Ringanker beim Hausbau
Ringanker, wesentliche Bestandteile des modernen Bauwesens, sind praktisch in jeder Baustelle präsent, auch wenn sie auf den ersten Blick nicht sichtbar sind. Ihre Funktion besteht darin, als stabilisierende Elemente zu wirken, die verschiedenartige Lasten eines Gebäudes ausbalancieren. Diese Lasten umfassen das Eigengewicht des Gebäudes, die Last durch Nutzungen sowie Windkräfte. Die primäre Aufgabe eines Ringankers besteht darin, diese Kräfte gleichmäßig über die Wandstruktur zu verteilen, um die Integrität und Sicherheit der Konstruktion zu gewährleisten.
Wozu braucht man Ringanker im Mauerwerk?
In der grundlegenden Architektur spielen Anker eine entscheidende Rolle bei der Verteilung von Zugkräften. Sie sind essentiell, um sicherzustellen, dass Wände und Decken miteinander in einem festen Verbund stehen, vor allem wenn die Decken als seitliche Stützen der Wände fungieren. Diese spezialisierten Bauteile, die sowohl als Zuganker als auch als Ringanker existieren, sind zentral dafür, Bauelemente sicher zu verbinden. Es ist von größter Bedeutung, dass die verwendeten Materialien der Anker für die spezifischen Zugbelastungen ausgelegt sind, um die architektonische Stabilität zu gewährleisten.
Der Zuganker - das sollte man wissen
Eingesetzt vor allem in Bereichen, die unterschiedlich starke Belastungen aufweisen, stabilisieren Zuganker die Konstruktion dort, wo die Auflast ansonsten fehlt. Sie ermöglichen es der Wand, die erforderlichen Ankerkräfte aufzunehmen, indem sie einen festen Verbund mit der Decke schaffen und somit die Gesamtstruktur unterstützen.
Der Ringanker - die Definition
Fehlt eine direkte Auflast, übernimmt der Ringanker eine Schlüsselrolle. Er ist fähig, innerhalb des Wandverbunds Zugkräfte aufzufangen, die typischerweise durch externe Lasten und unterschiedliche Dehnungen entstehen. Ringanker verbessern somit maßgeblich die Festigkeit der Wände und damit die gesamte Stabilität des Gebäudes. Diese Anker umfassen die äußeren Ränder der Decken, funktionieren als Zugbänder, die die von oben kommenden Druckkräfte auffangen, und werden ausschließlich auf Zug beansprucht, was die Umleitung der Kraft um bauliche Ecken ermöglicht.
Wo kommt der Ringanker her
Bereits in antiken Bauwerken waren Mauerwerke üblich, die jedoch selbst keine Zugkräfte übertragen konnten. Mit der Zeit führte dies zur Entwicklung von Ringankern, die ursprünglich in Gewölben und Kuppeln zur Anwendung kamen und die strukturellen Schubkräfte abfangen sollten. Diese Anker durchliefen eine Evolution, die sie besonders während der Gotik unerlässlich machte, als Gebäude mit großflächigen Fenstern die Stabilität der Mauern herausforderten. Heutzutage werden Ringanker häufig nachträglich in historischen Gebäuden eingeführt, um die Integrität des Mauerwerks zu erhalten.
Wo werden Ringanker heute eingesetzt
Heute sind Ringanker integraler Bestandteil vieler Baustrukturen, insbesondere bei Gebäuden mit mehreren Vollgeschossen oder einer großen Wandlänge. Sie helfen, Zugkräfte aufzunehmen, die durch externe Lasten und strukturelle Verformungen entstehen. Ihre Installation wird durch Normen wie die DIN 1053-1 reguliert, die spezielle Anforderungen an die Bewehrung und die Positionierung von Ringankern stellt, um die strukturelle Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Einsatz von Ringbalken: Bedarf und Ausführung
Ringbalken kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn die oberen Wandabschnitte oder Wandköpfe gestützt werden müssen. Eine zusätzliche Biegezugbewehrung, die im Ringbalken integriert ist, spielt eine entscheidende Rolle dabei, Kräfte durch Biegung effektiv in angrenzende Querwände zu übertragen. Aus diesem Grund finden in der baulichen Praxis häufig Kombinationen aus Ringankern und Ringbalken Anwendung. Die spezifischen Anforderungen an die Gestaltung von Ringbalken sind in der DIN-Norm 1053-1 festgehalten und betreffen häufig die gleichen baulichen Bereiche wie die Installation von Ringankern.
Auswahl der Materialien für Ringanker
Die Materialvielfalt für die Herstellung von Ringankern ist groß: Sie reichen von traditionellen Werkstoffen wie Holz und Eisen bis hin zu modernen Stahlbeton- oder verstärkten Mauerwerkskonstruktionen. Moniereisen ist dabei ein bevorzugtes Material, insbesondere beim Bau von Massivhäusern, bei denen der Bauprozess Stein auf Stein erfolgt. Häufig wird der Ringanker dabei direkt in den Beton eingegossen, was nicht nur zur Festigkeit beiträgt, sondern auch den Korrosionsschutz verbessert.
Konstruktive Umsetzung von Ringankern
Ringanker müssen konstruiert sein, um einer Zugkraft von bis zu 30 Kilonewton standzuhalten. Dabei müssen diverse DIN-Normen beachtet werden, darunter die DIN 1053-3 für bewehrtes Mauerwerk sowie die DIN 1045 für Stahlbetonringanker. Diese Normen schreiben vor, dass Ringanker mit mindestens zwei durchgehenden und diagonal verlegten Betonstählen von jeweils zehn Millimeter Durchmesser zu verstärken sind. Typische Implementierungen beinhalten Ringanker-Bewehrungen bei Ortbeton-Decken, Stahlbeton-Ringanker bei Holzbalken- oder Fertigteildecken sowie verstärktes Mauerwerk und Ringanker aus vorfabrizierten U-Schalen. Um die Kontinuität zu gewährleisten, ist eine durchgängige Ausführung der Ringanker essentiell, auch wenn gelegentlich notwendige Unterbrechungen auf benachbarte Bauteile übertragen werden müssen, um die Stabilität der Gesamtkonstruktion sicherzustellen.
Maßnahmen zur Vermeidung von Rissen in Ringankern
Um Rissbildungen im Mauerwerk vorzubeugen, die oft durch Temperaturverformungen oder das Schwinden von Stahlbeton bei Ringankern verursacht werden, sind bestimmte Vorsichtsmaßnahmen notwendig. Eine effektive Methode ist die Anwendung von Wärmedämmung, um Temperaturschwankungen zu minimieren. Zudem kann das Schwinden der Stahlbeton-Ringanker durch nachträgliche Behandlungen oder ein verzögertes Ausschalen der Ringbalken abgemildert werden. Bei Verwendung von U-Schalen-Ringankern kann die Wahl desselben Materials wie das umgebende Mauerwerk zusätzlich dazu beitragen, Rissbildungen effektiv zu verhindern.