Punktlast

Was ist eine Punktlast?

Eine Punktlast ist eine Kraft, die über eine sehr kleine Aufstandsfläche in ein Bauteil oder in den Untergrund eingeleitet wird. Sie wird in Kilonewton (kN) angegeben, nicht in Kilonewton je Quadratmeter. Gebräuchliche Synonyme sind Einzellast und konzentrierte Last, im Rigging heißt der Aufhängepunkt Rigging Point.

Der Unterschied zur Flächenlast steckt in der Einheit. Eine Flächenlast verteilt sich über Quadratmeter und wird in kN/m² angegeben, eine Punktlast wirkt an einer Stelle und trägt deshalb kN. Beide Angaben lassen sich nicht direkt vergleichen. Den Rechenweg zwischen ihnen und die Umrechnung in kg/m² führt der Beitrag zur Flächenlast aus; hier geht es um die Einzellast selbst.

Drei Eigenschaften machen die Punktlast zu einer eigenen Planungsgröße:

• Sie hängt an der Konstruktion, nicht an der Fläche. Vier Füße statt acht verdoppeln die Kraft je Punkt, obwohl das Gewicht gleich bleibt.
• Sie trifft eine Stelle, die der Boden lokal abtragen muss. Ein Quadratmeter daneben hilft nicht mit.
• Sie steht in anderen Datenblättern. Die Bauteilseite nennt sie, die Flächenseite nennt meist nur kN/m².

Wo Punktlasten im Eventaufbau entstehen

Punktlasten entstehen überall dort, wo ein Aufbau den Boden über wenige Füße berührt statt über eine durchgehende Fläche. Das ist im temporären Bau der Normalfall: Bühnen, Türme, Tribünen und Fahrzeuge setzen ihre Last auf abzählbare Stellen ab. Diese Stellen bestimmen die Lastannahme, nicht der Grundriss der Konstruktion.

• Podestfüße. Ein Bühnenpodest leitet die gesamte Publikums- und Techniklast über vier Füße je Element ab.
• Traversenstützen und Türme. Jede Hängelast an einem Traversensystem endet unten am Turmfuß.
• Ballastblöcke. Betonfertigteile und Wassertanks halten Dächer und Werbeflächen, drücken aber selbst punktuell auf.
• Abstützteller. Hubsteiger, Autokrane und Lkw mit Ladekran fahren ihre Stützen aus und stellen sie auf wenige Dezimeter.
• Räder und Achsen. Im Load-in sind es Staplerräder und Lkw-Achsen, die Radlasten als wandernde Punktlasten eintragen.
• Tribünenstützen. Die Stützenraster einer Tribünenplanung sammeln die Last ganzer Sitzblöcke.

Wie groß eine Punktlast im Aufbau wird

Die Kraft je Aufstandspunkt rechnen Sie in drei Schritten aus dem Gesamtgewicht zurück. Der Weg bleibt bewusst einfach, weil er auf der Fläche im Kopf nachvollziehbar sein muss. Den Nachweis selbst führt der Aufsteller oder ein Prüfsachverständiger.

1. Gesamtmasse zusammenstellen. Eigengewicht der Konstruktion plus alles, was daran hängt oder darauf steht.
2. In eine Kraft umrechnen. Eine Tonne Masse erzeugt eine Gewichtskraft von 9,81 kN.
3. Auf die tragenden Punkte aufteilen. Durch die Zahl der Füße teilen, dann für den ungünstigsten Punkt einen Zuschlag ansetzen, weil sich die Last nie gleichmäßig verteilt.

Ein Beispiel: Ein Turm samt Dachlast und Ballast wiegt 5 t, das sind rund 49 kN. Auf vier Füße gerechnet stehen 12,3 kN je Fuß an, bei ungleicher Verteilung eher 15 kN an der belasteten Ecke. Wind und dynamische Anteile aus Impact Loads kommen obendrauf und verschieben die Last zwischen den Füßen. Solche Werte sind Größenordnungen für die Vorplanung, keine Bemessung.

Radlasten: die Punktlast, die sich bewegt

Eine Radlast ist die Punktlast unter einem einzelnen Rad oder einer Achse. Sie unterscheidet sich von der Stützenlast dadurch, dass sie nicht stehen bleibt: Im Zufahrtsmanagement wandert sie über die gesamte Fahrstrecke und trifft dabei jede Stelle der Fläche einmal. Bewertet werden muss deshalb der ganze Fahrweg, nicht nur der Stellplatz am Ende.

• Gabelstapler. Beim Heben trägt die Vorderachse fast die gesamte Last aus Eigengewicht und Ladung, und zwar über zwei schmale Vollgummireifen.
• Lkw und Sattelzug. Den Grenzwert setzt hier seltener der Reifen als der Belag darunter. Bordsteine und Plattenkanten bekommen beim Überfahren einen Stoß obendrauf.
• Autokran. Im Fahrbetrieb verteilt er auf viele Achsen, im Abstützbetrieb sammelt er alles auf vier Teller. Der Wechsel zwischen beiden Zuständen ist der kritische Moment.
• Hubarbeitsbühne. Ausgefahren verschiebt sich die Last zur Auslegerseite. Die Eckstütze trägt dann deutlich mehr als im eingefahrenen Zustand.

Weil die Radlast beim Bremsen und beim Überfahren von Kanten dynamisch zunimmt, rechnen Sie nie mit dem reinen Standgewicht. Fahrplatten verteilen die Last flächig und halten die Spitzen aus dem Belag heraus. MOJO legt sie im Full-Service als durchgehende Fahrspur aus, weil eine Lücke genau dort entsteht, wo das Rad sie am wenigsten verträgt.

