Querdehnung bezeichnet die Verformung eines Bauteils senkrecht zur Richtung der einwirkenden Belastung. Wenn ein Material in Längsrichtung gedehnt wird, zieht es sich gleichzeitig in der Querrichtung zusammen. Dieses Phänomen ist für die Berechnung von Bauteilen und Materialauswahl von grundlegender Bedeutung.
Physikalische Grundlagen
Beschrieben durch die Poissonzahl als Verhältnis von Querdehnung zu Längsdehnung. Typische Werte zwischen 0 und 0,5. Die meisten Baustoffe haben Werte um 0,3. Beispiel: Bei Stahldehnung in Längsrichtung verringert sich der Querschnitt um circa 30 Prozent der Längsdehnung.
Poissonzahlen verschiedener Baustoffe
Stahl 0,28-0,30, Aluminium 0,33-0,35, Beton 0,15-0,25, Holz längs 0,02-0,05, Holz quer 0,40-0,60, Gummi nahezu 0,50 (inkompressibel), Glas 0,20-0,27, Mauerwerk 0,10-0,25. Holz ist stark anisotrop mit unterschiedlichen Werten je nach Faserrichtung.
Bedeutung im Bauwesen
Statische Berechnung: Spannungszustände korrekt erfassen, mehrachsige Beanspruchungen berücksichtigen, Verformungen vorhersagen. Materialauswahl: Verträglichkeit bei Verbundkonstruktionen. Konstruktive Details: Auslegung von Verbindungen und Fugenplanung.
Normen und Nachweise
DIN EN 1992 (Eurocode 2 Beton): Poissonzahl 0,2. DIN EN 1993 (Eurocode 3 Stahl): Poissonzahl 0,3. DIN EN 1995 (Eurocode 5 Holz): Anisotrope Werte. DIN EN 1996 (Eurocode 6 Mauerwerk): Poissonzahl 0,25. FE-Berechnungen erfordern korrekte Eingabe.
Praktische Auswirkungen
Risse durch unzulässige Querdehnungen, Abplatzungen bei behinderter Querdehnung, Schäden an Beschichtungen durch Substratverformung. Vermeidung durch richtige Materialwahl, ausreichende Fugen und verträgliche Materialkombinationen bei Verbundkonstruktionen.
Siehe auch: Statik , Baustoffe , Tragwerk