Fundament

Bestandteil eines Bauwerks

Ein Fundament (von lateinisch fundus „Bodengrund“; in der Schweiz auch Fundation) ist im Bauwesen Teil der allgemeinen Gründung. Es besteht aus Elementen wie Platten, Pfählen (Pfahlfundament, siehe Pfahlgründung), Trägern, Steinen und Ähnlichem. Heutzutage besteht das Fundament hauptsächlich aus Stahlbeton.

Freigelegtes Fundament aus Ziegelmauerwerk (Dom-Hotel, Köln)
Bewehrung eines Windrad-Fundaments, zugleich Einzel- und Plattenfundament
Schraubfundamente werden in unterschiedlichsten Größen produziert. Dieses ist 1,6 m lang.

Das Fundament befestigt eine leichtere oder empfindlichere Struktur an einem massiven Träger. Fundamente sind meist schwerer, steifer und schwingungsfester als die daran oder darauf zu befestigenden Bauelemente. Sie sollen eine unbeabsichtigte Bewegung oder Verformung der daran angeschlossenen Struktur verhindern und müssen Sicherheit gegenüber Grundbruch bieten, wofür sie bemessen werden. Fundamente gelten als Schnittstelle zwischen verschiedenen Funktions- und Strukturbereichen. Sie erfüllen oftmals sowohl die Funktionskriterien der tragenden als auch der befestigten Struktur. Sonderformen dienen der Entkopplung oder Trennung von Strukturen (z. B. elastische Fundamente oder aktive Auflager). Fundamente können auch Teile einer größeren Struktur sein, die wiederum fundamentiert wird.

Fundamenttypen Bearbeiten

 
Betonieren einer Bodenplatte (Plattenfundament)

Man unterscheidet folgende Fundamenttypen:

  • Einzel- oder Punktfundamente werden vor allem bei großflächigen Gebäuden, wie Hallen, angewendet, die auf einem Skelett aus Stützen ruhen.
    • Schraubfundamente sind Punktfundamente aus Stahlhülsen mit grobem äußeren Gewinde, die sich mit geringem Aufwand montieren und wieder demontieren lassen und dadurch ein vollständig reversibles Bauen ermöglichen.
    • Köcherfundamente tragen einzelne Stützen, die nicht nur horizontale Lasten, sondern auch Drehmomente aufnehmen sollen.
  • Streifenfundamente sind in Deutschland am weitesten verbreitet. Sie übernehmen die Lasten der auf ihnen errichteten, tragenden Wände[1], während nichttragende Innenwände in der Regel direkt auf der Bodenplatte errichtet werden. Ihre Breite beträgt oft das Doppelte der auf ihnen stehenden Wände, die genauen Maße und gegebenenfalls die Bewehrung ergeben sich aus der Tragfähigkeit des Baugrundes. Die Fundamente werden oft in der Betonfestigkeitsklasse C20/25 oder C25/30 ausgeführt.
  • Plattenfundamente oder Sohlplatten sind Flachgründungen und werden eingesetzt, wenn Einzel- oder Streifenfundamente wegen hoher Baulasten nicht wirtschaftlich sind. Es kann auch bei geringen Lasten wirtschaftlicher sein, eine Sohlplatte einzusetzen, da der Arbeitsaufwand unter Umständen geringer ist. Man führt dann die gesamte Bodenplatte als Gründungsplatte aus. Eine Gründungsplatte ist stets an der Ober- und der Unterseite bewehrt. Seitlich steht sie oft über die Außenkante der (Keller-)Wände vor. Vor dem Betonieren der Gründungsplatte wird auf dem Boden der Baugrube eine dünne Sauberkeitsschicht aus Magerbeton und/oder eine feste PE-Folie eingebracht, damit die Bewehrung sich beim Betonieren nicht verschieben kann und der Beton sich nicht mit dem Baugrund vermischt. In letzter Zeit werden vor allem im Wohnhausbau vermehrt Gründungsplatten aus Stahlfaserbeton hergestellt. Der Vorteil ist die wesentlich einfachere Herstellung und auch der preisliche Vorteil gegenüber konventionellen Stahlbetonplatten.
  • Kämpferfundamente sind die Widerlager von Brücken, die neben senkrechten Lasten auch horizontale Lasten aus Brückenbögen in den Untergrund ableiten. Im Bauwesen wird gewöhnlich das Auflager der beiden Enden eines Bogens als Kämpfer bezeichnet, das dessen Schubkräfte am umgebenden Mauerwerk abstützt.
  • Erdbögen sind im historischen Bauwesen gemauerte Bögen im Grundbau. Es sind teils Bögen, die unter der Erde liegen, teils solche, die auf der Erde aufsitzen, teils solche, die gegen die Erde gemauert sind. Den sehr unterschiedlichen Konstruktionen ist nur die Bogenform, die Lage im Fundament und die Anwendung bei schwierigen Untergrundverhältnissen gemeinsam.[2][3]

