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Umrechnung
1 MN (Meganewton) = 1000 kN (Kilonewton)
1 kN = 1000 N
rechten Kräften entstehen resultierende Kräfte,
die unter einem bestimmten Winkel angreifen.
Spannung.
Wirkt eine Kraft auf einen Körper
ein,
entstehen in ihm Spannungen. Die Span-
nung
s
(griech. sigma) ist als innere Wider-
standskraft des Körpers gegen die äußere Be-
lastung zu verstehen. Sie ist die Kraft
F
, bezo-
gen auf die belastete Querschnittsfläche.
Beispiel
Wie groß ist die Gewichtskraft für 1 m
2
Auto-
bahnbefestigung aus Beton von 22 cm Dicke?
V
= 10 dm · 10 dm · 2,2 dm = 220 dm
3
m
= 2,4 kg/dm
3
· 220 dm
3
= 528 kg
F
G
= 528 kg · 10 m/s
2
= 5280 kg m/s
2
= 5280 N
Kraft
Fläche
Spannung =
=
5,28 kN
=
F
A
in MN/m
2
oder N/mm
2
σ
Als Last
(Lastannahme) bezeichnet man die
auf 1 m
3
bezogene Gewichtskraft.
5
Die im Straßen- und Tiefbau auftretenden
Kräfte erzeugen u. a.
- Druckspannungen (z. B. in Böden, die sich
setzen können),
- Biegespannungen (z. B. in Rohren, die
reißen und zerbrechen können),
- Schubspannungen (z. B. in Fahrbahnde-
cken, die sich verformen können).
Beispiel
Rohdichte von Asphaltbeton = 2,35 t/m
3
=
2350 kg/m
3
Gewichtskraft = 2350 kg · 10 m/s
2
=
23500 kg · m/s
2
Lastannahme = 23500 N/m
3
= 23,5
kN/m
3
Die Wirkung von Kräften hängt nicht nur von
ihrer Größe ab, sondern auch von ihrer Rich-
tung und ihrem Angriffspunkt. Das Rad eines
Fahrzeugs überträgt nicht nur eine senkrecht
wirkende Last - besonders beim Bremsen und
Anfahren entstehen auch horizontal wirkende
Schubkräfte, die auf die Befestigung wirken.
Zusammen
Beispiel
Wie groß ist die Spannung in einer Fahrbahnde-
cke, wenn über ein einzelnes Rad eine Kraft von
10 kN auf eine Fläche von 120 cm
2
drückt?
10 kN = 10 000N, 120 cm
2
= 12 000 mm
2
10 000 N
12 000 mm
= 0,83 N/mm
2
F
=
2
mit
den
lot
Aufgaben zu Abschnitt 5.6
1. Für ein Verbundpflasterstein-System ist die
Masse eines 8 cm hohen Normalsteins mit 4,0
kg angegeben.
a) Wie viel wiegt 1 m
2
bei 45 Steinen/m
2
?
b) Wie viel Steine hat 1 t?
c) Wie viel m
2
hat 1 t?
d) Wie schwer ist ein Paket aus 10 Schichten
und 0,75 m
2
Grundfläche?
e) Wie viel Pakete kann ein 12-t-Lkw anliefern?
2.
Ergänzen Sie Volumen, Rohdichte und Stück/t.
a) Gehwegplatte 40 × 40 × 5 cm und 19,2 kg,
b) Pflasterstein 16 × 16 × 14 cm und 8,3 kg,
c) Rasenkante 5 cm × 25 cm, 1,0 m lang, 30 kg.
4. Für Erstarrungsgesteine werden folgende Roh-
dichten angegeben:
Granit i. M. 2,725 g/cm
3
Diorit, Gabbro i. M. 2,950 g/cm
3
Basalt i. M. 3,050 g/cm
3
a) Wie schwer sind diese Pflastersteine?
Großpflasterstein aus Granit 16 × 14 × 14 cm,
Großpflasterstein aus Diorit 18 × 14 × 13 cm,
Kleinpflasterstein aus Basalt 9 × 9 × 9 cm,
Mosaikpflasterstein aus Gabbro 6 × 5 × 5 cm.
b) Wie viel Steine ergeben jeweils 1 t?
c) Wie viel Steine sind jeweils für 1 m
2
erfor-
derlich, wenn man den Fugenanteil (je m
2
)
mit 8 % schätzt?
d) Wie viel m
2
ergeben dann 1 t?
Bordsteine
Masse
0,125 t
0,060 t
0,088 t
3. Ermitteln Sie die Betonrohdichte für diese
Betonwaren:
a)
b)
c)
H 18 × 30,
L
= 1,0 m
T
10 × 25,
L
= 1,0 m
F
20 × 20,
L
= 1,0 m
