Dimensionierung einer Betonsäule

Hallo Stefan,

ich würde das Fundament nicht so tief im Boden versenken, das Rohr wird dann zu lang. Halbe Rohrlänge bedeutet 8x mehr Stabilität. Also Fundament möglichst an die Oberfläche bringen, dafür breiter machen.

Denk daran, irgend einmal verleidet dir der Standort oder gar das Hobby und das Fundament muss wieder entfernt werden. Also viel Steine in den Beton mischen, damit das Ganze später ohne Spezialgeräte auch wieder zertrümmert werden kann.

Grüsse Emil

Hallo Stefan,
ich hatte damals ein 300 mm KG (Abflussrohr) genommen und in ein 1m x 1m Fundament gegossen, dass ca. 10cm von der Erdoberfläche entfernt anfängt.Außerdem einige Eisenstagen im Rohr und einen "Korb" im Beton mit vergossen, wie es üblich ist.
Vieleicht ist das aber schon etwas "oversized".
Auf jeden Fall ist es sehr "erschütterungsarm".
Die Höhe der Säule richtet sich hauptsächlich danach, ob man mit Newton oder Refraktor arbeitet[;)]
Evtl. sollte man auch einplanen, die Säule etwas höher zu machen, falls später z.b. eine Rolldachhütte dazukommt.
Außerdem M14 Gewindestangen für Montierungs-Adapterplatte mit eingießen.
Gruß

Moin zusammen,

gemeinhin heisst ddie Maßgabe: Frostfrei gründen. Also auf 80cm musst du daher mindestens runter, üblicherweise nimmt man noch 10cm mehr raus und füllt etwas Schotter ein als Frostschutz. In deinem 60x60-Fundament bekommst du die Säule auf keinen Fall sauber eingespannt, dafür ist sie zum einen zu lang und zum anderen "für meinen Geschmack" auch zu schlank. Für einen 10"er würde ich auf jeden Fall 250mm Säulendurchmesser anstreben.

Aus meiner Sicht gibt es mindestens 2 Möglichkeiten. Zum einen wäre da ein deutlich flächigeres Fundament, das dann auch nicht so tief in die Erde eingebracht wird (wie Emil schon schrieb). So ein Fundament habe ich unter meiner Säule 140x140x25, allerdings "steht" das Fundament auf der Tragschicht einer alten Zuwegung und nicht auf Mutterboden!
Die andere Möglichkeit wäre ein 80x80x60-Fundament mit 20cm Überdeckung für die Grasnarbe, so würde ich auch vorgehen bei "normalem" Gartenboden. Dazu das 80x80x60 Fundament gießen und mittig 4 Muniereisen senkrecht vorsehen (im Rechteck mit jeweils 10-12cm Abstand), die oben ca 50cm aus dem Fundament herausragen und später für den Säulenanschluß benötigt werden. Nachdem der erste Teil so weit abgebunden hat, dass er begehbar ist (2-3Tage) kannst du ein 250er KG-Rohr über die 4 Muniereisen stülpen und die restlichen 20cm zur Grasnarbe wieder zuschütten und ordentlich festtrampeln. Im Optimalfall ragen nun 80cm eines 250er Rohres senkrecht aus dem Boden und in dem Rohr sind die 4 Eisenstangen sichtbar und haben auch noch ordentlich Platz zur Rohrwand. Das Rohr kannst du dann in einem zweiten Schritt mit Beton verfüllen und z.B. einen für deine Montierung passenden Betonsäulenadapter mit einbauen.

Diese Konstruktion wirst du aber mit Sicherheit nicht mit dem Klappspaten entfernen können, sondern musst dir dann schon einen ordentlichen "Boschhammer" beim Werkzeugverleiher deines Vertrauens besorgen.

Moin,
im Grunde ist die Säule mit ihren 90 cm im Boden schon eine eigenständige "Pfahlgründung"**. Der Klotz unten drum herum trägt nicht weiter zur Versteifung bei. Der macht nur Sinn, wenn er an der Oberfläche wäre und dort (ich nenn das Laienhaft mal) die "Abknickstelle" zwischen Grundplatte und Säule wäre.

