Der Begriff Streckenlast stammt aus dem Bauwesen und der Statik. Er bezeichnet eine Last, die über eine bestimmte Strecke (Länge) verteilt ist. Sie wird in der Regel als Last pro Längeneinheit angegeben, beispielsweise in Newton pro Meter (N/m) oder Kilonewton pro Meter (kN/m).

Eine typische Streckenlast wäre das Gewicht einer Mauer, das gleichmäßig über die gesamte Länge eines Balkens verteilt ist. Eine Streckenlast kann entweder gleichmäßig verteilt sein (gleichmäßige Streckenlast) oder ungleichmäßig (z. B. linear ansteigende oder abnehmende Last).

Wo ist die Streckenlast wichtig?

In der Tragwerksplanung und Statik spielt die Streckenlast eine wichtige Rolle, da sie die Berechnung der Biegemomente, Querkraft und Durchbiegung von Trägern und Balken beeinflusst.

Das Biegemoment spielt eine zentrale Rolle in der Tragwerksplanung, insbesondere bei der Analyse von Trägern und Balken. Es beschreibt das Moment (eine Drehkraft), das aufgrund von Belastungen auf ein Bauteil wirkt und eine Verformung, speziell eine Biegung, hervorruft.

Definition:
Das Biegemoment ist das Produkt aus der auf das Bauteil wirkenden Kraft und dem Abstand (Hebelarm) dieser Kraft zu einem bestimmten Punkt. Es wird in der Einheit Newtonmeter (Nm)oder Kilonewtonmeter (kNm) angegeben.

Berechnung:
In der Statik wird das Biegemoment in Abhängigkeit von den äußeren Lasten, den Auflagerbedingungen und der Geometrie des Tragwerks berechnet.

Ein einfacher Balken mit zwei Stützen und einer Punktlast in der Mitte wird in der Mitte das maximale Biegemoment aufweisen. Das Moment M an einer Stelle x berechnet sich aus dem Produkt der Kraft F und der Länge des Hebelarms l

M(x) = F • l

Bei einer gleichmäßig verteilten Last auf einem Balken wird das maximale Biegemoment in der Regel in der Mitte des Balkens auftreten. Die Berechnung erfolgt über Integrationen (Aufsummieren) der Lastverteilungen.

Die Belastung beeinflusst das Biegemoment

Der Verlauf des Biegemoments über die Länge eines Trägers kann graphisch als Momentenlinie dargestellt werden. Bei einem einfach gestützten Balken mit einer Punktlast in der Mitte hat die Momentenlinie die Form eines Dreiecks, während sie bei einer gleichmäßig verteilten Last eine Parabel beschreibt.

In der Tragwerksplanung ist die Berechnung des Biegemoments entscheidend, um sicherzustellen, dass die Struktur unter der gegebenen Last nicht versagt. Zu hohe Biegemomente können zu einer übermäßigen Durchbiegung oder sogar zum Bruch des Bauteils führen. Ingenieure verwenden das Biegemoment, um die erforderliche Dimensionierung von Balken und Trägern festzulegen, damit diese den Belastungen standhalten können.

Ein gängiges Beispiel ist ein Stahlträger in einem Gebäude. Die Lasten, die durch Wände, Böden und andere Strukturelemente auf den Träger wirken, erzeugen Biegemomente. Diese Biegemomente müssen bei der Dimensionierung des Trägers berücksichtigt werden, damit er nicht durch die Biegung nachgibt oder bricht.

Durch die Verwendung von statischen Berechnungen, Finite-Elemente-Analysen (FEA) und Diagrammen können Tragwerksplaner Biegemomente analysieren und geeignete Bauteile wählen.