Stahltreppen

Neben Beton, bzw. Stahlbeton ist Stahl das am häufigsten verwendete Material für Treppen. Mit Stahl lassen sich jegliche Formen und Arten von Treppen herstellen. Aufgrund seiner Eigenschaften geringes Gewicht und hohe Festigkeit erlaubt das Material filigrane Konstruktionen. Bei notwendigen Treppen gelten besondere Anforderungen an den Brandschutz, deshalb sind diese Stahltreppen mindestens feuerhemmend auszuführen und müssen durch Brandanstriche oder Ummantelungen geschützt werden.

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Stahltreppen werden ähnlich wie Holztreppen als eingeschobene oder aufgesattelte Treppen konstruiert. Dabei kommen unterschiedliche Stahlprofile als Holme oder Wangen zum Einsatz, z.B. Hohlprofile, Profilstahl oder Flachstahl. Die Auflagerprofile oder Stufen werden mit den Tragprofilen verschraubt oder verschweißt. Als Stufen dienen unterschiedliche Materialien, z.B. Naturstein, Beton, Werksteine, Holz, Glas, strukturierte Bleche oder Gitterroste, in Abstimmung mit den Anforderungen an den Brandschutz. Dabei kommen überwiegend filigrane Konstruktionen ohne Setzstufen, mit einer Unterschneidung der Trittstufen zur Ausführung.

In Abhängigkeit von der Montageform und vom Treppentyp sind bei Stahltreppen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen Bauteile anwendbar. In erster Linie werden Treppen als teilverschweißte Konstruktion angeboten, sofern die Zugänglichkeit des Einbauortes und die Gefahr von Beschädigungen beim Transport kalkulierbar bleiben. Dabei werden bei geraden Läufen meist Wangen oder Holme komplett mit Unterstufen geliefert und vor Ort nur mittels Kopfplatten und Ausgleichsscheiben an den Deckenkanten fixiert. Örtliche Schweißnähte können dazu führen, dass durch die entstehenden Hitzeverformungen an anderen Treppenteilen wieder nacherwärmt werden muss, damit die Verformungen ausgeglichen werden können. Geschraubte Verbindungen werden dort gewählt, wo entweder örtliche Fügungen auf der Baustelle unumgehbar sind oder Schweißnähte nicht möglich sind. Sofern Toleranzen einkalkuliert werden müssen, dienen sogenannte Langlochbohrungen für eine nachträgliche Justierung in einer Richtung. Komplett verschraubt werden Treppen nur dann, wenn schwierige Zugangsbedingungen dies erfordern und zugleich Schweißen, z.B. wegen Brandgefahr, nicht möglich ist. Eine ausgereifte Technik bei komplizierten und größeren dynamischen Lasten ausgesetzten Treppen können, sofern der Tragwerksplaner dies berechnet, mit vorgespannten, hochfesten HV-Schraubverbindungen abgefangen werden. Nieten zum Verbinden tragender Teile werden heute nicht mehr angefertigt.

Für das Bauwesen kommen vor allem die allgemeinen Baustähle und einige weitere Sorten in Betracht. Dazu gehören der unlegierte Grundstahl St 37 (Euronorm Fe 37) und der niedrig legierte Baustahl St 52 (Fe 52). Darüber hinaus werden im Bauwesen auch nicht rostende Stähle, Edelstahl und hochfeste schweißbare Feinkornstähle, aber auch wetterfeste Stähle und Edelrost-Stähle verwendet. Der Stahl kommt entweder warmgewalzt als Profilstahl oder Blech, beziehungsweise kaltgewalzt als Blech vor. Im Treppenbau üblich sind warmgewalzte Profile, die je nach Tragfähigkeit und Anschlussdetails ausgewählt werden. Dafür stehen dem Planer Tabellen mit den wichtigsten statischen Kennwerten zur Verfügung.

Mögliche Profile und ihre Vorteile:

  • HE-Profile oder IPB-Träger sind wirtschaftliche Stützenprofile. Sie haben breite Flansche und fast quadratische Querschnitte. Die Tragfähigkeit ist abstufbar durch die Materialqualität und durch drei Profilreihen mit leicht veränderten Querschnittformen: das etwas gedrungene HE-A Profil, das mehr hochkantige HE-B und das dazwischen liegende HE-M-Profil. Die Parallelflansche erlauben einfache Schraub- und Schweißverbindungen in beiden Richtungen. Hauptsächlich werden Sie für Holme eingesetzt. IPE-Profile sind sehr schlanke Profile mit schmalen Flanschen, die quer zu Tragrichtung relativ leicht zu verformen sind. Sie erlauben schlanke aber höhere Konstruktionsmaße.

  • Hohlprofile aus Rechteck- oder Quadratrohr, die mit verschiedenen Wandstärken mehr oder weniger tragfähig sind. Ihre Tragfähigkeit ist begrenzt, der Materialpreis höher als der vorgenannten Profile, sie werden als Tragsystem überwiegend dort eingesetzt wo es auf möglichst plane Gestaltung ankommt, und im Geländerbau.
  • U-Profile in verschiedenen Dimensionen werden als Wangen, oder als Geländerstützen eingesetzt, da ihr Trägheitmoment, das nur in eine Richtung hoch ist, diesen Einsatzbereich voraussetzt.

  • Winkel oder T-Profile, die auch als halbe HE- oder IPE-Träger hergestellt werden, sind wie die vorgenannten U-Profile ebenfalls nur bedingt einsetzbar, da ihr statisches Belastungsvermögen geringer als die beiden zuerst genannten Profile ist. Sie können jedoch in geschickter Anwendung bei Fachwerken und zusammengesetzten Trägern interessante materialsparende Lösungen für den Treppenbauer bieten.

  • Hohlprofile aus Rundrohren gibt es ebenfalls in verschiedenen Radien und Rohrwandungsstärken. Der Materialpreis ist etwas niedriger als der von Rechteckhohlprofilen, sie finden hauptsächlich da ihre Verwendung, wo mehrere Winkel an einem Knoten verbunden werden müssen oder die Statik ein in allen Richtung gleiches Trägheitsmoment verlangt.

  • Vollprofile werden hauptsächlich im Geländerbau als Kniegurte oder Stäbe eingesetzt, da sie in größeren Dimensionen recht schwer und damit kostenintensiv werden. 
Sehr gebräuchlich sind aus mehreren Profilen zusammengesetzte Profile, um für die jeweilige Belastungssituation den bestmöglichen und materialsparendsten Einsatz zu finden. Bei kreisförmigen Treppentypen kommen wegen der engen Krümmungsradien fast nur Stahlbleche in Stärken bis zu 15 mm in Frage. Diese lassen sich warm oder kalt biegen.

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