt haben die Form eines Kugelsegments Diese Lager lassen nur Rotation zu und verhindern Bewegungen in horizontaler und vertikaler Richtung Kipplager Neotopflager Gummitopflager Elastomerlager Kocherlager Zapfen oder KugellagerLager die ein Verschieben ermoglichen Mehrrollenlager Kugellager Gummilager Viskositatslager GleitlagerLagerbauarten BearbeitenLinienkipplager Rollenlager Punktkipplager Neotopflager Gleitlager Kalottenlager Elastomerlager Verformungslager Fuhrungslager Verschiebunglager fur Taktschiebeverfahren Hochtemperaturlager fur Anwendungen mit wirksamen Lagertemperaturen grosser 100 C etwa im Kraftwerksbau Das Bruckenlager verbindet im Bruckenbau den Uberbau der Brucke mit dem Unterbau 4 nbsp Elastomerlager unter einer Stabbogenbrucke nahe Braunschweig nbsp Elastomerlager fur Spannbetonbrucke nbsp Verschiebungslager fur Taktschiebebrucke nbsp Rollenlager fur eine BruckeSiehe auch BearbeitenLager im MaschinenbauLiteratur BearbeitenTobias Block Helmut Eggert Wolfgang Kauschke Lager im Bauwesen 3 vollst uberarb Auflage Ernst amp Sohn Berlin 2013 ISBN 978 3 433 02921 3 Gongkang Fu 2012 Bridge Design amp Evaluation LRFD and LRFR John Wiley amp Sons Inc pp 303 312 ISBN 978 0470422250 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Bruckenlager Sammlung von Bildern Videos und AudiodateienAnmerkungen und Einzelnachweise Bearbeiten Bernhard Pichler Josef Eberhardsteiner Baustatik VO LVA Nr 202 065 Hrsg E202 Institut fur Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Fakultat Bauingenieurwesen TU Wien SS 2016 Auflage TU Verlag Wien 2016 ISBN 978 3 903024 17 5 Drehwinkelverfahren 520 S shop tuverlag at Erstausgabe 2012 shop tuverlag at Memento des Originals vom 13 Marz 2016 im Internet Archive nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot shop tuverlag at Rollenlager und Zubehor fur Rohrleitungen hesterberg gmbh com Eine alternative Losung ist das Einfugen von omegaformig ausragenden Bogenstucken oder kurzen Wellrohren in denen die Langenanderung nur zu ertraglicher elastischer Verformung fuhrt Volker Wetzk Bruckenlager 1850 1950 Diss Brandenburgische Technische Universitat Cottbus 2010 PDF Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Lager Bauwesen amp oldid 217147095