Wegen Frostfreiheit ... naja, setzen tut sich so ein Loch im Nachgang auch so über Jahre. Kommt aber auch auf den Boden, Grundwasser und anderen örtlichen Faktoren an (darunter seismische Aktivität/Bergbau)***. Dafür baut man ja eine nachjustierbare Verbindung zwischen Säule und Montierungsplatte. Und da würde ich nicht im Gewindemaß sparen. Unter M16 würde ich keine Gewindestangen einbetonieren/anschweißen.

Gruß

**Prinzip Zelthering beim Zelten.

***Ich erinnere an "Staufen", wo die halbe Stadt wegen Geothermie auf wackligem Boden steht.

Hallo Kalle,

ein flächiges Fundament in Oberflächennähe wird aber auf dem üblichen Gartenmutterboden durch Frost und ungleichmäßige Verdichtung/Bodenpressung deutlich schneller "kippen" als ein frostfrei gegründeter Fundamentkörper. Zum einen ist die Bodenpressung (von oben) bei der kleineren Fläche (mein Beispiel mit dem 80x80x60) eher homogen und zum anderen kommt die seitliche Bodenpressung noch in´s Spiel, die ein "Kippen" zusätzlich verhindert und bei einem flachen Fundament kein Rolle spielt. Der größte Nachteil des flächigen Fundaments ist aber die Tatsache, dass man sich zwangsläufig auf dem Fundament bewegt, wenn man am Teleskop ist und der Boden darunter nicht unbedingt der tragfähigste ist...

Ob man nun 120x120x25 oberflächennah einbaut und dort ein KG-Rohr mit gekreuzten Muniereisen einspannt, oder aber 80x80x60 nimmt und dann das Rohr aufbetoniert ist vom Materialeinsatz ziemlich egal, inkl. Säule wird in etwa ein halber Kubikmeter Beton verbaut

Hallo Stefan

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: certhas</i>
<br />
(==&gt;)2odiac
was meisnt du mit ich bekommen die Säule nicht sauber eingespannt?

Was ich auf jeden Fall vermeiden will ist einen 500kg Betonklotz in den Boden zu versenken, egal ob der jetzt in 20cm Tiefe liegt (was wegen der Frostsicherheit eh nicht geht) oder tiefer wie es sein sollte.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ich meine damit, dass du bei 60x60x20 nicht genug "Luft" hast Muniereisen so zu positionieren, dass die Säule fest mit der Fundamentplatte verbunden werden kann. Wenn es dir nur darum geht ein absacken nach unten zu verhindern mag das gehen, aber stabilisierende Wirkung gegen ein "Kippen" erreichst du damit nicht.

500kg? Bei einer Dichte von 2t pro m³ sind 500kg nicht gerade viel!

Das letzte Problem, das eine Astrosäule hat, ist "Bodenpressung". Da ist doch kein Gewicht drauf. Es geht um seitliche Kräfte, ähnlich einer Laterne im Wind.

(==&gt;)Markus.
Das man Mutterboden vorher entfernt, muss doch wohl nicht extra erwähnt werden. [;)]

Pflastersteinstraßen, Gehwegplatten zeigen übrigens sehr schön, dass auch ohne 90 cm Fundament etwas stabil im Boden "liegen" kann, wenn man den Untergrund vorbereitet. Und die Baustellen an Straßen zeigen auch, wie sich nach einem Grabenaushub die Oberfläche binnen Jahresfrist bis zu 5 cm setzt und die Bauunternehmen idR erst einen provisorischen Abschluss asphaltieren, den sie später dann ersetzen. Und die verdichten schon mit Rüttler.

Gruß

Hallo Kalle,

auch normale Wohnstraßen haben schon mal schnell einen Aufbau von 55cm und mehr!
Aufbau einer Pflasterstraße: ca. 30cm Frostschutzschicht + min. 12cm gebundene Tragschicht + 5cm Bettungsmörtel + min. 8cm Pflaster. Üblicherweise nimmt man aber schon min. 10cm Pflaster sobald davon ausgegangen werden muss, dass auch mal ein "Müllwagen" drüberrollt. Je nach Belastungsklasse wird der Aufbau auch noch "dicker" (siehe RStO). Selbst unter einem Gehweg sind 20cm Tragschicht + Bettung + Verbundpflaster. Aber das hat alles recht wenig mit einer Teleskopsäule zu tun.

