Für Eilige:

Planen heißt entscheiden. Im Traggerüstbau geht es dabei hauptsächlich um Tragsicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln. Dafür braucht man die jederzeit vollständige Kontrolle über die Tragfunktion. Genügend Wissen und Können wären dafür verfügbar. Die Anwendung ist aber mit einem großen Aufwand an Zeit und Kosten verbunden, der dem Gerüstgeschäft nicht angemessen ist. Anstatt dem Systemgerüstbau zu helfen, strangulieren sie Ihn.

Notwendig ist ein Paradigmenwechsel derart, dass die zweifelsohne hohe Schule der Tragfunktionsanalyse, mit der man inzwischen das besondere Tragverhalten von Gerüstbausystemen beherrschbar gemacht hat, in den Dienst der Gerüstbaupraxis stellt.  Das geht nur, indem man die dafür notwendigen Rechenkünste so darbietet, dass sie den Entscheidungsprozessen bei Entwurf und Bemessung von Gerüstaufbauten assistieren. Also gleichwertig zu der früher üblichen „Überschlagsrechnung“ anwendbar macht. Das aber in einer Qualität, die allen formaltechnischen Anforderungen an die Fachgerechtigkeit genügt. Das ist mit einer für den Gerüstbau artgerechten Verwendung der EDV-Unterstützung möglich.
Die konsequente Umsetzung der Modularität von Gerüstbausystemen in Konfiguration und Strukturbildung ist das Mittel dafür!  

1        Intro          Autor: Gerald Ast, eingestellt am 09.03.2020

Traggerüste sind die „Maulesel des Baubetriebs“.
Auf ihrem Rücken findet die Herstellung aufliegender Bauwerksteile statt (Balken, Decken, Rampen, Überbauten….).
Sie sollen viel tragen und genügsam sein (=Wirtschaftlichkeit!)
Sie dürfen ihre Last nicht abwerfen  (= Sicherheit!)

Es geht im Traggerüstbau also um
„Tragsicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln

Es gehört zur etablierten Denke der Entscheider im Gerüstgeschäft, dass Sicherheitsauflagen unangemessen an der Wirtschaftlichkeit zehren. Also sucht man immer irgendwie, mehr Wirtschaftlichkeit zu Lasten der Sicherheit zu ergattern. Denn an Sicherheit glaubt man sowieso immer zu viel zu haben. Wissen tut man das aber nicht. Denn leider ist es in der Gerüstbaupraxis nicht einfach, sich im Vorfeld einer Maßnahme der auskömmlichen Tragsicherheit zu versichern. Und im Nachhinein kann man meistens nur darüber rätseln: War es zu viel?  Hat man Geld verschwendet, ohne  zu wissen wieviel?  Und ging es mal knapp her, dann hätte schon ein Unglück passieren müssen, um etwas davon zu spüren.
Das ist die Bandbreite von (Un-) Gewissheiten, an denen man im Traggerüstbau laboriert!  Es hält sich wohl aus Zeiten des handwerklichen Lehrgerüstbaus ein „Urvertrauen“, entstanden daher, dass Gerüste aus Gewohnheit hielten, weil sie das eben mussten, ohne dass man es nachweisen konnte. Diese Haltung hat zu dem Unfallgeschehen der 70-iger Jahre geführt, das die Fachwelt aufgerüttelt hat, während man vom handwerklichen Gerüstbau zum „Ingenieurmäßigen“ Gerüstbau überging.

Kommentar:
Sicherheit ist die Abwesenheit von Gefahr. Die gibt es niemals und nirgendwo. Im Traggerüstbau schon gar nicht!
Man kann allenfalls einen auskömmlichen Abstand zu Gefahrenquellen (Gefährdungen) suchen, um die Wahrscheinlichkeit, dass nichts passiert, glaubhaft zu erhöhen!
Diesen Abstand definieren wir im Tragsicherheitsnachweis mit rechnerischen Sicherheitsfaktoren, aktuell mit γF und γM. gegen definierte Versagensformen (i.w. Überschreiten von Beanspruchbarkeitsgrenzen sowie Stabilitätsgrenzen).

