Baustatik Maurer | Ingenieurbüro für Tragwerksplanung

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Baustatik Maurer Ingenieurbüro für Tragwerksplanung

Reutweg 1 94034 Passau

mail baustatik-maurer.de Festnetz: +49 (0)851 200 96 550

Vom ersten Entwurf der tragenden Struktur des Bauwerks bis hin zur prüffähig dokumentierten statischen Berechnungen erfolgt der Einsatz einer international etablierten 3D-Multimaterial-Analysesoftware. Stukturen aus Stahlbeton, Holz und Stahl inkl. Verbindungen von Knotenpunkten werden unter Berücksichtigung mehrachsig einwirkender Kräfte berechnet und normgerecht nachgewiesen. Sämtliche im Modell dargestellten Bauteile sind damit nicht nur zeichnerisch dargestellt sondern auch gegen einwirkende Lasten entsprechend dimensioniert. Dies ist Teil eines bürointernen BIM-Prozesses. Unterstützt werden sowohl lineare als auch nichtlineare statische Berechnungen, dynamische Berechnung, Stabilitätsanalysen und die Berücksichtung von Bauphasen. Auch Bauteile in Verbundbauweise, aus Aluminium, Glas und Spannbeton, sowie die Interaktion zwischen Boden und Struktur können hinsichtlich der Tragmechanik präzise ausgewertet werden.

Strukturanalysen mittels FEM

Das Studium des Bauingenieurwesens mit Schwerpunkt Tragwerksplanung hatte ich im Sommersemester 2010 an der TH-Deggendorf als Diplom-Ingenieur (FH) absolviert. Die Gründung des Ingenieurbüros erfolgte 2011 zusammen mit Bauingenieur Rudolf Maurer, der seit den 1970ern als Tragwerksplaner in Passau tätig war. Neben der Arbeit im eigenen Büro war ich als Projektingenieur gerne auch als freier Mitarbeiter anderer Büroinhaber und geschäftsführender Ingenieure tätig. Seit 2016 sind meine Qualifikationen durch Einträge in den Fachlisten der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau belegt. Die Mitgliedschaft mit Nachweis der Berufshaftpflichtversicherung gehört zum guten Ton.

Sebastian Maurer, Dipl.-Ing. (FH)

Baustatik Maurer ist ein inhabergeführtes Ingenieurbüro für Tragwerksplanung im naturnahen Stadtteil Hals in Passau. Die Kernkompetenzen betreffen Bauwerke des Hoch- und Ingenieurbaus in Massiv- und Leichtbauweisen. Die Leistungen umfassen die Konzeption und den Entwurf von tragenden Strukuren des Bauwesens, die rechnerischen Nachweise der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit, detaillierte Ausführungsplanungen, Beiträge zur Ermittlung der Baukosten sowie die Bauüberwachung, damit die Planungen auf der Baustelle letztendlich auch korrekt umgesetzt werden.

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Fassadenbau Pfosten-Riegel-Fassaden Beton-Sandwichfassade Vorgehängte Fassaden Fassade mit Putzbalkon Sonnenschutzlamellen

Beckenbau Regenrückhaltebecken Mönch (Überlaufbauwerk) Edelstahlwanne Swimmingpool Zisterne

Tiefbau Winkelstützwand erdbedeckte Rohre Rückverankerungen Baugrubensicherungen abschnittsweise Unterfangung

Balkone, Podeste Anbaubalkon Balkonüberdachung Zwischendecken Maschinenpodeste Absturzsicherungen

Sonstiges aus Hochbau

Sonstiges aus Ingenieurbau

Stahl- und Holzbau

Stahl- und Holztragwerke sind zumeist Stabtragwerke. Insbosondere hinsichtlich der Aussteifung müssen in der Regel statisch geeignete Maßnahmen ergriffen werden, damit das Bauwerk jeder Witterung stabil widersteht. Bei aussteifenden Rahmen steigen die Anforderungen an Knotenpunkten und Bauteilquerschnitte mit zunehmender Spannweite. Durch eine effektive Anordnung von Stützen können die Spannweiten reduziert und damit Baustoffe eingespart werden.