Und auch wenn du es nicht glauben magst, die Bodenpressung ist das größte Problem. Durch das Spiel von Frost, Tauwetter, Frost, Tauwetter, ... arbeitet jeder Untergrund, Mutterboden mehr, manch andere Bodenschicht geringfügig weniger, aber der Boden arbeitet und dadurch verändert sich zwangsläufig die Lage des dünnen Fundaments an der Oberfläche. Das kannst du auch ganz leicht in deinem Garten nachvollziehen, leg mal 3 "Gehwegplatten" einfach so in Reihe auf gewachsenen Boden. Das entspricht in etwa einem kleinen, flachen Fundament auf einem mäßig verdichteten Sandboden. Es wird keine 2 Jahre dauern und die Platten liegen kreuz und quer zueinander.

Durch frostfreie Gründung hast du das Problem des "arbeitenden" Bodens unter dem Fundament schon mal nicht mehr, denn in dieser Tiefe gefriert das Wasser nicht mehr und der Boden arbeitet aufgrund der Ausdehnung des Wassers nicht. Darüber hinaus ist der Boden in dieser Tiefe idR. deutlich tragfähiger als Oberflächennahe Schichten. Die Bodenpressung die seitlich auf den Fundamentkörper wirkt und Frostbedingt ist, ist von allen seiten nahzu gleich, so dass auch dadurch keine Lageänderung verursacht wird.

Natürlich kann man alles auch mit 0,1 Kubik Beton bauen, aber das wird nicht die Stabilität haben, die man sich von einem astronomischen Gerät wünscht und zum anderen auch nicht haltbar sein. Wenn ich mir dann die Preise für Transportbeton anschaue, ca. 150€/m³ + Transport, dann würde ich pers. gar nicht weiter darüber nachdenken, wo ich ein paar Zentimeter Beton sparen kann, denn wie wir alle wissen, eine Montierung ist nie zu stabil! Wenn 0,5 m³ verbaut werden und das Fundament 80x80 als Grundfläche hat, dann reden wir schon über eine Bodenpressung von ca 150kN/m², was für gewachsenen Boden schon recht ordentlich ist.

Was die seitlichen Kräfte betrifft, die oberhalb des Erdreichs auf die Montierung wirken, dazu muss zum einen der Säulendurchmesser groß genug sein und die Säule muss fest mit dem Fundament verbunden sein, wie ich weiter oben schon beschrieben habe. Das ganze Teil 70cm tief in die Erde zu stecken und durch ne Betonplatte am sinken zu hindern ist dabei keine Lösung.

Hallo Stefan,

Lehmboden bedeutet viel oberflächennahes Wasser, daher würde ich auf jeden Fall die frostfreie Variante wählen, wie du auch zusammengefasst hast.
Die 25cm Säule wegen der Steifigkeit und auch wegen der Betonüberdeckung der 5xM16. Wenn die Gewindestangen zu nah am Rand sind, also zu wenig Betonüberdeckung haben, platzt schon mal gern Beton ab und die Stabilität ist weg...

So würde ich es zumindest machen.

Markus,
kriegst du bei Bedarf die 0,5 cbm Beton für 150,- Euro auch wieder raus? [;)]
Sind doch etwa 1100 kg, oder? womöglich noch mit Bewehrungsstahl versetzt.

Gruß

Hallo Kalle,

auch das habe ich weiter oben schon geschrieben, mit einem Klappspaten definitiv nicht, mit einem Boschhammer durchaus. Solange "nur" 4 Muniereisen senkrecht den Übergang von Fundamentkörper zur Säule bilden hält sich das "zertrümmern" noch in Grenzen.

So was in der Art hab ich mit der Bodenplatte unserer Terrasse hinter mir Hab mir da aber noch ne große Flex geliehen und damit Sollbruchstellen geschnitten, ehe ich mit dem Boschhammer rangegangen bin.

So was in der Art hab ich mit der Bodenplatte unserer Terrasse hinter mir Hab mir da aber noch ne große Flex geliehen und damit Sollbruchstellen geschnitten, ehe ich mit dem Boschhammer rangegangen bin.

Es gibt da auch ein geniales Zeug, das man in eine Reihe paralleler Bohrungen füllen kann. Expandiert und knacks. Dex<b></b>pan, Crack<b></b>amite, Eco<b></b>bust und wie sie alle heißen. Soll früher ja sogar mit Erbsen funktioniert haben.

Stick,
bewehrter Beton mach vielleicht "knack", aber dann bis du in einem metertiefen Erdloch keinen Schritt weiter. [;)]

Aber eigentlich ist das nur ein Nebenaspekt.

