Ein Tragwerksplaner (umgangssprachlich Statiker) plant das Tragwerk eines Gebäudes oder Ingenieurbauwerks.
Der Arbeitsablauf zur Planung eines Tragwerks läuft üblicherweise in folgenden Phasen ab:
- Grundlagenermittlung: Zusammenstellen der Anforderungen
- Vorplanung: Auf Basis von ersten Skizzen des Objektplaners (bei Gebäuden des Hochbaus der Bauingenieur oder Architekt) werden Varianten für das Tragwerk entwickelt.
- Entwurfsplanung: Die ausgewählte Variante wird in den Hauptabmessungen und Materialien festgelegt.
- Genehmigungsplanung: Der Entwurf wird berechnet und als Statische Berechnung (umgangssprachlich Statik) mit dem Bauantrag, falls baurechtlich erforderlich, zur Prüfung bei der Bauaufsicht eingereicht.
- Ausführungsplanung: Erstellen von Plänen für die Ausführung des Tragwerks (z.B. Schalpläne und Bewehrungspläne im Stahlbetonbau) auf Grundlage der statischen Berechnung.
- Vorbereitung der Vergabe: Beschreiben von Besonderheiten des Tragwerks und Mengenermittlung als Zuarbeit für die Erstellung des Leistungsverzeichnisses durch den Objektplaner
Als Ingenieurbauwerk bezeichnet man solche Bauwerke wie Brücken, Tunnel, Staudämme, etc. die in erster Linie von Bauingenieuren entworfen und konstruiert werden. Der architektonische Aspekt spielt dabei oft eine untergeordnete Rolle.
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Kategorie:Bauwerk
Bauingenieur
Ein Bauingenieur löst ingenieurtechnische Fragestellungen bei der Konzeption, der Planung, dem Bau, Umbau, Betrieb, Instandhaltung und Abbruch von Bauwerken.
Der Beruf ist aus dem Beruf des Baumeisters hervorgegangen. Die Berufsbezeichnung "Bauingenieur" ist in Deutschland gesetzlich geschützt und setzt in der Regel ein Ingenieur-Diplom einer staatlich anerkannten (Fach-)Hochschule voraus (Diplomingenieur).
Je nach Arbeitsgebiet kann sich der Bauingenieur z. B. auch als
- Tragwerksplaner bzw. umgangssprachlich Statiker - Bauleiter / Projektmanager - Bauphysiker - Wasserbauingenieur - Verkehrswegeplaner - Facheinkäufer für Bauleistungen - Bodengutachter - Tiefbauingenieur oder
- Facility Manager
spezialisieren.
Bauingenieure können tätig werden bei:
- Baufirmen (z. B. Generalunternehmern, Generalübernehmern)
- Behörden und Ämtern (z. B. Bauverwaltung, Umweltbehörden)
- Ingenieurbüros oder in freiberuflicher Tätikgkeit - Auftraggebern (z. B. Öffentliche Hand, Investoren, Eisenbahngesellschaften)
- Versicherungen (z. B. als Gutachter)
- Sonstigen
Berühmte und bedeutende Bauingenieure findet man unten unter "Einordnung: Bauingenieur".
- Fachzeitschrift Bauingenieur, http://www.technikwissen.de/bauing/suche/suche.asp
- Webseite zum Thema Bauingenieur, http://www.werde-bauingenieur.de/
- Online-Magazin für Bauingenieure, http://www.bauingenieur24.de
Kategorie:TechnikKategorie:Bauingenieurwesen!Kategorie:Beruf
Statische Berechnung
Eine Statische Berechnung (umgangssprachlich auch Statik) ist die Berechnung der Kräfte, Spannungen und Verformungen einer Konstruktion beispielsweise im
- Bauingenieurwesen (Baustatik),
- Maschinenbau,
- Schiffbau (Längsfestigkeit, Querfestigkeit).
Zweck
Ziel ist festzustellen, ob die Konstruktion mit ausreichender Sicherheit nicht unter der geplanten Belastung versagen (brechen, knicken usw.) wird oder zu untersuchen, welche Belastungen die Konstruktion aushält, ohne zu versagen. Die Belastungen und Materialkennwerte werden mit Teilsicherheitsfaktoren beaufschlagt, u.a. um Vereinfachungen des jeweiligen Berechnungsverfahrens sowie Streuungen der Last-Annahmen und Materialeigenschaften auszugleichen.
Desweiteren ist es Aufgabe der Statik die Gebrauchstauglichkeit einzelner Bauteile zu gewährleisten (Verformungen und Schwingungen erträglich zu begrenzen).
Praxis im Bauingenieurwesen
In Deutschland, wie in vielen anderen Ländern, muss ein Bauvorhaben von der zuständigen Behörde genehmigt werden. Dazu stellt man einen Bauantrag und reicht u.a. die Ergebnisse aller schriftlich fixierten Berechnungen zur Tragstruktur des Bauwerks mit dem Nachweis der Tragfähigkeit, oft auch Standsicherheit genannt, der Gebrauchstauglichkeit und der Dauerhaftigkeit ein. In Deutschland
muss je nach Bauwerksgröße die statische Berechnung von einem behördlich zugelassenen zweiten Statiker (auch landläufig Prüfingenieur genannt) überprüft werden.
