Roland Maurer


Direkt zum Seiteninhalt

Statik und Tragwerk

Leistungen

Was bedeutet Statik?

"Baustatik" - auch Tragwerksplanung oder Tragwerkslehre - bezeichnet die Statik der Baukonstruktionen sowie die Lehre der Modellbildung zur Berechnung des Tragverhaltens von Tragwerken im Bauwesen.

Das beinhaltet die Berechnung der Auflagergrößen, Schnittgrößen und Verschiebungen infolge von Lasten für das vorgegebene Tragsystem eines Bauwerks. Neben ruhenden Lasten gibt es weitere Einwirkungen: Temperaturänderungen, Schwinden, Kriechen, Auflagerverschiebungen. Auch die Festigkeitslehre (Elastizitätstheorie) zählt zur Baustatik. Die Baustatik liefert die Voraussetzungen für die Bemessung von Tragwerken (Standsicherheit) und zur Begrenzung von Verformungen (Gebrauchstauglichkeit).

Der Begriff Statik wird mehrdeutig verwendet und betrifft oft die theoretisch-mathematisch-physikalische Seite, während die Baustatik die Anwendung der Statik im Bauwesen zum Ziel hat. Deshalb steht die Bemessung von Bauwerken und Bauteilen im Vordergrund, also die Ermittlung der notwendigen Dimensionen, der Abmessungen, der Querschnitte, der Bewehrung usw.

Der verantwortliche Baustatiker oder Tragwerksplaner - heute in der Regel ein Bauingenieur - wird umgangssprachlich oft als Statiker bezeichnet. Das Ergebnis seiner Überlegungen und Berechnungen, die Statische Berechnung, wird in einigen Zusammenhängen Standsicherheitsnachweis oft verkürzt aber auch Statik genannt.

Die wichtigste Grundforderung der Baustatik wie der Statik ist, dass das Tragsystem im stabilen Gleichgewicht ist. Andernfalls versagt es. Ein wesentlicher Teil der Baustatik ist es, aus einem komplexen Bauwerk ein klar definiertes Tragsystem zu modellieren, das man mit vernünftigem Aufwand berechnen kann, und die Lasten zu ermitteln, die darauf wirken.

Elektronische Berechnungen

Statische Berechnungen werden heute fast nur noch mit Computerprogrammen erstellt, weil es für jeden Zweck Bemessungsprogramme gibt. Die untersuchten statischen Systeme werden immer komplexer und anspruchsvoller. Die Berechnung von ebenen Flächentragwerken wie Deckenplatten, elastisch gebetteten Platten, Wandscheiben etc. ist heute in der Praxis eine Routineaufgabe. Mit der Finite-Elemente-Methode werden kompliziertere Tragwerke wie Membran- und Schalentragwerke untersucht.
Auch normale Stahlbetondecken werden von uns heute nach der Finiten-Elemente-Methode berechnet. Dies hat - konsequent durchgedacht - eine wirtschaftliche Bewehrung zur Folge, d.h., sie spart dem Bauherrn bares Geld.

Theorie I., II. oder III. Ordnung

Die Berechnung der Kräfte an unverformten Tragwerken nennt man Theorie I. Ordnung. Das bedeutet, dass die Änderung der Geometrie der Tragwerke durch die Belastung selbst vernachlässigt wird. Diese Vorgehensweise ist dann und nur dann zulässig, wenn die Verformungen so klein sind, dass sie die Ergebnisse der Berechnung nur unwesentlich beeinflussen.

Wenn die Gefahr des Stabilitätsverlustes für das Tragwerk nicht ausgeschlossen werden kann, muss bei der Berechnung die Geometrie des verformten Tragwerkes berücksichtigt werden (Berechnung nach Theorie II. Ordnung). Dabei ist es erforderlich, auch die ungewollten Abweichungen des Tragwerkes von der geplanten Geometrie (z. B. Schiefstellung von Stützen) und die Vorverformungen der Bauteile (z. B. Krümmung von Druckstäben) zu berücksichtigen. Die zu berücksichtigende Größe dieser Imperfektionen im Bauingenieurwesen ist in Normen festgelegt.

Seltener ist es erforderlich, auch die geometrischen Nichtlinearitäten eines Tragwerkes zu erfassen (z. B. die Nichtlinearität zwischen Verschiebungen und Verzerrungen im Kontinuum). In diesem Fall spricht man von einer Berechnung nach Theorie III. Ordnung.

Soweit die Gefahr des Stabilitätsverlustes nur für einzelne Bauteile (z. B. durch Knicken oder Beulen) besteht, kann auf spezielle Nachweise für diese Versagensformen zurückgegriffen werden.

Seit über 25 Jahren erstellen wir schon Statische Berechnungen, Schal-, Konstruktions- und Bewehrungspläne. Davon seit 17 Jahren auf selbständiger Basis. Auf und mit unseren Erfahrungen können sie auf jeden Fall Bauen. Wir garantieren eine wirtschaftliche und ökonomische Tragwerkslösung. Überzeugen Sie sich selbst davon.

Home | Wir über uns | Leistungen | Referenzen | So finden sie uns | Kontakt | Impressum | Sitemap


Untermenü


Zurück zum Seiteninhalt | Zurück zum Hauptmenü