Der Begriff „Tragwerksplanung“ bezeichnet eine der wesentlichen planerischen Aufgaben eines Tragwerksplaners. Die Tragwerksplanung befasst sich mit bauordnungsrechtlichen Anforderungen und Nachweisen, die einen sicheren Betrieb des geplanten Bauwerks über die gesamte Nutzungsdauer garantieren.
Was ist die Tragwerksplanung?
Die Tragwerksplanung eines Bauvorhabens ist eine umfangreiche und komplexe Aufgabe. Ein Tragwerksplaner, umgangssprachlich auch „Statiker“ genannt, entwickelt für das geplante Bauvorhaben ein Tragwerkskonzept. Dieses Konzept soll eine sichere und wirtschaftliche Umsetzung des Bauwerks sicherstellen. Dazu gehört unter anderem die Entscheidung, welche Bauteile und auf welche Art und Weise diese zum Lastabtrag benötigt werden. Darüber hinaus erstellt ein Tragwerksplaner statische Konzepte für die Berechnung und legt die Nachweisführung fest. Für eine bauteilorientierte Nachweisführung greift ein Tragwerksplaner im klassischen Fall auf das Prinzip der Positionsstatik zurück. Wird es durch das Tragwerk erforderlich, wird alternativ die Finite-Elemente-Methode verwendet, um eine Berechnung an Teilsystemen oder am Gesamtsystem durchzuführen.
Die Bearbeitung der Tragwerksplanung umfasst je nach Auftragsumfang verschiedene Leistungsphasen der HOAI (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure). Die HOAI gliedert die Planung von Bauvorhaben in Leistungsphasen wie z.B. „Vorplanung (LPH2)“, „Entwurfsplanung (LPH3)“, „Genehmigungsplanung (LPH4)“ sowie „Ausführungsplanung (LHP5)“. Jede Leistungsphase stellt unterschiedliche Aufgaben an den Tragwerksplaner und erwartet entsprechende Ergebnisse.
Anwendungen der mb WorkSuite für die Tragwerksplanung
Mit der mb WorkSuite bietet die mb AEC Software GmbH Software-Lösungen an, die Tragwerksplaner im Planungsprozess optimal unterstützen. Die Anwendungen BauStatik, MicroFe, EuroSta, CoStruc und ViCADo.ing der mb WorkSuite sind aufeinander abgestimmt und können in der Tragwerksplanung beliebig kombiniert verwendet werden. Dank des Strukturmodells fügt sich auch die Tragwerksplanung mit der mb WorkSuite ideal in den BIM-Planungsprozess ein.
Planunterlagen mit ViCADo.ing erstellen
Mit ViCADo.ing verfügt ein Tragwerksplaner über ein modernes CAD-System für seine Aufgaben im Planungsprozess. ViCADo.ing besticht durch eine konsequente 3D-Gebäudemodellierung aus Bauteilen wie Wänden, Stützen und Decken. Diese ganzheitliche Arbeitsweise auf Grundlage des virtuellen Gebäudemodells gewährleistet eine einzigartige Durchgängigkeit während der verschiedenen Aufgaben – vom Positionsplan bis zur Bewehrungsplanung. Durch das Erzeugen des Strukturmodells aus dem Architekturmodell und der Definition von Berechnungsmodellen wird ViCADo.ing zur zentralen Verwaltung der geometrischen Informationen. Da aus dieser einen geometrischen Quelle mehrere statische Berechnungen für BauStatik- und MicroFe-Modelle erzeugt werden, entfallen doppelte Arbeitsschritte.
Tragwerksplanung zentral mit dem StrukturEditor verwalten
Der StrukturEditor ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die Tragwerksplanung mit der mb WorkSuite auf Grundlage eines virtuellen Gebäudemodells. Das komplette Tragwerk wird im StrukturEditor als Systemlinienmodell - dem sogenannten Strukturmodell - abgebildet. Dieses steht im gesamten Projekt als Grundlage für Nachweise, Lastermittlungen und Auswertungen zur Verfügung. Der StrukturEditor verknüpft das Architekturmodell aus ViCADo.ing mit den Bemessungsmodellen in der BauStatik und in MicroFe. Die Bemessung der Bauteile sowie die Verteilung von Belastungen im Tragwerk wird in Berechnungsmodellen im StrukturEditor vorbereitet und für die weitere Verwendung freigegeben.
Tragwerksplanung mit der BauStatik
Mit der BauStatik steht ein umfangreiches, leistungsfähiges Programmsystem für die statische Bearbeitung nach dem Prinzip der Positionsstatik zur Verfügung. Hierbei werden die einzelnen Bauteile des Tragwerks getrennt berechnet und nachgewiesen. Der Lastfluss im Tragwerk wird durch Weitergabe der Lagerreaktionen als Belastungen der folgenden Bauteile sichergestellt. Hier entfaltet die BauStatik ihr Potential mit praxisgerechten Merkmalen wie z.B. der Lastübernahme. Die Dokument-orientierte Arbeitsweise trägt zur Effizienzsteigerung bei und unterstützt die Bearbeitung mit den hochspezialisierten Modulen zur Nachweisführung von Bauteilen und Details.
Tragwerksplanung mit MicroFe
Das umfassende Programmsystem MicroFe ermöglicht die statische Berechnung nach dem Prinzip der Finiten Elemente (FE). Speziell für die Belange der Tragwerksplanung im Bauwesen konzipiert, zeichnet sich MicroFe durch einen hohen Praxisbezug und eine Vielzahl an ingenieurgemäßen Lösungen aus. Die Bandbreite der mechanischen Möglichkeiten reicht von 2D-FE-Berechnungen für Bodenplatten, Decken oder Wandscheiben als Ergänzung zur Positionsstatik bis hin zu 3D-FE-Berechnungen zur ganzheitlichen statischen Analyse des kompletten Tragwerkes. Als Werkstoffe stehen Stahlbeton, Stahl oder Brettsperrholz zur Auswahl.
Tragwerksplanung mit EuroSta.stahl und EuroSta.holz
Die Programmsysteme EuroSta.stahl und EuroSta.holz ermöglichen 2D- und 3D-Stabwerksberechnungen nach dem Prinzip der Finiten Elemente (FE). EuroSta überzeugt mit einer positionsorientierten Modellierung, die durchgängig modellierte Stäbe unabhängig von weiteren anschließenden Stäben ermöglicht. Dies ist für die Modellierung von Fachwerkträgern besonders hilfreich. Gemeinsam mit MicroFe lizenziert können die mechanischen Möglichkeiten der FE-Systeme MicroFe, EuroSta.stahl sowie EuroSta.holz in einem Modell kombiniert werden.