Praxis im Schiffbau
Die Klassifikationsgesellschaften geben Regeln zur Dimensionierung von Bauteilen heraus, die die statische Berechnung unterstützen und teilweise ersetzen. Wenn davon abgewichen wird, ist mit einer eigenen statischen Berechnung ein Festigkeitsnachweis zu erbringen. Statische Berechnungen bestehen aus der Längsfestigkeit - das Schiff wird näherungsweise als Biegebalken unter dem ungleichmäßig verteilten Einfluss von Gewicht, Ladung und Auftrieb betrachtet - und aus der Querfestigkeit, in der eine herausgeschnittene "Scheibe" unter dem Einfluss von Eigengewicht, Ladung und hydrostatischem Druck nach Balkentheorie berechnet wird. Ähnlich wie der Prüfstatiker im Bauingenieurwesen erbringen Klassifikationsgesellschaften die Dienstleistung, Festigkeitsrechnungen im Schiffbau und schiffbaunahen Branchen zu zertifizieren.
Einfache Statik
Im Bauwesen wird mitunter scherzhaft von ql²/8-Statik gesprochen wenn man eine sehr einfache Statik vorliegen hat.
Der sogenannte Siemens-Lufthaken ist die Ankerstelle um unsinniges doch noch zum Halten zu bringen.
Kategorie:BaustatikKategorie:Technische Mechanik
Bauantrag
In Deutschland bedarf es in der Regel zur Errichtung eines Bauwerkes der Baugenehmigung, deren Erlangung der
Bauantrag dient. Einzelheiten wie z. B. die Legaldefinition des Bauvorhabens regelt die einschlägige Bauordnung des jeweiligen Bundeslandes.
Bauantragsformulare werden von sehr vielen Behörden (Landratsämter, Gemeinden, und Stadtverwaltungen) zum Download bereitgestellt. Im Normalfall ist für das Erstellen eines Bauantrags ein vorlageberechtigter Entwurfsverfasser (z. B. Architekt, Vorlageberechtigung durch entsprechende Eintragung bei der Kammer) erforderlich, der die Pläne, die Antragsformulare und die sonstigen Unterlagen mit unterschreibt und stempelt.
Im Einzelfall kann es sinnvoll sein, vor einem Bauantrag zunächst eine Bauvoranfrage zu stellen.
Allgemein notwendige Unterlagen eines Bauantrages
Bauzeichnungen
Zeichnerische Darstellung der geplanten Baumaßnahme im
Maßstab 1/100 (1 cm entspricht 1 m)
Bauantrag
Ausgefüllter Bauantrag mit statistischem Erhebungsbogen
Lageplan
Katasteramtlicher Lageplan im Maßstab 1/1000
(1 cm entspricht 10 m) bzw. 1/500 (1 cm entspricht 5 m)
Dieser ist beim zuständigen Katasteramt oder bei öffentlich bestellten Vermessungsingenieuren erhältlich.
Es sind in der Regel ein beglaubigtes und zwei unbeglaubigte Exemplare vorzulegen.
Baubeschreibung
Baubeschreibung bzw. zusätzlich die Betriebsbeschreibung (bei gewerblichen Baumaßnahmen)
Durch die Baubeschreibung wird das Vorhaben in seinen technischen Einzelheiten, durch die Angabe von verwendeten Baumaterialien und Ausstattungen, erläutert.
Berechnungen
Berechnungen und Ermittlung der bebauten Fläche,
des umbauten Raumes
der Grundflächenzahl (GRZ)
der Geschossflächenzahl (GFZ)
der Wohnfläche oder Nutzfläche
Angabe der Rohbau- und Gesamtkosten
Technische Nachweise
Standsicherheitsnachweis (Statik), Wärmeschutznachweis sowie gegebenenfalls der Schallschutznachweis.
Diese können zumeist auch im Laufe des Genehmigungsverfahrens nachgereicht werden, bzw. sind bei bestimmten Baumaßnahmen nicht
erforderlich.
Betriebsbeschreibung
Bei gewerblichen Bauvorhaben mit Beschreibung und Darstellung
der Tätigkeit des Betriebes
der Betriebsablauf
die Anzahl der Beschäftigten usw. enthalten
Entwässerungsplan
Zeichnerische Darstellung der Abwasser- und Niederschlagswasserbeseitigung.
Eventuell notwendige weitere Unterlagen können der Brandschutznachweis, Detaillierte technische Angaben zu Heizungs- oder Lüftungsanlagen, sowie die Prüfstatik sein.
Kategorie:Baurecht
Schalplan
Ein Schalplan ist ein Werkplan für Ingenieurbauwerke aus Beton auf denen diese maßstäblich und mit allen Details dargestellt sind. Nach diesen Plänen wird die Schalung hergestellt, die selbst aber nicht dargestellt ist.
Die Schalung ist die Form, in die auf einer Baustelle der flüssige Beton gegossen wird und in der er erhärtet.
