Tragwerksplanung mit 3D‐Gesamtmodellen in der Praxis

Abstrakt Dieser Beitrag präsentiert die Ergebnisse systematischer Befragungen von Tragwerkplanungsbüros zu aktuellen Vorgehensweisen bei der statischen Analyse und Bemessung im Hochbau. Neben der Erhebung des Status quo hinsichtlich der Verwendung von 3D‐Gesamtmodellen im Planungsalltag werden Optimierungspotenziale für den materialeffizienteren Einsatz von Beton und Bewehrung untersucht. Je nach Planungsphase werden verschiedene Modellierungsmethoden verwendet, wobei 3D‐Gesamtmodelle weit verbreitet sind. Die übliche Vorgehensweise ist eine lineare Schnittgrößenermittlung für Einzellastfälle am gebetteten 3D‐Gesamtmodell, Superposition zu Bemessungsschnittgrößen und nichtlineare Querschnittsbemessung. Dabei werden Umlagerungseffekte durch Rissbildung im SLS bzw. plastisches Verhalten im ULS vernachlässigt und die Boden‐Bauwerk‐Interaktion nicht mit dem Teilsicherheitsbeiwert für zusätzliche Schnittgrößen aus Setzung gemäß EN 1990 berücksichtigt. Durch mechanisch konsistente Berechnungsansätze in 3D‐Gesamtmodellen könnten Materialeinsparungen erreicht werden. Vergleichsrechnungen zeigen, dass durch realitätsnahe Modellierungen und begründete Bemessungsannahmen reine Materialeinsparungen in der Fundamentplatte von ca. 30 % möglich sind. Die Implementierung und Akzeptanz solcher Verfahren in der Praxis bedürfen jedoch klarer Handlungsanweisungen, die im Rahmen eines FFG‐Forschungsprojekts in Kooperation mit Planungsbüros, Bauindustrie und Softwareentwicklern erarbeitet werden.