Tragfähigkeit

Tragfähigkeit ist die Fähigkeit eines Bauteils, einer Struktur oder eines Bodens, die auf ihn wirkenden Lasten aufzunehmen, ohne dass es zu strukturellen Versagen, übermäßigen Verformungen oder Unterschreitung funktionaler Anforderungen kommt. Sie ist ein zentrales Kriterium in der Planung, Ausführung und Instandhaltung von Bauwerken sowie von technischen Anlagen.

In der Praxis wird die Tragfähigkeit in verschiedenen Bereichen beurteilt: Tragfähigkeit von Bauteilen wie Stützen, Balken oder Verbindungen; Tragfähigkeit von Tragwerken im Bauwesen; und Tragfähigkeit des Bodens als Grundlage von Fundamenten. Dabei kommt es darauf an, die Belastungen aus Lasten, Eigengewicht, Nutzungen und Umwelteinflüssen sicher zu führen.

Faktoren, die die Tragfähigkeit beeinflussen, sind Werkstoffeigenschaften (Festigkeit, Steifigkeit, Ermüdung), Geometrie, Verbindungen, Bauzustand, Alterung, Risse sowie statische und dynamische Beanspruchungen (Lastwechsel, Erdbeben).

Für die Nachweise gelten gängige Prinzipien der Grenzzustand- bzw. Sicherheitsebenen: Tragfähigkeitsnachweis (ultimater Grenzzustand) und Gebrauchsgrenzzustand (SLS). In vielen Normsystemen erfolgt der Nachweis über Sicherheitsspielräume und Widerstandsfunktionen.

Für den Boden gilt zusätzlich die Tragfähigkeit des Bodens, also die Fähigkeit des Untergrunds, Lasten der Bauwerke aufzunehmen, begleitet von Setzungen, Rissneigung und Langzeitverformung. Geotechnische Nachweise verwenden theoretische Modelle, Versuche und Felduntersuchungen.

Tragfähigkeit ist damit ein integrales Konzept, das Planung, Bemessung, Bauausführung und Betrieb integriert, um sichere, dauerhafte Strukturen zu gewährleisten.