Was passiert, wenn die Punktlast zu hoch ist

Wird die zulässige Punktlast überschritten, versagt der Untergrund örtlich am Auflagepunkt, während die Fläche daneben unbeschädigt bleibt. Genau daran erkennt man den Schaden: Er ist klein, scharf begrenzt und liegt genau unter einem Fuß. Das Schadensbild hängt vom Belag ab.

• Durchstanzen. Der Fuß dringt in Estrich, Hohlraum- oder Doppelböden ein oder durchschlägt eine dünne Deckenplatte.
• Setzung. Auf Schotter, Sand und Rasen sinkt der Fuß ein, der Aufbau verliert die Waage und die Last wandert auf die Nachbarfüße.
• Risse und Kantenabplatzer. Pflaster und Betonplatten brechen an der Fuge, weil der Fuß auf zwei Steinen gleichzeitig steht.
• Bleibende Abdrücke. Asphalt gibt bei Sommerhitze nach, Parkett und Kunstharzböden behalten die Delle.

Die teure Folge ist selten der Bodenschaden allein. Kippt ein Fuß ein, verschiebt sich das Lastbild der ganzen Konstruktion, und die Standsicherheit steht neu zur Prüfung. Deshalb gehört die Punktlast in die Planung und nicht in die Schadensabwicklung.

Punktlast verteilen: von der Kraft zur Plattengröße

Eine größere Aufstandsfläche senkt bei gleicher Kraft den eingeleiteten Druck proportional. Darauf beruht jede Lastverteilung unter Stützen- und Podestfüßen. Die Rechnung dazu läuft rückwärts: Sie kennen die Kraft und den zulässigen Wert der Fläche und suchen die Plattengröße.

1. Kraft je Fuß bestimmen. Aus der Rechnung oben, gerundet 12 kN je Fuß im Regelfall; für die ungünstigste Ecke rechnen Sie mit 15 kN.
2. Zulässigen Flächenwert erfragen. Er kommt von der Location, im Beispiel 5 kN/m².
3. Erforderliche Fläche berechnen. Kraft geteilt durch zulässigen Wert: 12 kN ÷ 5 kN/m² = 2,4 m².
4. Plattenmaß ableiten. 2,4 m² entsprechen rund 1,55 m Kantenlänge, praktisch also zwei gekoppelten Platten je Fuß.

Wie stark der Effekt ist, zeigt der Vergleich am selben Fuß. Eine Fußplatte von 15 × 15 cm bietet 0,0225 m² Aufstandsfläche, 12 kN ergeben darauf rund 533 kN/m². Auf einer Platte von 50 × 50 cm sind es 0,25 m² und noch 48 kN/m², also ein Elftel. Dafür stellt MOJO Schwerlastplatten für die Lastverteilung im Untergrund bereit und baut sie im Full-Service selbst ein. Die Platte muss dabei steif genug sein, um die Last wirklich zu spreizen; eine dünne Sperrholztafel biegt sich mit und verteilt kaum.

Punktlast auf Rasen, Pflaster und Parkdeck

Für temporäre Aufbauflächen liegt für Punktlasten meist keine Statik vor. Industriehallen sind auf eine Nutzlast bemessen und haben ein Hallenbuch, ein Stadionvorplatz oder eine Parkdecke hat das selten in dieser Form. Die zulässigen Werte stammen dann aus einer Betreiberauskunft oder aus einer Genehmigungsauflage, und sie fallen je nach Belag sehr unterschiedlich aus.

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Auf befahrenen Decken kommt eine zweite Frage dazu: wo genau der Fuß steht. Über einer Stütze trägt dieselbe Decke deutlich mehr als in Feldmitte. Diese Unterscheidung gehört in den Site-Plan und in das Bodenschutzkonzept, zusammen mit den Fahrwegen. Passende Bodenabdeckungen für Fahrwege und Aufbauflächen schützen dabei den Belag und halten die Radlasten flach.

Wer die zulässigen Werte liefert und wann

Die Zahlen kommen aus zwei Richtungen, und sie treffen sich erst, wenn jemand sie zusammenführt. Von der Bauteilseite liefert das Systemdatenblatt die Kraft je Fuß, von der Flächenseite liefert die Location den zulässigen Wert. Beide Angaben gehören vor die Locationbesichtigung, nicht auf den Aufbautag.

• Systemdatenblatt des Herstellers für Traglast, Fußgeometrie und zulässige Stützenkraft
• Hallenbuch oder Nutzungsplan für Hallen und Versammlungsstätten
• Betreiberauskunft für Vorplätze, Parkdecks und Freiflächen, am besten schriftlich
• Genehmigungsauflage der Behörde, wenn die Fläche öffentlich ist
• Prüfsachverständiger bei fliegenden Bauten und größeren Tragwerken

Der normative Rahmen dafür ist DIN EN 1991-1-1. Die Norm setzt neben der gleichmäßig verteilten Nutzlast qk eine Einzellast Qk an, die auf einer quadratischen Aufstandsfläche von 50 mm Seitenlänge wirkt, und beide Werte werden nicht gleichzeitig angesetzt, sondern der ungünstigere Fall gilt. Übertragen auf die Aufbaufläche heißt das: Eine Fläche, die als Publikumsfläche freigegeben ist, ist damit noch nicht für einen 12-kN-Fuß freigegeben. Weitere Begriffe rund um Lastannahmen und Aufbau finden Sie im MOJO Glossar.

Häufige Fragen

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