Knotenpunkte von Stabtragwerke erfordern Verbindungen, welche in der Regel geschraubt oder verschweißt sind. Insbesondere bei biegesteifen Rahmenknoten und Trägerstößen können die Verbindungen hinsichtlich ihrer Rotationssteifigkeit als starr oder elastisch verformbar eingestuft werden. Bei elastisch verformbaren Verbindungen sind die Tragfähigkeitsnachweise der Verbindung gegebenenfalls erfüllt, aber hinsichtlich der verbundenen Bauteile liegt eine Schwächung vor, die beispielsweise dazu führt, dass Stütz- und Feldmomente umgelagert werden. Dies kann mittels elastisch nachgiebiger Gelenke berücksichtigt werden.

Konstruktion und Nachweis von Verbindungen

Beton als Baustoff hat auch unbewehrt eine hohe Druckfestigkeit. Zur Aufnahme von Zugbeanspruchungen ist jedoch der Verbund mit dem Betonstahl nötig. Dies kennzeichnet den Baustoff Stahlbeton, der unter Zugbelastung in der Regel als gerissen gilt. Neben der Bewertung der Tragfähigkeit ist daher auch die Begrenzung der Rissbreiten und der Steifigkeitsabfall infolge Rissbildung als besondere Eigenschaft des Stahlbetons zu bewerten und das Bauteil entsprechend auszulegen. Als Anweisung für den Einbau der Bewehrung auf der Baustelle werden Bewehrungspläne erstellt. Zusätzliche Schalpläne enthalten die Geometrie der einzuschalenden Bauteile.

Konstruktion und Nachweis der Bewehrung

Ich

Büro

Mobile Lasten und Dynamik

Mobilen Lasten sind überwiegend bei brückenartigen Bauwerken zu berücksichtigen. Ein solches Bauwerk muss jedoch nicht zwingend eine Brücke im klassischen Sinne sein. Auch Unterführungen und befahrbare Decken müssen ggfs. als Brückenklasse behandelt werden. Selbst im Anlagenbau kann der Umgang mit mobilen Lasten notwendig sein, wenn es sich beispielsweise um eine Kranbahn handelt. Die Lasten treten häufig nicht einzeln, sondern in Gruppen als Lastenzüge auf. Während mobile Lasten stetig wandern und daher örtlich veränderlich sind, sind dynamische Lasten stetig wiederkehrend und daher zeitlich veränderlich. Für Flächen- und Stabtragwerke kann diesbezüglich eine Modalanalyse geführt werden, bei der insbesondere die Eigenfrequenzen des Bauwerks ermittelt und im Hinblick auf Schwingungen bewertet werden.

Beanspruchung durch Temperaturänderung

Einwirkungen infolge Temperaturgradienten betreffen in der Tragwerksplanung nicht den Brandfall! Die häufigste Anwendung dieser Beanspruchungen findet bei der Bemessung von jungen Betonbauteilen gegen die abfließende Hydratationswärme zur Begrenzung der Rissbreiten statt. Die Temperaturänderungen führen dabei zum frühen Zwang. Die Erwärmung und Abkühlung von Bauwerken kann jedoch auch während der gesamten Nutzungsdauer zu Verformungen und Spannungen in Bauteilen führen, wenn diese beispielsweise im Verbund mit anderen Bauteilen gegen Dehnungen und Kontraktionen starr oder auch elastisch behindert werden. Dies kann nicht nur Betonbauwerke, sondern auch Strukturen aus Stahl betreffen.

Nachweis der Feuerwiderstandsdauer

Der Nachweise der Feuerwiderstandsdauer kann einerseits durch die Einhaltung konstruktiver Maßnahmen erfolgen. Im Stahlbetonbau erfolgt dies in der Regel durch die Einhaltung genormter Achsabstände der Bewehrung, während im Stahlbau Anstriche oder Ummantelungen mit isolierenden Baustoffen erfolgen. Des Weiteren kann eine sogenannte Heißbemessung der Bauteile erfolgen. Die Feuerwiderstanddauer wird dabei direkt anhand von Temperaturverläufen berechnet. Seit der Einführung der Eurocode-Normen ist dieses Verfahren auch für Bauteile aus Stahl geregelt.

