Kanal

Ein Kanal ist ein Stahlprofil, dessen Querschnitt von vorne betrachtet wie ein eckiges C aussieht. Die Form besteht aus einem flachen Steg (der vertikale Mittelteil) mit zwei parallelen Flanschen (die horizontalen Lippen), die von gegenüberliegenden Kanten ausgehen, alle im rechten Winkel zueinander. Diese Geometrie gibt dem Kanal hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht, was ihn in Rahmen, Stützen und Verstärkungen unverzichtbar macht, wo es auf Biegewiderstand ankommt.

Kanäle gibt es in standardisierten Abmessungen. In Nordamerika werden sie vom American Institute of Steel Construction (AISC) nach Nenntiefe und Gewicht pro Fuß bezeichnet, zum Beispiel C10x30 (10 Zoll tief, 30 Pfund pro Fuß). Die Flanschbreite beträgt typischerweise 3,33 Zoll bei Standard-C-Profilen, es gibt aber auch Varianten mit größeren Flanschen. Die Wanddicke liegt je nach Größe und Güte zwischen etwa 3/16 Zoll und 5/8 Zoll. Stahlkanäle werden in Walzwerken warmgewalzt, leichtere Blechdicken können jedoch kaltgeformt aus Coil-Material für Fertigungsarbeiten hergestellt werden.

Wo Kanäle auf der Baustelle zum Einsatz kommen

Kanäle erscheinen als Boden- oder Dachträger in Industriegebäuden, als Versteifungen, die auf Plattenträgern geschweißt sind, als Laufschiene für Laufkrane und als Befestigungsschienen für Maschinen. Fertiger verschachteln Kanäle auch Rücken an Rücken oder schweißen sie zu Kastenprofilen zusammen, um steifere zusammengesetzte Bauteile zu schaffen. Das C-Profil eignet sich hervorragend zum Widerstand gegen Biegung in der Ebene senkrecht zum Steg; die beiden Flansche wirken als Hebel, die Verdrehung widerstehen, während der Steg Scherkraft aufnimmt.

Der Name selbst spiegelt die Form wider: das Profil sieht aus wie ein in Material eingeschnittener Kanal mit einer offenen Seite. Diese offene Seite ist sowohl Vorteil als auch Nachteil. Sie ermöglicht einfaches Anschrauben und Schweißen an andere Bauteile, macht den Kanal aber anfällig für Kippinstabilität, wenn die Schlankheit zu groß ist. Ingenieure müssen lokale Beulung der Flansche und des Stegs überprüfen, besonders bei Druckbeanspruchung. Korrosion in feuchten Umgebungen erfordert Anstrich oder Verzinkung, um Rost zu verhindern, der die Wände dünner macht und die Profilkennwerte über Jahrzehnte hinweg verringern kann.

Weil Kanäle leichter sind als I-Träger ähnlicher Festigkeit, sind sie weiterhin beliebt in Anwendungen, bei denen das Eigengewicht minimiert werden muss, etwa bei der Zwischengeschossrahmung oder bei leichten Krankonstruktionen. Ihre Asymmetrie (der Steg sitzt an der Rückseite der Flansche) bedeutet aber, dass die Neutrale Achse vom geometrischen Mittelpunkt versetzt ist, was die Spannungsberechnung erschwert und beim Kombinieren von Kanälen zu zusammengesetzten Profilen beachtet werden muss.