Was ist eine Trägersäule?

Eine Trägersäule ist ein vertikales Element, das die Last – Gewicht, Windkraft und seismische Kraft – auf einem darüber liegenden Träger trägt. Dies wird erreicht, indem diese Last nach unten durch die gebaute Struktur zu ihrem Fundament übertragen wird. Balkenstützen werden seit der Antike im Hochbau verwendet. Einige berühmte frühe Beispiele dafür sind das römische Kolosseum und der griechische Parthenon.

Moderne Wolkenkratzer wären ohne den Einsatz eines Stahlträger-Stützensystems nicht möglich. Einer der ersten Wolkenkratzer mit dieser Art von Konstruktion war das Woolworth Building, das 1913 in New York City gebaut wurde. Typischerweise ruhen bei Wolkenkratzerrahmen Stahl-I-Träger auf H-förmigen Säulen. Die längeren Flanschseiten der H-förmigen Säule sind dicker als das mittlere Stegstück. Dadurch kann es Druckkräften besser standhalten.

Diese strukturellen Rahmenelemente können aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt werden. Wie im Parthenon und im Kolosseum waren viele ältere Stützsäulen aus Stein. Darüber hinaus wird für diesen Zweck auch häufig Holz im Holzrahmenbau verwendet. Außerdem werden Betonträger-Stützensysteme oft verwendet, um Autobahnbrücken und andere Gebäude zu bauen.

Wenn diese Stützelemente aus Stahl bestehen, können sie eine Vielzahl unterschiedlicher Formen haben. Neben der H-förmigen Trägerstütze werden häufig auch Rund- und Vierkantrohre aus Stahl verwendet. Manchmal werden diese Hohlsäulen mit Beton gefüllt, der sie zusätzlich verstärkt.

Die Bemessung von Trägerstützen wird in der Regel am besten von einem Statiker durchgeführt. Tragwerksplaner verwenden komplexe mathematische Formeln, um die projizierte Stützenlast zu berechnen. Dadurch wird sichergestellt, dass genügend Trägersäulen im Rahmen vorhanden sind, um das Gebäude und alle Kräfte, wie Wind- und Erdbewegungen, die darauf einwirken können, zu tragen.

Bei den meisten Konstruktionsformen dieser Art werden in der Regel spezielle Träger-Stützen-Verbindungen verwendet. Beim Stahlbau wird die Säule häufig an eine Stahlplatte geschweißt und dann an den Träger geschraubt oder genietet. Verschiedene Formen, z. B. Flosse oder flexibles Ende Platten, werden oft verwendet.

Ein Versagen dieser Konstruktionsart kann zum Knicken der Säule führen. Dies kann unter anderem durch die Verwendung fehlerhafter Materialien oder eine falsche Berechnung der Tragfähigkeit passieren. Wenn die Last ausreichend zu hoch für die Balkensäulen-Rahmenstruktur ist, kann sie zusammenbrechen. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass diese Art von Konstruktion richtig konstruiert ist.