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Experiment: Statik beim Bau

Birgit Bender

Baust du gerne Dinge? Ob ein Vogelhäuschen oder ein Bauklotz Hochhaus: Die Statik muss stimmen, damit es gelingt. Denn sie ist besonders für die Kräfteverhältnisse in Bauwerken von Bedeutung. Der Begriff Statik kommt vom griechischen "statike", was so viel wie "Lehre vom Wägen, vom Gleichgewicht" bedeutet. Die folgenden „wackeligen“ Versuche vermitteln dir dazu ein paar Tricks.

 

Du brauchst:

  • einen langen Papierstreifen

  • zwei Holzklötze

  • einen Spielzeuglaster

  • Schere

  • Stift

  • Tesafilm

  • Steine eines Dominospiels

   

Brückenbau aus Papier 

Lege mal einen langen Papierstreifen als "Brücke" von einem Holklotz zum nächsten. Was passiert? Er biegt sich einfach durch. So wird das nichts mit der Brücke. Knicke nun den Streifen an den Längsseiten nach oben und lege sie wieder über die Holzklötze: Jetzt biegt er sich nicht mehr durch und gleicht einer Brücke mehr.

Bei „echten“ Brücken sorgen Gerüste oder Verstrebungen in der Mitte für Stabilität. Solch eine Brücke kannst Du wie folgt bauen: Unterteile den langen Papierstreifen in gleich lange Abschnitte, beispielsweise fünf Zentimeter. Falte den Streifen entlang der Abschnitte im Zickzack.

Klebe die Abschnitte dann jeweils oben und unten mit Tesafilm zusammen. Fertig ist deine Brücke. Lege sie über die Holzklötze: Jetzt kannst du sogar deinen Spielzeuglaster hinüber fahren lassen. Der Baustoff Papier erweist sich plötzlich als erstaunlich stabil.

 

Schweben, ohne zu fallen

Es gibt auch Bauwerke, bei denen du dich wundern kannst, dass sie nicht einstürzen. Für solch ein ungewöhnliches Bauwerk brauchst du 16 Dominosteine. Sieh dir auf dem Bild an, wie es aussehen soll. Versuche nun, es nachzubauen.

Doch das funktioniert nur mit einem Trick: Du musst beim Bau die beiden unteren waagerechten Dominosteine außen durch je einen Hilfsstein abstützen. Wenn das Bauwerk dann fertig ist, kannst du diese äußeren Hilfssteine vorsichtig entfernen. Dann werden die unteren Steine durch das Gewicht der oberen in der Schwebe gehalten. Die Statik stimmt in sich, und dein Bauwerk steht erstaunlich stabil da.

 

Wissen um Statik

Überall beim Bauen fällt der Statik eine Schlüsselrolle zu. Sie ist der Schlüssel zur Standfestigkeit der Bauwerke. Baustatiker berechnen beispielsweise die zu erwartenden Belastungen, die durch das Eigengewicht und Nutzlasten auf die Bauteile auftreten. Daraus werden die Anforderungen an diese Bauteile ermittelt.

Selbstverständlich sind auch bei Umbauten bestehender Gebäude die Gesetze der Statik zu beachten. Werden beispielsweise Wände entfernt, um Räume zu vergrößern, muss vor allem zwischen tragenden und nicht tragenden Wänden unterschieden werden.

Auf der Oberseite jedes Bauteils entsteht durch Belastung ein Druck, auf der Unterseite ein Zug. Die tragenden Wände eines Bauwerks übertragen die Lasten auf das Fundament. Nicht tragende Wände begrenzen lediglich den Raum. Sie können jederzeit herausgenommen oder verändert werden.

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