Gruß

Hallo,

als (Ex-)Bauingenieur würde ich auf Markus hören (na ja, bis auf die
"Muniereisen", die eigentlich Moniereisen heissen [:D] .

Die Gründungstiefe würde ich bei 1000m über NN sogar auf 1,00 m unter GOK setzen, dann ist das Thema Frost definitiv abgehakt. Ein wenig Kies als Drainage drunter und gut ist. Macht beim Raushämmern eh keinen Unterschied mehr. [xx(][:D]
Denn der Frosthub der entsteht, wenn sich unter dem Fundament Schichtenwasser ansammelt und gefriert, kann dein ganzes Ding mit gewaltiger Kraft nach oben drücken. Im Lehmboden nicht lustig...alles schon erlebt.[:0] C25/30er Beton mit ca. 3 cm Betonüberdeckung zum Stahl, und deine Konstruktion hält eine Ewigkeit. [:)]
Rest, siehe Markus Postings...

Grüssle,

Alfredo

Moin Alfredo,

danke für die Korrektur <s>u</s> und o! Mein Chef würde sich im Grabe umdrehen... Damals als Pluto noch ein Planet war und ich in der Ausbildung habe ich mal gewagt Moniereisen in einen Plan zu schreiben (so mit Tusche und Normschrift und so...) man, gab das Mecker! "Die Dinger heißen Stab- oder Rundstahl aber nicht Moniereisen!" seither habe ich das Wort aus meinem geschriebenen Wortschatz gestrichen, aber dummerweise guckt dich selbst die Stahlhändler bei uns dumm an wenn du nach Stabstahl fragst ... [:p]

Hallo Zusammen,

das ist ein sehr interessanter Thread hier, und offensichtlich sind hier auch Leute vom Fach in Bezug auf diese ganzen Konstruktionen. Ich beschäftige mich selber auch gerade mit dem Planen einer Gartensternwarte. Nehmen wir an, man würde das ganze von einem Profi machen lassen, kann man da einfach hingehen, und sagen, ich brauche eine stabile Betonsäule, oder sollte man da schon konkretere Angaben, wie hier im Thread beschrieben, der Baufirma mitgeben?

Hallo,

ich lese auch mit Interesse mit. Nach meiner Erfahrung ist der "normale" Unternehmer mit den Genauigkeits- und Stabilitätsanforderungen überfordert. Er wird es entweder nicht machen oder so 150%ig, dass der Preis hochgeht. ich würde einfach präzise vorgeben, was ich möchte und dafür einen Festpreis vereinbaren.

HG

C. Rosenbaum

Moin Matthias,
finde erst mal einen Bauunternehmer, der so eine "Kleinigkeit" überhaupt macht. Im übrigen berechnen die keine Säule, die bauen sie nur nach Deinen Vorgaben.

Und ein Ingenieursbüro ... hat die gleichen Probleme mit so etwas, wie ein Bauunternehmer. Deren Kalkulation läuft dann folgendermaßen: Man nehme ein Kubikmeter Beton, 300 Kilo Bewehrungsstahl ... dann steht das Teil noch nach einem Bombenangriff, wir sind raus aus der Haftung und es ist allemal billiger, als wenn wir 8h (ein Tag) a 150,- Euro berechnen müssen (für Planung, Bauaufsicht etc.).

Es ist immer einfach, mit "viel" Material ein steife Säule zu bauen. Die Kunst besteht darin, mit "wenig" Material auszukommen.

Gruß

Hallo Kalle, danke für Deine Antwort. Ich werde, wenn alles gut läuft, nächstes Jahr ein Haus bauen und habe ein relativ grosses Grundstück, auf welchem sich eine Gartensternwarte, alleine vom verfügbaren Platz, eigentlich gut realisieren lassen würde. Sprich, der Plan wäre im Grunde genommen einfach, dem Architekten zu sagen, er solle da noch ein Fundament / eine Säule für die Gartensternwarte einplanen. Aber eben, da stellt sich mir bereits die Frage, ob ich mich danach zurücklehnen kann und der stellt mir tatsächlich hin, was ich will, oder ob ich da schon mehr Einfluss ausüben müsste

Da das Grundstück nicht eben ist, wäre es mir tastächlich lieber, dass die das direkt beim Hausbau machen würden, wenn da eh die ganzen Geräte und Maschinen rum stehen.