Tragwerkverbund

Tragwerkverbund ist ein Tragwerksprinzip, bei dem Bauteile unterschiedlicher Werkstoffe zu einer gemeinsamen Tragwirkung gekoppelt werden. Dadurch lassen sich die Stärken der jeweiligen Materialien nutzen: Beton bietet Druckfestigkeit, Stahl hohe Zugfestigkeit und Duktilität, Holz ein gutes Verhältnis aus Leichtbau und Festigkeit. Die Verbundwirkung wird durch Verbindungsbauteile wie Stahldübel, Schrauben oder durch Verankerungen hergestellt, die eine effektive Kraftübertragung zwischen den Bauteilen sicherstellen.

Typische Ausführungen umfassen Stahlbeton-Träger mit Betonauflage oder -decke, Stahlrahmen, bei dem Deckenelemente als Verbundträger wirken, sowie Holz-Beton-Verbundstrukturen. Auch hybride Systeme mit weiteren Werkstoffen gehören dazu. Die Bauteile arbeiten dabei gemeinsam wie eine einzige Struktur.

Vorteile des Tragwerkverbunds liegen in höherer Tragfähigkeit und Steifigkeit, effizienterer Materialnutzung, schlankeren Bauteilen und einer schnelleren Bauausführung. Wirtschaftliche Vorteile ergeben sich durch optimierte Lastabtragung und geringeres Gesamtgewicht.

Die Bemessung folgt typischerweise Normen wie dem Eurocode 4 für Verbundstahl-Beton-Tragwerke, ergänzt durch Eurocodes für die Einzelwerkstoffe (Eurocode 2, Eurocode 3). Zentrale Aspekte sind die Sicherstellung der Verbundwirkung, Verbindungsnachweise, Rissbildung, Langzeitverformungen (Kriech- und Schrumpfung), Temperatur- und Feuchteeinflüsse sowie Brandverhalten.

Anwendungsgebiete liegen im Hochbau, Brücken- und Hallenbau, Parkhäuser sowie Industriegebäuden. Herausforderungen bestehen in der Planung und Ausführung der Verbindungen, der Langzeitstabilität, Materialkompatibilität, Wartungsbedarf und Gesamtkosten.