Was ist Tragfähigkeit?

Tragfähigkeit ist die maximale Last oder das maximale Gewicht, das eine Konstruktion, ein Bauteil oder ein Baugrund tragen kann, bevor Versagen oder unzulässige Verformung eintritt. Sie wird in Kilonewton (kN), Kilogramm (kg) oder als Belastung pro Fläche (kN/m²) angegeben.

Was bestimmt die Tragfähigkeit?

Die Tragfähigkeit hängt ab von:

Materialeigenschaften — Druck-, Zug- und Biegefestigkeit
Geometrie — Dicke, Breite, Höhe und Spannweite
Verbindungen — Anschlüsse zwischen Bauteilen
Baugrund — bei Fundamenten zählt die Bodenqualität

Anwendung

Der Begriff Tragfähigkeit spielt in fast jedem bauphysikalischen Vorgang eine Rolle:

Decken — eine Wohnzimmerdecke muss mindestens 1,5 kN/m² (≈ 150 kg/m²) tragen können
Rammpfähle — ein Betonpfahl hat eine Tragfähigkeit von beispielsweise 500–2000 kN
Fundament — der Baugrund muss die Gebäudelast aufnehmen können
Balken und Träger — Stahlprofile werden nach Tragfähigkeit und Durchbiegung gewählt

Berechnung

Die Tragfähigkeit wird mittels Grenzzustandsberechnung nach dem Eurocode ermittelt. Dabei werden berücksichtigt:

Eigenlasten — Eigengewicht der Konstruktion
Nutzlasten — Personen, Möbel, Schnee, Wind
Außergewöhnliche Lasten — Brand, Erdbeben, Anprall
Sicherheitsbeiwerte — um Unsicherheiten bei Material und Last auszugleichen

Unterscheidung

Bemessungstragfähigkeit — gerechneter Wert mit Sicherheitsbeiwert
Charakteristischer Wert — mittlere Festigkeit aus Versuchen
Versagenslast — Punkt, an dem die Konstruktion versagt