Ein Balken ist ein horizontales Bauteil, das Lasten über eine Spannweite aufnimmt. Bodenbalken, Dachsparren und Brückenträger sind Beispiele für Balken. Sie werden hauptsächlich durch Biegung beansprucht: Die Oberseite eines belasteten Balkens steht unter Druck, die Unterseite unter Zug und der mittlere Bereich nimmt die Schubkräfte auf.
Das Material ist entscheidend. Holzbalken lassen sich einfach zuschneiden und befestigen, ihre Spannweite ist jedoch begrenzt. Stahlträger können höhere Lasten über größere Distanzen tragen. Stahlbetonbalken vereinen die Druckfestigkeit von Beton mit der Zugfestigkeit von Stahl. Holzwerkstoffe wie Brettschichtholz (BSH) und Furnierschichtholz (LVL) ermöglichen größere Spannweiten als Vollholz.
Bei der Balkenkonstruktion müssen Festigkeit, Steifigkeit und Kosten in Einklang gebracht werden. Die Durchbiegung – wie stark ein Balken unter Last durchhängt – ist oft ausschlaggebender für die Dimensionierung als die reine Festigkeit. Ein federnder Boden kann zwar statisch ausreichend sein, aber unangenehm zu bewohnen.
Verbindungen sind die Stellen, an denen Träger auf Stützen, Wände oder andere Träger treffen. Eine schwache Verbindung kann ein ansonsten stabiles Bauwerk zum Einsturz bringen. Ingenieure planen diese Verbindungen sorgfältig und verwenden Platten, Bolzen, Schweißnähte und Hänger, um die Kräfte sicher zu übertragen.
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