Seither ist man auf der Suche nach wirklichkeitsnahen Rechenmodellen für die Besonderheiten von Gerüsten, die mit dem Schulwissen des konstruktiven Ingenieurbaus nicht fassbar sind. Und die Hersteller scheinen der Fachwelt mit ihren Kreationen immer neue Absonderlichkeiten an Tragmechanismen zu bescheren, so dass die Suche wohl niemals enden wird. Zuweilen drängt sich aber auch der Eindruck einer sich selbstnährenden Problemerkennungs- und Problembewältigungsmaschinerie auf, die wieder kehrend neue Probleme gebiert.

Dem verdienstvollen Bemühen um Berechenbarkeit von Gerüstkonstruktionen ist leider auch eine Nachweiskultur entwachsen, die in Teilen zum Selbstzweck zu verkommen droht (Glaubhaft kannst Du heute nur noch machen, was Du formvollendet vorrechnen kannst. Egal wie klar der Sachverhalt ohnedies wäre).

Tritt man dem Geschehen etwas näher, dann entdeckt man darin als Parallelwelten:
I: Rechenkünste im „Luxussegment“:  Werden vom berufenen Sachverstand im Umfeld von Zulassungsverfahren und Typenprüfungen zelebriert. Die Sachverhalte werden  aufwändig,  jedoch für Nichteingeweihte eingeschränkt durchschaubar aufbereitet und abgehandelt. Aber wenigstens abgesichert durch teure Versuche und unzählige Beratungen in Gremien. Sicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln ist dabei leider keine Kategorie des Denkens und Handelns. Und wenn schon, dann hauptsächlich im Bestreben, möglichst hohe nominelle Leistungsdaten im Dienste der Wettbewerbsfähigkeit seines Gerüstbausystems heraus zu holen. Leider nur gültig für Phantomgerüstaufbauten in Phantomeinsatzbedingungen, die nach Hörensagen aus der Gerüstbaupraxis allenfalls 20% des Bedarfs abdecken.
II:Rechenqualen“ der Not geschuldet: Sobald der Statiker die Trampelpfade von Entwurf und Bemessung nach Typenblatt verlässt, ist er dem Zwang ausgesetzt, äquivalent zum Luxussegment zu rechnen. Leider ohne faire Chance, weil ihm dafür die Grundlagen in geeignet handhabbarer Form fehlen. Und verfügte er über sie, dann stünde ihm niemals ein nur annähernd auskömmliches Budget an Zeit und Kosten für die Umsetzung zur Verfügung. Das laufende Gerüstgeschäft gibt das einfach nicht her!
In der „Angststarre des Statikers vor dem Prüfer“ weiß sich der von allen Seiten Geplagte, nicht anders zu helfen, als mit vermeintlich omnipotenten Stabwerksprogrammen hohe Rechengenauigkeit aufzubieten. Wenn er sich aber ehrlich machte, dann wäre er sich (ebenso wie der Prüfer)  seiner Sache wirklich nur bei den aufliegenden Trägerlagen sicher. Für den Rest geht es mehr darum, beim Prüfer „durchzukommen“, als um Sicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln. Beide Seiten wissen insgeheim um die Lücken.

Es sind mehr die ausufernden Möglichkeiten zur Computerisierung der Tragfunktionsanalyse, die den Standsicherheitsnachweis für Gerüstaufbauten zum Problemfall machen, denn die Komplexität der Sachverhalte. Mit Scheingenauigkeit werden Schwächen bei der Treffsicherheit der geführten Nachweise kaschiert und leichtfertig hingenommen. Sicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln sieht anders aus!

Die Komplexität des Tragverhaltens von Gerüstaufbauten muss man aufbrechen, um sie beherrschbar zu machen. Hat man sich erst mal im Gestrüpp komplizierter Details verstrickt, dann verliert man leicht Maß und Ziel seines Denken und Handelns. Die Heilsversprechen der Rechentechnik haben leider schon sehr früh einen Sog in den Köpfen der Statiker entwickelt, der ihnen das Bewusstsein dafür stahl, dass alles Rechnen nur eine Datenbasis dafür schaffen kann, Tragzustände beurteilbar zu machen. Davor, danach und darüber hinweg wacht der Ingenieurverstand mit seiner Fähigkeit, sich mit elementaren Betrachtungen seiner Sache versichern zu können.

