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1. Juli 2025

Torsion an Rippen (Unterzügen)

Warum ergibt sich an meinen Unterzügen ein Torsionsmoment?


Antwort:

An statisch unbestimmten Tragwerken kann an Rippen (z.B. Unterzüge) ein Torsionsmoment auftreten, obwohl keine direkte äußere Torsionsbelastung aufgebracht wird. Diese sogenannte Verträglichkeitstorsion entsteht durch die unsymmetrische Lastverteilung aus der angrenzenden Plattenfläche und eine einhergehende Verformung durch die Verträglichkeitsbedingungen.

In der Regel wird die exzentrisch zur Trägerachse liegende Plattenbiegung durch die mittragende Plattenbreite in den Unterzug geleitet. Wenn die angrenzenden Plattenflächen unterschiedlich breit, unterschiedlich belastet oder nur einseitig vorhanden sind (z. B. bei Rand- oder Eckunterzügen), entsteht eine resultierende Biegung, deren Wirkungslinie nicht mehr im Schwerpunkt des Trägerquerschnitts liegt. Dies führt zu einem zusätzlichen Torsionsmoment im Unterzug, um die Verformungskompatibilität zwischen Platte und Träger sicherzustellen (siehe Bild).

Je größer die Querschnitte der Unterzüge oder je steifer diese sind, desto stärker ist in der Regel auch die übertragene Torsion, da die Struktur die zwängungsbedingten Verformungen nicht „weich“ aufnehmen kann.

Info

Bei statisch unbestimmten Tragwerken, in denen Torsion nur aus Verformungsverträglichkeit entsteht und nicht maßgeblich für die Standsicherheit ist, kann auf den Nachweis der Torsion verzichtet werden. In diesem Fall ist eine Mindestbewehrung vorzusehen (EN 1992-1-1 6.3.1 (2)).

Es besteht die Möglichkeit, die vorhandene Torsion in der Bemessung zu vernachlässigen. Dies erfolgt direkt über die Tragfähigkeitseinstellungen der betroffenen Stäbe.

Torsionsbeanspruchungen lassen sich zudem durch gezielte Strukturmodifikationen vermeiden, etwa indem das polare Flächenträgheitsmoment der betroffenen Stäbe deutlich reduziert wird.


Autor

Herr Hartmann ist mit der Entwicklung und Qualitätssicherung im Bereich Holzbau betraut und im Kundensupport aktiv

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