Schalpläne zeigen die Draufsicht (Grundriss), Ansichten (Seitenrisse) und ggf. mehrere Schnitte der herzustellenden Beton- oder Stahlbetonbauten mit Bemaßung.
Schalpläne wurden früher von Bauzeichnern mit Bleistiften oder Tusche auf transparentem Papier (zum Vervielfältigen durch Pausen) gezeichnet, heute meist am Computer mit CAD-Programmen.
Sichtbare Bauteilkanten und Schnittkanten werden in verschiedenen Strichstärken gezeichnet, wobei geschnittene Bauteilkanten dicker gezeichnet sind; dahinter liegende (unsichtbare) Kanten werden gestrichelt gezeichnet.
Aussparungen werden mit bestimmten Symbolen gekennzeichnet. Für Schalpläne gilt die DIN 1356-1 "Bauzeichnungen" (Arten, Inhalte und Grundregeln der Darstellung). Die Blattgrößen sind genormt (nach DIN 476 und DIN 823) und auch wie man das Blatt falten muss, ist genormt (DIN 824).
Manchmal sind bei komplizierten Betonbauten zur Verdeutlichung dreidimensionale Zeichnungen erforderlich (Isometrien).
Neben dem Schalplan wird auf einer Baustelle für die Betonierarbeiten auch der Bewehrungsplan benötigt. Deswegen werden Schal- und Bewehrungspläne meistens zusammen erstellt.
Für sehr komplizierte Bauteile wird zusätzlich zum Schalplan ein Schalungs- und Rüstungsplan erstellt, der dann die Schalung- und Rüstung darstellt.
Ein Schalplan hat absolut nichts mit einem "Schaltplan" zu tun, wird aber von Nicht-Fachleuten gern damit verwechselt.
Kategorie:BauingenieurwesenKategorie:Bauplanung
Stahlbetonbau
Der Stahlbetonbau, eine Form des Massivbaus, verwendet Beton als druckfestes Material sowie meist Bewehrungsstahl oder Spannstahl zur Aufnahme von Zugkräften. In Problembereichen werden auch Bewehrungsstäbe aus Edelstahl oder Bewehrungsstäbe aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eingesetzt.
Kategorie:Beton
Baustatik
Baustatik ist die Statik der Baukonstruktionen; anders gesagt 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).
Abgrenzung zur Statik
Die Statik behandelt mehr 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.
Ein wesentlicher Teil der Statik 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.
Gleichgewicht der Kräfte
Die wichtigste Grundforderung der Baustatik wie der Statik ist, dass das Tragsystem im stabilen Gleichgewicht ist. Andernfalls versagt es.
Die Lasten, für die ein Tragwerk mittels der Baustatik bemessen werden muss, sind u.a.
- Eigengewicht
- Verkehrslast - Windlast - Schneelast - Wasserdruck - Erddruck - Fahrzeuganprall
- Erdbeben
- Eisdruck
- Temperatur
Dynamische Lasten (Stöße, Vibrationen, Schwingungen, Erdbeben) werden üblicherweise in statische Ersatzlasten umgerechnet, bevor sie auf ein Bauwerk angesetzt werden.
Berechnungsverfahren
Die Berechnungsverfahren in der Baustatik lassen sich unterteilen in:
- Zeichnerische Verfahren (Grafische Statik)
- Rechnerische Verfahren (Starrkörperstatik, Elastizitätslehre)
- Experimentelle Statik
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.
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.
- [http://home.zhwin.ch/~gem/Kapitel%201.pdf Grundlagen und Geschichte der Baustatik]
- [http://www.statik-lernen.de/download/gesch_persoenlichkeiten.pdf Statik-lernen.de: Bedeutende Persönlichkeiten der Entwicklung der Baustatik]
- http://www.ifb.tugraz.at/educ/teaching_material/Baustatik/Baustatik1_Skriptum.pdf umfassendes Werk mit 400 Seiten
- http://www.ifb.tugraz.at/educ/teaching_material/Baustatik/Baustatik2_Skriptum.pdf die Fortsetzung des obigen mit 160 Seiten
!Kategorie:Bauingenieurwesen
Brian Evans
Brian Gordon Evans (b. 1964), Preston, Lancashire, England. Educated at St Chad's College, Durham University. He captained the Durham University XI (1985) and was a member of the university squad 1984–1990. He played for Hertfordshire from 1983–1991 as a right-hand batsman. He also played for Middlese
Endorectal coil magnetic resonance imaging
Endorectal coil magnetic resonance imaging or endorectal coil MRI is a type of medical imaging in which MRI is used in conjunction with a coil placed into the rectum in order to obtain high quality images of the area surrounding the rectum. Endorectal coil MRI is useful for determining the extent of spread and local invasion of cancers of the prostate, rectum, and anus. The coil consists of a pro
Sculpture in the Environment
SITE (Sculpture in the Environment) is an architecture and environmental design organisation, founded in 1970, and located in the Wall Street area of New York City. The firm works to unite building design with visual art, landscape, and green technology.
In the 1970s, Best Products contracted with James Wines’ Sculpture in the Environment (SITE) architecture firm to design seven highly unorthodox retail facilities, notably a tongue-in-