Unbestreitbar ist es aber, dass man in eifrigem Bemühen über Jahrzehnte hinweg Fähigkeiten erworben hat,  besondere Tragmechanismen von Gerüstkonstruktionen rechnerisch zu modellieren. Das ist eine Errungenschaft, die man für das Streben nach Sicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln besser nutzbar machen sollte, als es geschieht. Man muss dafür nur deren akademischer Natur Herr werden.  D.h. für die Praxis leicht verfügbar und beherrschbar machen. Ohne EDV-Unterstützung geht es dabei nicht. Die muss man aber der Gerüstbautechnik artgerecht darbieten.

Um dahin zu kommen, sollte man sich verklaren: Die Bauteile von Gerüstbausystemen werden bereits während ihrer Entwicklung ein für alle Mal bemessen. Damit werden sie zu Modulen mit  über Ihren gesamten Lebenszyklus unveränderlichen Eigenschaften. Die Traglast eines Gerüstaufbaus kann man nur noch insoweit beeinflussen, als man die Kombinatorik der Gerüstbausysteme nutzt, um den Kraftfluss durch deren Struktur zu steuern. Mit dem Ziel, ihn so zu harmonisieren, dass etwaige Schwachstellen kein verfrühtes Versagen der ganzen Konstruktion provozieren.

Artgerechte EDV- Unterstützung für den Gerüstbau geht deshalb so:

  • Im Gerüstbau konstruiert man nicht, sondern man konfiguriert
    D.h. man klipst aus einem Sortiment von Modulen Gerüstaufbauten zusammen, die zu örtlichen Gegebenheiten und Anforderungen passen.
  • Anstelle einer Bemessungsstatik nach „alter Väter Sitte“ tritt die Auslastungskontrolle.
    Je nach Versatilität des Gerüstbausystems sind die Auswahlmöglichkeiten vielfältig. Um zu entscheiden, was aktuell tatsächlich geeignet ist, muss man sich „just in time“ zur Konfiguration der auskömmlichen Tragsicherheit vergewissern können.
  • Die Auslastungskontrolle schafft in erster Linie Entscheidungssicherheit
    zur Eignung des gewählten Gerüstaufbaus.
    Die Auslastungskontrolle liefert schlussendlich auch den Einzelnachweis
    für von Regelausführungen abweichende Gerüstaufbauten
  • Die Strukturbildung in der Syntax eines Stabwerksprogramms erfolgt programmgesteuert
    direkt aus der Konfiguration heraus (Oder aus 3D-CAD). Änderungen erfolgen immer über das Umkonfigurieren. Das ist nicht nur eine Frage effizienten Arbeitens, sondern noch mehr der Kompatibilität/ Konsistenz von nachzuweisendem Gerüstaufbau mit seiner Stabstruktur. Der Konfigurator ist somit die alleinige Eingabehilfe für Stabstrukturen von Gerüstaufbauten.
    Alternativ ein 3D-CAD System.
  • Die Auslastungskontrolle ist in allen Belangen fachgerecht,
    damit man damit bei der Prüfung nicht durchfällt.
    Strukturbildung, Strukturanalyse (Gleichgewicht von Einwirkungen und Widerständen) sowie die Nachweisführung genügen immerdar den Anforderungen des vorbeschriebenen „Luxussegments“. Das Herrschaftswissen der wenigen wird allen in gleicher Qualität verfügbar gemacht. Jeder, der damit arbeitet, wird bei der Auslegung von Gerüstaufbauten auf einem einheitlichen Sicherheitsniveau ergebnisfähig.
  • An der Oberfläche findet nur Verständliches statt. Vertiefendes ist im Standbymodus!
    Kompliziertheiten werden in Blackboxes verpackt und in Hintergrundprozesse verschoben. Der Nutzer kann sich aber mit Hilfe von mächtigen Auswerteroutinen in jeder erdenklichen Tiefe Gewissheit darüber verschaffen, dass alles seine Richtigkeit hat. Alles wird anschaulich und möglichst selbsterklärend so dargestellt, dass es dem Ingenieurverstand elementare Betrachtungen zwecks Beurteilung von Tragzuständen ermöglicht.
Vorbild:
Zum Autofahren nutzt man hauptsächlich Lenkung, Gaspedal und Bremse. Für das Monitoring gibt es den Drehzahlmesser und die Geschwindigkeitsanzeige. Das für die Beherrschung des Fahrzeuges erforderliche Feedback erhält man beim Fahren. Die Fahrtüchtigkeit erwirbt man nach Einweisung ebenfalls beim Fahren. Alles Drumherum sollte für diesen Kern unterstützend sein!

