Mit dem Begriff „Tragwerksplanung“ wird eine der wesentlichen planerischen Aufgaben eines Tragwerksplaners bezeichnet. Die Tragwerksplanung befasst sich mit bauordnungsrechtlichen Anforderungen und Nachweisen, die einen sicheren Betrieb über die gesamte Nutzungsdauer des geplanten Bauwerks garantieren.

Was ist die Tragwerksplanung?

Die Tragwerksplanung eines Bauvorhabens ist eine komplexe Aufgabe. Ein Tragwerksplaner, umgangssprachlich auch „Statiker“ genannt, entwickelt für das geplante Bauvorhaben ein Tragwerkskonzept, welches ein sicheres und wirtschaftliches Umsetzen des Bauwerks ermöglicht. Dazu gehört unter anderem die Entscheidung, welche Bauteile und auf welche Art und Weise diese zum Lastabtrag benötigt werden. Darüber hinaus erstellt der Tragwerksplaner statische Konzepte für die Berechnung und legt die Nachweisführung fest. Im klassischen Falle greift der Tragwerksplaner für eine bauteilorientierte Nachweisführung auf das Prinzip der Positionsstatik zurück. Wird es durch das Tragwerk erforderlich, verwendet der Tragwerksplaner alternativ die Finite-Elemente-Methode, um eine Berechnung an Teilsystemen oder am Gesamtsystem durchzuführen.

Je nach Auftragsumfang umfasst die Bearbeitung der Tragwerksplanung 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 den Tragwerksplaner im Planungsprozess optimal unterstützen. Die Anwendungen BauStatik, MicroFe, EuroSta, CoStruc und ViCADo.ing der mb WorkSuite sind aufeinander abgestimmt, arbeiten wie ein Uhrwerk zusammen und können beliebig kombiniert in der Tragwerksplanung 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 der 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. Doppelte Arbeitsschritte entfallen, da aus einer geometrischen Quelle mehrere statische Berechnungen für BauStatik- und MicroFe-Modelle erzeugt werden.

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Tragwerksplanung zentral mit dem StrukturEditor verwalten

Der StrukturEditor stellt in der mb WorkSuite ein einzigartiges und leistungsfähiges Werkzeug für die Tragwerksplanung auf Grundlage eines virtuellen Gebäudemodells dar. Das komplette Tragwerk wird im StrukturEditor als Systemlinienmodell - dem Strukturmodell - abgebildet. Dieses steht im gesamten Projekt als Grundlage für Nachweise, Lastermittlungen und Auswertungen zur Verfügung. Mit dem StrukturEditor wird das Architekturmodell aus ViCADo.ing mit den Bemessungsmodellen in der BauStatik und in MicroFe verknüpft. Die Bemessung der Bauteile sowie die Verteilung von Belastungen im Tragwerk wird in Berechnungsmodellen im StrukturEditor vorbereitet und für die weitere Verwendung freigegeben.

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Tragwerksplanung mit der BauStatik

Mit der BauStatik steht ein leistungsfähiges und umfangreiches 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. Genau hier entfaltet die BauStatik ihr Potential. Neben den hochspezialisierten Modulen, die die Nachweisführung von Bauteilen und Details ermöglichen, bietet die BauStatik zusätzliche praxisgerechte Merkmale wie z.B. Lastübernahme oder die Dokument-orientierte Arbeitsweise, die die Bearbeitung unterstützen und die Effizienz weiter steigern. 

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Tragwerksplanung mit MicroFe

Das umfangreiche Programmsystem MicroFe ermöglicht die statische Berechnung nach dem Prinzip der Finiten Elemente (FE). MicroFe wurde speziell für die Belange der Tragwerksplanung im Bauwesen konzipiert und zeichnet sich 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 mögliche Werkstoffe stehen Stahlbeton, Stahl oder Brettsperrholz zur Auswahl.

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EuroSta.stahl und EuroSta.holz

Die Programmsysteme EuroSta.stahl und EuroSta.holz ermöglichen die Durchführung von 2D- und 3D-Stabwerksberechnungen nach dem Prinzip der Finiten Elemente (FE). EuroSta überzeugt hierbei mit einer positionsorientierten Modellierung, wodurch Stäbe unabhängig von weiteren anschließenden Stäben durchgehend modelliert werden können. Dies ist besonders hilfreich für Fachwerkträger. Bei gemeinsamer Lizenzierung mit MicroFe können die mechanischen Möglichkeiten der FE-Systeme MicroFe, EuroSta.stahl sowie EuroSta.holz in einem Modell gemeinsam genutzt werden.

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