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Lastweiterleitung in der mb WorkSuite

Einzelwertübernahme, Lastabtrag & Detailnachweis für Statik und Tragwerksplanung

In der klassischen Tragwerksplanung werden innerhalb eines Tragwerks häufig Lagerreaktionen als Lasten auf andere Bauteile übertragen. Diese Lastweiterleitung erfolgte früher manuell, Lastwert für Lastwert. In der Statiksoftware mb WorkSuite stehen dafür drei leistungsstarke Möglichkeiten zur Verfügung, die eine durchgängige und automatisierte Arbeitsweise ermöglichen: die Einzelwertübernahme, der Lastabtrag und die Übernahme zum Detailnachweis. Diese sind für unterschiedliche Anwendungsfälle konzipiert und bilden die Grundlage für effiziente Modellverknüpfungen. Bringen Sie mit den automatischen Lastweiterleitungen in der mb WorkSuite Ihre Statik auf ein neues Niveau – gerade bei komplexen Projekten mit vielen Abhängigkeiten.

Lastweiterleitung mit Einzelwertübernahme

Einzelwerte automatisch übernehmen – für präzise Nachweise in der Tragwerksplanung

Die Einzelwertübernahme ist in der mb WorkSuite seit Jahrzehnten fest etabliert Die Übernahme von Einzelwerten bietet ein Höchstmaß an Flexibilität und Einsatzmöglichkeiten. Einzelne Werte wie Lagerreaktionen, Querschnittswerte, Festigkeitsklassen oder andere Eingabewerte lassen sich direkt aus einer Quellposition auf andere Positionen oder Bauteile übertragen. Nach einer Änderung in der Quellposition werden automatisch alle verknüpften Positionen aktualisiert und neu berechnet. 

In Kombination mit der Lastzusammenstellung können verschiedene Übernahmen addiert oder auch mit weiteren manuellen Werten erhöht werden. Auch die Verbindung der Einzelwertübernahme mit Tabellenkalkulationen ist innerhalb der BauStatik möglich, um zum Beispiel projektübergreifende Variablen oder Abmessungen zentral zu verwalten und dann an die Statikpositionen zu übertragen. Die Einzelwertübernahme ist damit ein ideales Werkzeug für individuelle Anpassungen und flexible Modellierung.

Beispiel Einzelwertübernahme von Dachlasten für den Nachweis der Sparren

Im ersten Schritt werden die alle Einwirkungen zentral im Modul „S030.de Einwirkungen und Lasten“ definiert. Dabei werden mithilfe einer Lastzusammenstellung, die verschiedene Einwirkungen aus Standardlasten kombiniert. Anschließend werden die resultierenden Flächenlasten gezielt per Einzelwertübernahme an das Modul „S100.de Holz-Dachsystem“ übergeben und stehen für die statischen Nachweise der Holz Sparren als Einwirkungen bereit. Die BauStatik kennzeichnet übernommene Werte im Eingabefenster durch eine Darstellung in Klammern, um deutlich zu machen, dass es sich um eine Lastweiterleitung handelt. In der Ausgabe werden die Einzelwertübernahmen ebenfalls mit einem Bezug zur Quelle dokumentiert. So bleibt die Herkunft der Werte jederzeit nachvollziehbar.

Die Einzelwertübernahme bietet ein hohes Maß an Flexibilität, da sie uneingeschränkt und überall verwendet werden kann. 
Es ist jeder Lastwert einzeln zu übernehmen.

Lastweiterleitung mit Lastabtrag

Lasten gebündelt weitergeben – mit intelligenter Statiksoftware für durchgängige Nachweise

Durch das Teilsicherheitskonzept der Eurocode Normen hat sich der Aufwand für viele Standardaufgaben der Lastweiterleitung deutlich erhöht. Werden Lasten aus einem Dachtragwerk durch die Bauteile geführt, erfordert dies mit einer Vielzahl von Lastwerten. Mit dem Lastabtrag werden alle Lastreaktionen charakteristisch und einwirkungstreu auf das lastaufnehmende Bauteil übertragen.

Der Lastabtrag verbindet Bauteile in typischen Standardaufgaben, wie z.B. Auflagerung von Sparren auf Pfetten oder von Balken auf Stützen oder Wänden. Dabei sind keine Einzellastwerte zu behandeln, sondern Auflager und Lastangriffe werden abstrakt verknüpft. Ändert sich beispielsweise der Umfang in der Lastquelle, wird beim Lastabtrag auch die neue Einwirkung automatisch auf das verknüpfte Bauteil übertragen. Der Lastabtrag berücksichtigt dabei auch Einheitenumrechnungen und ermöglicht die Reduktion auf charakteristische Maximalwerte. So lassen sich z. B. Wind- und Schneelasten gezielt vereinfachen, ohne die Nachvollziehbarkeit zu verlieren.

Ein weiterer Vorteil: Der Lastabtrag kann auch mit MicroFe Modellen erfolgen. So lassen sich komplexe Lastverläufe zwischen verschiedenen Finite-Elemente-Modellen austauschen oder auch direkt in die BauStatik für Bauteilnachweise überführen.

Beispiel Lastabtrag im Holzbau: Sparren auf Firstpfette berechnen

Zunächst wird im Modul „S100.de Holz-Dachsystem“ ein Sparren bemessen. Dabei entstehen Auflagerreaktionen, unter anderem am Lager E, das die Verbindung zur Firstpfette darstellt. Um diese Reaktionen weiterzugeben, wird im Modul „S302.de Holz-Durchlaufträger“ die Firstpfette modelliert und über den Lastabtrag mit den ermittelten Lagerkräften aus der Sparren Position verknüpft.

