Fahnenmasten-Wiki

Diese Seite ist nicht editierbar. Sie können den Quelltext sehen, jedoch nicht verändern. Kontaktieren Sie den Administrator, wenn Sie glauben, dass hier ein Fehler vorliegt.
====== Masthöhe und Wandstärke ======

===== Warum Masten konisch sind =====

Das Biegemoment im Mast ist nicht überall gleich. Es ist am Mastkopf null und wächst nach unten linear an — am Mastfuss ist es am grössten.

Ein Rohr mit über die ganze Länge gleichem Querschnitt wäre deshalb unten zu schwach oder oben zu stark. Beides ist ungünstig: Zu schwach bedeutet Versagen, zu stark bedeutet unnötiges Gewicht am längsten Hebel und mehr Angriffsfläche im Wind.

Die **konische Bauform** löst das: Der Querschnitt folgt dem Momentenverlauf. Unten viel Material, oben wenig. Das ergibt einen Mast, der bei gegebener Tragfähigkeit so leicht wie möglich ist — leicht genug, um von Hand aufgerichtet zu werden.

===== Die drei Stellgrössen =====

Ein Mastrohr wird über drei Grössen bemessen:

**Aussendurchmesser.** Der wirksamste Hebel. Das Widerstandsmoment eines Rohrs wächst überproportional mit dem Durchmesser — ein wenig mehr Durchmesser bringt deutlich mehr Tragfähigkeit als dieselbe Materialmenge in grösserer Wandstärke.

**Wandstärke.** Bestimmt zusammen mit dem Durchmesser die Tragfähigkeit und schützt gegen örtliche Beschädigung. Zu dünne Wände neigen zum Beulen — dem Einknicken der Rohrwand unter Druck, das dem eigentlichen Bruch vorausgeht.

**Werkstoff.** Die Aluminiumlegierung bestimmt die zulässigen Spannungen.

Weil diese drei zusammenwirken, lässt sich aus einer einzelnen Angabe nichts ableiten. Eine Wandstärke ohne zugehörigen Durchmesser sagt nichts über die Tragfähigkeit aus.

===== Die kritische Stelle =====

Die höchste Beanspruchung liegt nicht am Mastfuss, sondern an der **Einspannstelle** — dort, wo der Mast aus der Bodenhülse tritt. Hier treffen das maximale Moment und ein Übergang in der Steifigkeit aufeinander.

Das erklärt zwei Beobachtungen aus der Praxis:

  * Masten, die versagen, versagen fast immer an dieser Stelle.
  * Der **Zentrierring** ist kein Zubehör, sondern ein tragendes Element. Er verteilt die Auflagerkraft und verhindert punktuelle Belastung am Hülsenrand. Fehlt er oder ist er ausgeschlagen, arbeitet der Mast im Betrieb gegen die Hülse und ermüdet an genau der Stelle, die am höchsten beansprucht ist.

===== Die Steckverbindung =====

Mehrteilige Masten haben eine Überlappung zwischen den Rohrschüssen. Sie muss die vorgesehene Länge einhalten — die Verbindung liegt in einem Bereich, in dem das Moment noch erheblich ist.

Zu kurz gesteckt entsteht ein Schwachpunkt. Deshalb ist die Steckverbindung eine Sache der Montage, keine Einstellmöglichkeit für die Masthöhe. Wer den Mast «etwas höher stellen» will, indem er weniger tief steckt, schwächt ihn an der falschen Stelle.

===== Nachträglich grössere Fahne — die häufigste Fehlerquelle =====

Ein bestehender Mast wird für eine bestimmte Fahnengrösse bemessen. Wird später eine grössere Fahne gehängt — weil sie besser wirkt, weil eine übrig war, weil das Logo grösser sein soll —, steigt die Belastung, ohne dass am Mast etwas verändert wurde.

Das fällt zunächst nicht auf. Der Mast steht weiter. Was sich ändert, ist die **Ermüdung**: mehr Lastwechsel bei höherer Amplitude, über Jahre. Und wenn dann der Sturm kommt, trifft er einen Mast, der bereits vorbelastet ist.

**Regel: Die Fahnengrösse gehört zum Mast, nicht zum Wunsch.** Die Werte stehen unter [[:04-statik-und-sicherheit:fahnengroesse-zu-masthoehe|Fahnengrösse zu Masthöhe]].

===== Wo die genauen Zahlen stehen =====

Durchmesser und Wandstärken je Masthöhe sind herstellerspezifisch und stehen in den technischen Datenblättern. Bei Aluart sind Masten von 5 bis 12 Metern zweiteilig ausgeführt; die Datenblätter zu den einzelnen Typen finden sich auf [[https://www.aluart.com|aluart.com]].

===== Wann ein statischer Nachweis nötig ist =====

  * Masten deutlich über den üblichen Höhen
  * Montage auf oder an Bauwerken
  * exponierte Standorte
  * Standorte, an denen ein umstürzender Mast Personen oder Verkehr gefährden könnte
  * wenn die Baubewilligung ihn verlangt

===== Verwandte Seiten =====

[[:04-statik-und-sicherheit:windlast-grundlagen|Windlast — Grundlagen]] · [[:04-statik-und-sicherheit:schadensbilder|Schadensbilder]] · [[:01-grundlagen:aufbau-und-bauteile|Aufbau und Bauteile]]