Treppenkonstruktion - Spindeltreppen

Besonderheiten der Lastannahmen

Für Spindeltreppen gilt wie bei Treppen bestehend aus tragenden Einzelstufen, dass die Lasten unabhängig von der Nachbarstufe abgeleitet werden. Des Weiteren kann von einer nicht ausreichenden Querverteilung ausgegangen werden, weshalb keine Flächenlast als Verkehrslast angenommen werden kann. Es müssen die Einzellasten $Q_{k}$ aus der Tabelle unter Tragfähigkeit angesetzt werden.

Für die Eigenlast kann die Verjüngung der einzelnen Stufe zur Spindelstütze übermessen und die maximale Breite für die komplette Stufenlänge angenommen werden.

Auflager

Die Stufen werden entweder indirekt gelagert und eingespannt in der Spindelstütze oder direkt über die Lagerfuge der Fertigteilstufen gelagert.

statische System

Statische Systems Spindeltreppe

Die Stufe einer Spindeltreppe ist aus statischer Sicht grundsätzlich ein Kragarm. Das besondere bei diesem Tragsystem ist die Berechnung der Spindel. In dem Berechnungsmodel dieser Spindel wird das maximale Moment, welches für die Bemessung ausschlaggebend ist, idealisiert in der Mitte der Geschosshöhe angenommen und mit der angegebenen Gleichung berechnet:

$M_{max}={\frac {2}{3}}\cdot f_{d}\cdot r^{2}$

mit:

$r^{2}$ -das Quadrat vom Radius der Spindel, gemessen vom Mittelpunkt der Stütze bis zur Außenkante der einzelnen Stufen

$f_{d}$ - Designwert Platteneigenlast

$M_{max}$ - maximales Moment der Spindel

Aufbau der Querschnittsform

Zwei Fälle der Querschnittsform einer Spindeltreppen

In Abb. (b) ist die in der Regel vorkommende Querschnittsform bei vorgefertigten Stufen dargestellt. In dieser Variante werden die im Auflagerbereich vorhandenen Ringe aufeinander gestapelt. In dem in der Mitte freibleibenden Querschnitt wird auf der Baustelle eine Stahlbetonmittelstütze aus Ortbeton gefertigt.

Der in Abb. (a) dargestellte Querschnitt ist der Regelfall für die aus Ortbeton hergestellten Treppenstufen an einer Spindeltreppe.

Entwerfen und Bemessen

Die Querschnittsbemessung der einzelnen Stufen ist wie die Bemessung der Treppen bestehend aus tragenden Einzelstufen.

• Querschnittsbemessung
  • Biegebemessung
  • Querkraftbemessung
  • Sicherstellung des duktilen Bauteilverhaltens

Lediglich die Bemessung des Haupttragteils ist davon abweichend. Das Haupttragteil ist im Gegensatz zu Treppen bestehend aus tragenden Einzelstufen kein Treppenbalken, Mauerwerk oder Stahlbetonwand, sondern eine unter Momenten beanspruchte Stütze. Zusätzlich ist im Fall der Einspannung der einzelnen Stufen die Verankerung nachzuweisen.

Quellen

Fachliteratur

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