Die Verbindung erfolgt automatisch über die Auswahl der lastbringenden Position (Sparren) und der Auswahl des zugehörigen Lagers (E). Die BauStatik übernimmt alle relevanten Lagerreaktionen und stellt sicher, dass Änderungen am Sparren automatisch in der Firstpfette berücksichtigt werden. Zusätzlich wird für die statischen Nachweise der Firstpfette der Umfang der Schnee- und Windlasten bei der Übernahme gezielt auf die Maximalwerte reduziert, um die Ausgabe übersichtlich zu halten.

Lastabtrag Sonderfall Wind- und Schneelasten nach Eurocode

Wind- und Schneelasten werden gemäß Eurocode in unterschiedliche Lastbereiche entlang der Einleitungsfläche unterteilt. Eine pauschale Übernahme der Maximalwerte kann zu unwirtschaftlichen Bemessungsergebnissen führen. Um dies zu vermeiden, können die Einwirkungen mithilfe des Moduls „S031.de Wind- und Schneelasten“ gezielt, unter Berücksichtigung der konkreten Lage im Bauwerk, ermittelt und mithilfe des Lastabtrages übergeben werden. Damit bietet die BauStatik auch eine Lösung um die Lasten differenziert und lagespezifisch auf das Bauteil zu übertragen. Gleichzeitig bleibt die zentrale Definition und automatische Aktualisierung erhalten.

Der Lastabtrag ist optimiert für die Lastweiterleitung zwischen Bauteilen. Angeboten wird der automatische Lastabtrag 
zwischen typischen Bauteilverbindungen wie z.B. zwischen Sparren und Pfette oder Träger auf Wand.

Lastweiterleitung mit einer Position zum Detailnachweis

Präzise Verknüpfungen für lokale Nachweise in der Tragwerksplanung

Grundlage für die Lastweiterleitung über eine Position zum Detailnachweis ist das lastbringende Bauteil. In der Eingabe der lastbringenden Position werden im Kapitel „Details“ die Übergaben für folgende Detailnachweise definiert. Über die Belastungen hinaus werden bei der Übergabe zum Detailnachweis auch Bauteilinformationen wie Querschnitte und Festigkeitsklassen übergeben. Zu beachten ist hierbei, dass für den Detailnachweis in der Regel Bemessungsschnittgrößen übergeben werden. Hierzu werden bereits im lastbringenden Bauteil die maßgebenderen Bemessungskombinationen für die statischen Nachweise im lastempfangenen Bauteil gebildet. Dank der Lastübergabe von Bemessungslasten bzw. Bemessungsschnittgrößen können Detailnachweise auch für Bauteile mit einer nichtlinearen Schnittgrößenermittlung erzeugt und durchgeführt werden.

Diese vollständige Informationsweitergabe ermöglicht eine besonders schnelle Bemessung im Detailmodul – ohne doppelte Eingaben oder Medienbrüche. Die Übergabe kann sowohl aus BauStatik-Positionen als auch aus MicroFe- oder EuroSta-Modellen erfolgen. Damit gelingt der Übergang vom globalen Modell zum lokalen statischen Nachweis nahtlos und effizient.

Position zum Detailnachweis Beispiel für Stahlbeton-Stütze mit Einzelfundament

Für das Beispiel wird eine klassische Verbindungssituation zwischen einer Stahlbeton-Eckstütze nach Theorie II. Ordnung aus dem Modul „U411.de Stahlbeton-Stützensystem“ und einem biegesteif angeschlossenen Stahlbeton-Blockfundament mit dem „Modul S511.de Stahlbeton-Einzel- und Köcherfundament, exzentrische Belastung“ betrachtet. Die Verknüpfung der beiden Positionen erfolgt aus der Stützenposition heraus: Es wird eine Übergabe für die Detailnachweis-Position inklusive Modulangabe erzeugt. In der Fundamentposition wird die Verbindung zur Stütze im Kapitel „System“ erstellt. In der Folge sind für die Detail-Nachweisführung keine wesentlichen weiteren Eingaben zur Stütze und Belastung erforderlich. Die maßgebenden Schnittgrößen auf Bemessungsniveau werden inklusive der maßgebenden Kombinationen für die Fundamentnachweise übergeben.

Mit der Lastweiterleitung „Position zum Detailnachweis“ erfolgt eine noch stärkere Verbindung zwischen zwei Positionen als beim Lastabtrag. Neben Schnittgrößen werden zusätzlich auch nachweisrelevante Bauteilabmessungen und Festigkeitsklassen übergeben. Die Übergabe zum Detailnachweis steht für ausgewählte Bauteilverbindungen zur Auswahl.

Nächste Schritte

Haben wir Sie überzeugt von den Möglichkeiten der automatischen Lastweiterleitung innerhalb der mb WorkSuite? Dann bringen Sie jetzt Ihre statischen Berechnungen auf ein Neues Effizienz- und Sicherheitsniveau. Kontaktieren Sie für eine individuelle Produktvorstellung oder ein maßgeschneidertes Angebot gerne unser Vertriebsteam.

Weitere Informationen:

Wie zu allen Themen der mb WorkSuite stellen wir Ihnen auch zum Thema Lastübernahmen und Lastabtrag eine Vielzahl an weiterführenden Informationen zur Verfügung – von anschaulichen mbinar Video-Aufzeichnungen bis hin zu praxisnahen Fachartikeln aus den mb-news.

BIM Tragwerksplanung in der mb WorkSuite umsetzen:

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BIM Architekturmodell

BIM: Modellorientierte Tragwerksplanung

BIM Strukturmodell

BIM Analyse

BIM: Nachweise und Bemessungen