Jeder Stahlbaukonstrukteur kennt diese Situation. Das Gesamtmodell der Baustatik hat alle Stabachsen, die direkt in den Knoten der Konstruktion münden. Und das Statiksystem ist schön und sauber. Aber die reale Struktur ist eine andere Geschichte.
Ein Beispiel dafür ist ein Träger-Stützen-Anschluss, bei dem sich die Aussteifungsstäbe in der Nähe befinden. Bei dieser Verbindung ist die Stütze das einzige Element, dessen Achsenposition mit der des Tragwerksmodells übereinstimmt. Die horizontalen Träger sind auf die obere Flanschebene ausgerichtet, d. h., wenn die Querschnitte der Träger unterschiedlich sind, liegen die Achsen auf verschiedenen Ebenen.

Und was ein noch häufigerer Unterschied ist, die Achsen der Verbände haben Exzentrizitäten in Bezug auf die optimale Knotenrichtung. Die Gründe dafür sind unterschiedlich - sie liegen in der Herstellung, in der Durchführbarkeit der Montage oder in ästhetischen Gesichtspunkten. Oftmals würde die ideale Richtung von Aussteifungselementen zu unangemessen großen Knotenblechen oder zu Kollisionen mit anderen Elementen führen. Manchmal sind auch andere Technologien oder Ausrüstungen der Grund für die Verschiebung der Verbände vom Knotenpunkt.
Und dann stellt sich die Standardfrage Nr. 1:
Wird diese Verschiebung Auswirkungen auf die Tragfähigkeit der Struktur haben?
Die Antwort ist einfach: Ja, das wird sie. Es werden zusätzliche sekundäre innere Kräfte in die Bauteile eingeleitet. Dies sind die Scherkräfte, Biege- und Torsionsmomente. Manchmal werden die Spannungen in den Bauteilen verringert, manchmal erhöht.

Dann stellt sich die Frage Nr. 2:
Ist dieser Einfluss es wert, diese Exzentrizitäten in das ursprüngliche Tragwerksmodell aufzunehmen?
Das ist die schwierige Frage!
Ich würde vermuten, dass in den meisten Fällen diese Exzentrizitäten im Detail im Gesamtmodell vernachlässigt werden. Und das ist verständlich. Die Situation müsste schon sehr untypisch sein, um nennenswerte Probleme zu verursachen. Aber es kann passieren, dass es nicht offensichtlich ist, und wenn es nicht offensichtlich ist, ist es potenziell gefährlich. Und Bauingenieure sind gerne auf der sicheren Seite.