Maschinenfundamente Bearbeiten

 
Maschinenfundament der Dampfturbine des Biomasseheizkraftwerkes Baden, welches auf Federpaketen gelagert ist. Baujahr 2006, Leistung 5000 kW, Drehzahl des Läufers 12.000/min

Maschinenfundamente dienen zur Befestigung des tragenden (meist untenliegenden) Korpus von stationär aufgestellten Maschinen, dem sogenannte Maschinengestell. Das Maschinengestell – oft aus einem Stück gegossen – trägt die einzelnen, beweglichen Funktionsgruppen der jeweiligen Maschine. Maschinengestelle können 70–90 % der Gesamtmasse einer Maschine ausmachen. Ihre träge Masse und verwindungssteife Bauweise ermöglichen ein genaues Arbeiten. Typische Maschinengestelle sind etwa der gusseiserner Korpus mit Schlittenführung einer Drehmaschine oder die stählerne Säule mit gegossenem Stahlfuß einer Säulenbohrmaschine.

Da die Funktionsgruppen der meisten Maschinen in ihrer Bewegungsmöglichkeit untereinander zwangsgeführt sind, können Maschinen in der Regel vom Fundament genommen und versetzt werden. Große Antriebsmaschinen oder Generatoren im Anlagenbau werden teilweise auf Federn gelagert, die im Maschinenfundament fixiert werden.

Eine Sonderform des Maschinenfundamentes ist das Druckfundament.

Literatur Bearbeiten

  • Eduard Schmitt: Fundamente. In: Handbuch der Architektur, Teil III, Bd. 1: Constructions-Blemente in Stein, Holz, Eisen; Fundamente. Darmstadt 1886, S. 229–338. (Digitalisat auf archive.org, abgerufen am 21. Januar 2024)
  • Hans Koepf, Günther Binding: Bildwörterbuch der Architektur. Mit englischem, französischem, italienischem und spanischem Fachglossar (= Kröners Taschenausgabe. Bd. 194). 4., überarbeitete Auflage. Kröner, Stuttgart 2005, ISBN 3-520-19404-X (Digitalisat auf moodle.unifr.ch, abgerufen am 20. Januar 2024), S. 195 f.
  • Karl Josef Witt (Hrsg.): Grundbau-Taschenbuch; Teil 3: Gründungen und geotechnische Bauwerke. 7. Auflage, Ernst, Berlin 2009, ISBN 978-3-433-01846-0.
  • Shamsher Prakash, Vijay K. Puri: Foundations for machines: analysis and design. Wiley, New York 1988, ISBN 0-471-84686-4 (englisch)
  • Janusz Lipinški: Fundamente und Tragkonstruktionen für Maschinen. Bauverlag, Wiesbaden 1972.
  • Ernst Rausch: Maschinenfundamente und andere dynamisch beanspruchte Baukonstruktionen. 3., überarb. u. erw. Aufl., VDI-Verl. [in Komm.], Düsseldorf 1959.
  • Bernd Thurat: Maschine, Fundament, Baugrund: Bestimmung des Gesamtverhaltens bei statischer und dynamischer Beanspruchung, gezeigt am Beispiel von Werkzeugmaschinen. VDI-Verl., Düsseldorf 1980.
  • Rudolf Stiefenhofer: Beitrag zur Berechnung des Einflußes der Aufstellung auf das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen. Dissertation an der TU München 1977.
  • Karl H. Lepper: Einfluß des Fundamentes auf die Schwingungen von Rotoren. Dissertation an der TH Darmstadt 1984.

Weblinks Bearbeiten

Wiktionary: Fundament – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Streifenfundament. www.gartenhaus.de-Internetportal, abgerufen am 25. März 2014.
  2. Walther Huber, Walter Haas: Erdbogen. In: Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte, Bd. V, 1964, Sp. 993–996. (Abschrift auf rdklabor.de, abgerufen am 10. Februar 2024)
  3. Hans Koepf, Günther Binding: Bildwörterbuch der Architektur. Mit englischem, französischem, italienischem und spanischem Fachglossar (= Kröners Taschenausgabe. Bd. 194). 4., überarbeitete Auflage. Kröner, Stuttgart 2005, ISBN 3-520-19404-X (Digitalisat auf moodle.unifr.ch, abgerufen am 10. Februar 2023), S. 157.