Bauen mit Fertigteilen und bauaufsichtlich zugelassenen Produkten

Beim Bauen mit Fertigteilen werden häufig komplexe Querschnittsformen verwendet. Mit einem Querschnittseditor für beliebige Formen können verschiedenste Geometrien von Stabquerschnitten berücksichtigt und statisch untersucht werden. Bei der Verwendung von Bauprodukten für tragende Elemente ist darauf zu achten, dass diese über eine bauaufsichtliche Zulassung für den jeweiligen Verwendungszweck verfügen und die angegebenen Tragfähigkeiten gewährleistet sind.

Bauwerksinteraktion mit dem Baugrund

Bei der Bemessung von Gründungen werden zur Abbildung des Baugrundes häufig elastische Bettungen verwendet. Die Bettungsfeder ist allerdings kein Bodenparameter, sondern abhängig von der Belastung des Baugrunds infolge der darauf gegründeten Struktur. Weil sowohl die Belastung als auch der Boden an beliebiger Stelle der Gründung unterschiedlich sein können, ist auch die Bettungsziffer nicht konstant. Behelfsmäßig wird daher häufig ein Mittelwert verwendet. Mit einer speziellen Berechnungsfunktion kann die mehrparametrische Interaktion zwischen Gründung und Baugrund, welcher mittels Daten aus Bohrlochuntersuchungen ggfs. mehrschichtig modelliert wird, in einem iterativen Prozess berücksichtigt werden.

Dieses Bild wurde mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) erzeugt

B uilding I nformation M odeling bezeichnet einen Prozess, der das Erstellen und den Austausch von Informationen zu Bauplanungen an einem digitalen und parametrisierten 3D-Modell betrifft. Die Informationen rund um das Projekt werden in das Modell eingearbeitet, welches dann den Beteiligten zur Verfügung gestellt wird, so dass ein gemeinsam nutzbarer Datenpool entsteht. Damit der Datenaustausch auch bei unterschiedlichen Softwarelösungen erfolgen kann, stehen allgemeine Austauschformate wie IFC bereit. Bei Baustatik Maurer wird technologisch fortschrittliche und international genutzte BIM-Software verwendet.

Building Information Modeling (BIM)

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Holzrahmenbau …

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Hofgebäude

Impressionen aus 15 Jahre Tragwerksplanung

Wohnungsbau

… im Hochwasser

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Impressionen aus 15 Jahre Tragwerksplanung

Das Studium des Bauingenieurwesens mit Schwerpunkt Tragwerks- planung hatte ich im Sommersemester 2010 an der TH-Deggendorf als Diplom-Ingenieur (FH) absolviert. Die Gründung des Ingenieurbüros erfolgte 2011 zusammen mit Bauingenieur Rudolf Maurer, der seit den 1970ern als Tragwerksplaner in Passau tätig war. Neben der Arbeit im eigenen Büro war ich als Projektingenieur gerne auch als freier Mitarbeiter anderer Büroinhaber und geschäftsführender Ingenieure tätig.

Baustatik Maurer ist ein inhabergeführtes Ingenieurbüro für Tragwerks- planung im naturnahen Stadtteil Hals in Passau. Die Kernkompetenzen betreffen Bauwerke des Hoch- und Ingenieurbaus in Massiv- und Leichtbauweisen. Die Leistungen umfassen die Konzeption und den Entwurf von tragenden Strukuren des Bauwesens, die rechnerischen Nachweise der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit, detaillierte Ausführungs- planungen, Beiträge zur Ermittlung der Baukosten sowie die Bauüberwachung, damit die Planungen auf der Baustelle letztendlich auch korrekt umgesetzt werden.

Ich

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