Bestimmung von Stützenkräften in mehrstöckigen Hochbauten mit 3D Gebäudemodellen

Ganzheitliche 3D Gebäudemodelle (Gesamtmodelle) sind heute ein wichtiger Bestandteil in der statischen Berechnung von Bauwerken, insbesondere bei anspruchsvoller Geometrie. Aber auch im Zusammenhang mit dem „Building Information Modelling“ (BIM) und der Gesamtplanung von Tragwerken gewinnen 3D Gesamtmodelle zunehmend an Bedeutung. Außerdem ermöglichen sie einen Qualitätssprung in der Vorhersagegenauigkeit und bieten somit Potential, um wirtschaftlicher zu bauen.
Die zutreffende Abbildung des tatsächlichen Bauwerkverhaltens im 3D Gesamtmodell erfordert hierbei detaillierte Überlegungen zur Erfassung verschiedener Einflussgrößen, wie z.B. Rahmenwirkung und Umlagerung durch Rissbildung und Kriechen; aber auch der Einfluss von Bauphasen und die Boden-Bauwerk-Interaktion können die Schnittgrößen im 3D Gesamtmodell signifikant beeinflussen. Für die Untersuchungen dieser Auswirkungen wird im folgenden Beitrag ein repräsentatives Hochhaus mit Flachdecken und einem Kern als Gebäudeaussteifung vorgestellt. Des Weiteren werden erste Ergebnisse der Stützenkräfte gezeigt, anhand derer erste Erkenntnisse zum Unterschied zwischen einer konventionellen Berechnung mit 2D Teilmodellen und der Berechnung mit einem 3D Gesamt-modell dargestellt werden.