Stahlprofil

I-Träger

Profilstahl bezeichnet eine Produktgruppe aus dem Werkstoff Stahl, sowie einzelne stabförmige Bauteile („Stahlträger“) aus dieser Gruppe. Profilstahl ist ein in einer definierten Form gewalzter, gezogener oder gepresster Stahl, der über seine gesamte Länge einen identischen Querschnitt besitzt.

Stahlprofil ist dabei eine Benennung, sowohl des Bauteils selbst, als auch seines jeweiligen Querschnitts. Ein Stahlprofil kann als verschweißte oder verschraubte (früher auch vernietete) Konstruktion zusammengesetzt sein. Häufig handelt es sich heute um genormte Querschnitte, die durch Warmwalzen entstehen. Der obere und untere Querteil eines Stahlprofils wird auch Flansch genannt. Der verbindende Mittelteil ist dann der Steg.

Verbreitete Profile

• I-Profil (Doppel-T-Träger)
  • Schmales I-Profil mit geneigten Innenflächen der Flansche
  • Mittleres I-Profil mit parallelen Innenflächen der Flansche (IPE-Reihe)
  • Breitflanschträger
    • Leichte Ausführung (HEA-Reihe)
    • Normalausführung (HEB-Reihe)
    • Schwere Ausführung (HEM-Reihe)

• U-Profil mit geneigten Innenflächen der Flansche (UNP-Reihe)
• U-Profil mit parallelen Innenflächen der Flansche (UPE-Reihe bzw. UAP-Reihe)
• T-Profil (T-Träger)
• Z-Profil
• L-Profil (Winkel-Träger, gleichschenkelig und ungleichschenkelig
  • gleich lange Flansche
  • verschieden lange Flansche

U-Träger

T-Träger

Z-Träger

L-Träger

• Hollandprofil
• Rund- und Vierkantrohr
• Spundwand
  • schwere Spundwand (Doppel-T)
  • leichte Spundwand (Larssenprofil, Z-Profil)

Allen diesen Profilen ist gemein, dass für sie neben der exakten Festlegung ihrer Form weitere Querschnittswerte für die statische Festigkeits- und Verformungsberechnung genormt sind:

• Umfang in cm
• Fläche des Querschnittes in cm²
• Lage der beiden Hauptschwerachsen und des Flächenschwerpunktes des Querschnittes
• Statisches Moment um die beiden Hauptschwerachsen in cm³
• Widerstandsmoment in cm³
• Axiales Flächenträgheitsmoment in cm⁴
• Flächenzentrifugalmoment bei punktsymmetrischen Querschnitten in cm⁴
• Polares Widerstandsmoment in cm³
• Polares Flächenträgheitsmoment in cm⁴
• Lage des Schubmittelpunktes bei asymmetrischen Querschnitten in cm
• Wölbwiderstandsmoment in cm⁶

Die Bezeichnungen dieser Größen stammen aus der Physik der rotierenden Körper, nur ist hier anstatt der Masse eine Fläche maßgebend. So gilt in Analogie für das Massenträgheitsmoment und dessen Maßeinheit kg × cm² die Einheit für das Flächenträgheitsmoment cm² × cm² = cm⁴.

Die Flächenträgheits- und Flächenzentrifugalmomente lassen sich mit Hilfe der Tensorrechnung auf andere als die Hauptschwerachsen des Querschnittes umrechen. Da die dafür notwendigen Formeln umständlich und fehleranfällig sind, bedient man sich dafür auch eines zeichnerischen Hifsmittels, des Mohrschen Trägheitskreises.