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Sorten

Profilstahl

Von Johanna Bauer | 24. September 2024
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Profilstähle sind eine fundamentale Komponente im Bau- und Industriebereich. In diesem informativen Artikel erfahren Sie alles Wissenswerte über die Herstellung, Verbindung und die unterschiedlichen Formen von Profilstählen. Außerdem bieten wir Ihnen Einblicke in weltweite Herstellungsstandards, darunter auch spannende Details zur Produktion in Entwicklungsländern.

profilstahl
AUF EINEN BLICK
Was ist Profilstahl und wofür wird er verwendet?
Profilstahl ist eine Produktgruppe im Baubereich und umfasst Stahlträger verschiedener Formen wie I-Profile, Breitflanschträger, U-Profile, T-Profile, Z-Profile und L-Profile. Hergestellt werden sie durch Walzen, Ziehen oder Pressen, und dienen als belastbare Strukturelemente in der Bauindustrie.

Definition von Profilstahl

In der Stahlherstellung gelten Profilstähle als eine besondere Produktgruppe innerhalb der Herstellung. Auch Stahlträger fallen unter diesen Begriff. Sie stellen allerdings keine eigene Stahlsorte dar.

Einordnung

Die verwendeten Stahlsorten für Stahlprofile gehören zu den sogenannten Baustählen. Baustahl ist nach der DIN / EN jeder Stahl, der nicht als Werkzeugstahl oder als Betonstahl (Bewehrung) verwendet wird.

Herstellungsweisen

Stahlprofile können auf unterschiedliche Weise hergestellt werden:

  • durch Walzen (Warmwalzen ist heute die häufigste Form der Herstellung)
  • durch Ziehen
  • durch Pressen

Die Art der Herstellung hat Einfluss auf die Eigenschaften des späteren Stahlprofils, insbesondere auf die mechanischen Eigenschaften, wie etwa die enthaltene Eigenspannung im Werkstück.

Neben der grundlegenden Herstellung können auch noch bestimmte Oberflächenbearbeitungen (etwa Feuerverzinken) durchgeführt werden, um die Oberfläche entsprechend zu schützen. Daneben können auch besondere Arbeiten durchgeführt werden, wie etwa ein Spannungsarmglühen.

Herstellung in Entwicklungsländern

In weniger entwickelten Ländern werden Profile auch heute noch oft durch Verschweißen von Flachstählen hergestellt. Das führt jedoch zu weniger belastbaren Trägern, deren Trageigenschaften durch Schweißfehler oder später auftretende Materialschwächen teilweise stark beeinträchtigt sein können.

Stahlprofile verbinden

Stahlprofile lassen sich auf verschiedene Art und Weise verbinden:

  • verschweißen
  • verschrauben
  • vernieten (heute nicht mehr gebräuchlich)

Profilformen

Formen

Bei Profilstählen kann man folgende grundlegende Formen finden:

  • I-Profile (auch Doppel-T-Träger genannt) und GI Profile (besonders verstärkt)
  • Breitflanschträger (vor allem im Stahlbau eingesetzt) in verschiedenen Ausführungen (leicht, normal, verstärkt)
  • U-Profile mit geneigten oder geraden Innenflächen
  • T-Profile
  • Z-Profile
  • L-Profile (gleichschenkelig oder ungleichschenkelig)
  • TH-Profile (für den Ausbau von Gruben)
  • Holland-Profile (auch als Wulstprofil bezeichnet) mit einem Wulst an einer Seite eines flachen Profilkörpers, wird im Schiffsbau eingesetzt
  • Spundwände (zur Sicherung von Baugruben)

Rund- und Vierkantrohre zählen ebenfalls zu den Profilen. Auch ihre Form ist (bei Stahlrohren) nach den üblichen kriterien genormt.

Normung

Alle Profilformen sind genormt. Dabei ist die Form festgelegt, aber auch einzelne Abmessungen sind Bestandteil der Norm. Das hat den Sinn, dass Tragfähigkeitswerte für eine bestimmte Form auch immer gleich sind, und für Berechnungen richtig angenommen werden. Genormte Maße für ein Profil sind dabei:

  • der Umfang eines Profils
  • der Flächeninhalt des Querschnitts
  • das Gewicht in kg/m (wichtig für statische Aspekte)
  • das sogenannte statische Moment
  • das Widerstandsmoment
  • der Schubmittelpunkt
  • die Lage von Hauptschwerachsen und Flächenschwerpunkt

Übliche Bezeichnungen

Der obere und untere quer liegende Teil bei einem Stahlsystem wird immer Flansch genannt, alternativ ist auch die Bezeichnung „Gurt“ gebräuchlich. Der senkrecht stehende Mittelteil wird immer als „Steg“ bezeichnet.

Tipps & Tricks
Für einzelne Formen gibt es auch immer eine Vielzahl von Abkürzungen. So heißen Breitflanschträger häufig auch IPB-Träger oder HEA, HEB oder HEM Träger, je nach Ausführung. U-Profile können auch UNP, UPE oder UAP Profile heißen, je nach ihrer besonderen Ausführung und der Stellung der Seitenflächen.
Artikelbild: Prapat/stock.adobe.com