Mit Anwendung der marktgängigen EDV-Hilfen aus dem Mainstream des Softwareangebots allein, lässt sich diese Art von Artgerechtigkeit noch nicht erfüllen. Deren Maxime ist ja: „Wer Vieles bringt, wird manchem etwas geben“. Mit der damit bereitgestellten Vielseitigkeit durchdringen sie die gesamte Planungswirklichkeit im Bauwesen.

So auch den Gerüstbau, dem damit die Routine von TB´s mit vorauseilender Konstruktion und nachsorgender Statik aufgezwungen wird, für die dieserart Software ja gemacht ist. Das bekommt dem Gerüstbau gar nicht.

Mit Hilfe des Typenprüfungsverfahrens hat man sich ein Stück weit aus dieser Zwangsjacke befreien können. Indem man Regelausführungen in Regeleinsatzbedingungen definiert, gelangt man zur denkbar einfachsten Bemessung von Schalungsgerüsten: Durch Vergleich von Reaktionslasten aufliegender Jochträger mit nutzbaren Grenzlasten nach Typenblatt.

Leider reduziert man sich so auf das Bauen mit Regelausführungen. Die damit verbundenen Einschränkungen sind umso schmerzlicher, je größer die Versatilität eines Gerüstbausystems wäre. Extremeispiele dafür sind Modulgerüste und Aluminium-Baustützensysteme.

In den Gerüstbau TB`s scheint man sich damit aber abgefunden zu haben. Man nutzt, was man hat und bietet oft nur noch an, was mit Typenblättern machbar ist. Die Fähigkeit, das Tragverhalten von Gerüsten beurteilbar zu machen und damit Sicherheit mit wirtschaftlichen Mitteln über das gesamte Anwendungsspektrum von Gerüstbausystemen kreieren zu können, scheint so zu verkommen. Das führt nicht nur zu einer freiwilligen (!) Selbstbeschränkung der Hersteller an Marktteilnahme, sondern zusätzlich zum Verzicht auf einen großen Teil der Fähigkeiten der Gerüstbausysteme als Rationalisierungsmittel des Baubetriebs. Das ist eine Vergeudung, der wir entgegenwirken wollen!

Doch nach fast allen bis dato zum Thema artgerechte EDV-Unterstützung geführten Gesprächen überraschte es mich nicht mehr, wenn man die Statik-Abteilungen im Gerüstbau allenfalls noch zur Bemessung mit Einzelnachweisen verleiten könnte, indem man diese so darböte wie das Arbeiten mit Typenblättern für Regelausführungen. Also versuchen wir´s doch einmal damit: Für jeden Einzelfall just in time ein individuelles Quasi-Typenblatt auf den Tisch zu legen, zwecks Vergleich der Reaktionslasten von Jochträgern mit nutzbaren Grenzlasten der Ständer. Und wenn ich es mir so recht überlege: Selbst das ginge mit einer artgerechten EDV-Unterstützung wie vorbeschrieben.

An alle, die an der Machbarkeit zweifeln: Das gibt es bereits! Siehe Link Tutorial „Artgerechte EDV-Unterstützung für das Gerüst-TB“

Fortsetzung folgt: Mit Kapitel 2 „Vom Geldwert des Tragvermögens“

Kapitel 1: Intro

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