Standsicherheit im Industriebau – Alles Wichtige im Überblick

Industriebauten unterscheiden sich stark von Wohn- und Bürogebäuden. Die statischen Anforderungen sind deutlich höher, weil:

• große Spannweiten ohne Zwischenstützen nötig sind

• schwere Maschinen betrieben werden

• Kräne große Kräfte einleiten

• Brandlasten höher sein können

• Anprall-, Stoß- und Schwinglasten auftreten

• die Nutzungsänderung oft die Statik beeinflusst

1️⃣ Typische Tragwerksarten im Industriebau

✔ Stahlhallen

• Weitspannträger, Rahmentragwerke, Fachwerke

• Sehr häufig verwendet für 20–80 m Spannweite

✔ Stahlbeton

• Fertigteilstützen + Binder

• Gut für hohe Gebäudeklassen und Robustheit

✔ Holztragwerke

• Leimholz-Binder für große Spannweiten

• Beliebt im Lebensmittel- oder Innenausbau

✔ Hybridbau

• Kombination aus Stahl, Beton, Holz

• Energieeffizient und flexibel

2️⃣ Lasten im Industriebau (deutlich komplexer!)

✔ 1. Eigen- und Nutzlasten

• Gewicht der Bauteile

• Regale bis zu 10–30 kN/m²

• Maschinenfundamente (Schwermaschinen!)

• Verkehrsflächen für Stapler, LKW, Flurförderzeuge

✔ 2. Umweltlasten

• Wind (hohe Angriffsfläche bei Hallen!)

• Schnee

• Temperaturlasten bei großen, dünnwandigen Bauteilen

• Erdbeben (je nach Region)

✔ 3. Spezielle Industriebau-Lasten

Diese unterscheiden Industriebauten am stärksten von Wohngebäuden:

a) Kranlasten

• Hallenkrane, Portalkrane, Brückenkrane

• Kräfte aus Beschleunigung, Bremsen, Schräglasten

• Verdrehmomente und horizontale Lasten

b) Maschinenschwingungen

• Maschinenfundamente benötigen:

  • Schwingungsberechnung

  • Masse-Feder-Systeme

  • Entkopplung vom restlichen Gebäude

c) Anprall- und Stoßlasten

• Stapler, Ameisen, LKW, Transportfahrzeuge

• Hallenstützen brauchen oft Rammschutz oder Anfahrsockel

d) Regallasten

• Hochregallager mit Lasten bis 1.000 t

• Nachweise gegen:

  • Kippen

  • horizontale Aussteifung

  • Riegelversagen

e) Brandlasten

• Hohe Brandabschnitte

• Tragwerk oft F30, F60, F90

• Stahlhallen benötigen oft Brandschutz (Bekleidung, Beschichtung)

3️⃣ Statische Nachweise im Industriebau

Wie im Wohnbau – aber umfangreicher:

1. GZT – Tragfähigkeit

• Versagen verhindern

• Kran-, Regal-, Maschinenlasten besonders beachten

2. GZG – Gebrauchstauglichkeit

• Durchbiegungsbegrenzungen (Biegesteife ist kritisch bei großen Spannweiten)

• Schwingungsnachweis (statisch + dynamisch)

3. Stabilitätsnachweise

• Knicken von Stützen

• Ausknicken von Fachwerkstäben

• Biegedrillknicken bei Stahlträgern

• Kippen von Regalen

4. Aussteifung

Große Hallen benötigen ein robustes Aussteifungssystem:

• Dachverbände

• Wandverbände

• Rahmenstabilität

• Scheibenwirkung

5. Fundament- und Bodenplattennachweise

• Punktlasten von Stützen

• Lastverteilung bei Regalsystemen

• Maschinenfundamente mit hoher dynamischer Last

6. Brandschutznachweise

In Industriebauten sehr wichtig – hohe Lasten + große Räume = anspruchsvolle Anforderungen.

4️⃣ Planung der Standsicherheit im Industriebau

Phase 1: Konzept

• Bauart auswählen (Stahl / Beton / Holz)

• Raster festlegen

• Aussteifungssystem planen

Phase 2: Vorstatik

• Krane, Maschinen, Regale berücksichtigen

• Lastannahmen definieren

• Spannweiten optimieren

Phase 3: Ausführungsstatik + Modellierung

• 3D-FEM-Modell (üblich!)

• Detailnachweise

• Trägerquerschnitte bestimmen

• Verbindungstechnik (Bolzen, Schweißnähte)

Phase 4: Fundamentplanung

• Punktlasten

• Kippsicherheit

• Setzungsverhalten

• Erschütterungen

Phase 5: Prüfung

Industriebauten sind fast immer prüfpflichtig.

5️⃣ Typische Probleme, wenn die Standsicherheit im Industriebau vernachlässigt wird

• Durchbiegende Dachträger → Dach sackt durch

• Ausbeulen von Stahlrahmen bei Wind

• Versagen von Kranbahnen

• Schwingende Maschinenfundamente

• Risse in Bodenplatten durch falsche Belastungen

• Stützen werden durch Stapler beschädigt

• Einsturz bei Schneelast (passierte mehrfach!)