Eine Statische Berechnung (umgangssprachlich auch Statik) ist die Berechnung der Kräfte, Spannungen und Verformungen einer Konstruktion beispielsweise im

• Bauingenieurwesen (Baustatik),
• Maschinenbau,
• Schiffbau (Längsfestigkeit, Querfestigkeit).

Zweck

Ziel ist festzustellen, ob die Konstruktion mit ausreichender Sicherheit nicht unter der geplanten Belastung versagen (brechen, knicken usw.) wird oder zu untersuchen, welche Belastungen die Konstruktion aushält, ohne zu versagen. Die Belastungen und Materialkennwerte werden mit Teilsicherheitsfaktoren beaufschlagt, u. a. um Vereinfachungen des jeweiligen Berechnungsverfahrens sowie Streuungen der Last-Annahmen und Materialeigenschaften auszugleichen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Statik die Gebrauchstauglichkeit einzelner Bauteile zu gewährleisten (Verformungen und Schwingungen erträglich zu begrenzen).

Praxis im Bauingenieurwesen

Im Bauingenieurwesen bezeichnet man die gesamte Konstruktionplanung eines Bauwerks als Tragwerksplanung. Die statische Berechnung ist ein Teil davon; im wesentlichen handelt es sich dabei um den rechnerische Teil. Bestandteil der statischen Berechnung sind aber auch statische Übersichtspläne (sogenannte statische Positionspläne) in denen sich die einzelnen Positionen der Berechnung und auch die wesentlichen Bauteilabmessungen, Baustoffe usw. wiederfinden.

In Deutschland, wie in vielen anderen Ländern, müssen die meisten Bauvorhaben von der zuständigen Behörde genehmigt werden. Nach den letzten Bauordnungsrechtsnovellen ist im Rahmen des Bauantragsverfahrens allerdings nur noch bei Sonderbauten die Statik mit allen schriftlich fixierten Berechnungen zur Tragstruktur des Bauwerks als Nachweis der Tragfähigkeit, oft auch Standsicherheit genannt, der Gebrauchstauglichkeit und der Dauerhaftigkeit mit einzureichen, um von der Bauaufsichtsbehörde zur Prüfung an ein Prüfamt für Baustatik oder einen behördlich zugelassenen Prüfingenieur für Baustatik geleitet zu werden. Für Bauwerke mittlerer Schwierigkeit muss der Bauherr direkt einen Sachverständigen für Baustatik mit der Prüfung beauftragen und dies der Behörde nachweisen. Für den Großteil der Bauvorhaben, wie den Ein- oder Zweifamilienhäusern mit geringer Schwierigkeit, ist im Regelfall weder eine amtliche noch eine Sachverständigen-Prüfung erforderlich. Das entbindet aber nicht von der Aufstellung einer statischen Berechnung. Diese muss in der Regel durch einen Tragwerksplaner (Statiker) aufgestellt worden sein, der über ausreichende Kenntnisse und Erfahrungen verfügt und diese auch nachgewiesen hat. In den meisten Bundesländern werden inzwischen Listen mit bauvorlageberechtigten Tragwerksplaner geführt, bei denen dieses zutrifft. Teilweise wird von den Tragwerksplaner auch noch der Nachweis eines ausreichenden Versicherungsschutzes verlangt.

Praxis im Schiffbau

Die Klassifikationsgesellschaften geben Regeln zur Dimensionierung von Bauteilen heraus, die die statische Berechnung unterstützen und teilweise ersetzen. Wenn davon abgewichen wird, ist mit einer eigenen statischen Berechnung ein Festigkeitsnachweis zu erbringen. Statische Berechnungen bestehen aus der Längsfestigkeit - das Schiff wird näherungsweise als Biegebalken unter dem ungleichmäßig verteilten Einfluss von Gewicht, Ladung und Auftrieb betrachtet - und aus der Querfestigkeit, in der eine herausgeschnittene "Scheibe" unter dem Einfluss von Eigengewicht, Ladung und hydrostatischem Druck nach Balkentheorie berechnet wird. Ähnlich wie der Prüfstatiker im Bauingenieurwesen erbringen Klassifikationsgesellschaften die Dienstleistung, Festigkeitsrechnungen im Schiffbau und schiffbaunahen Branchen zu zertifizieren.

Einfache Statik

Im Bauwesen wird mitunter scherzhaft von ql²/8-Statik gesprochen wenn man eine sehr einfache Statik vorliegen hat. Der so genannte Siemens-Lufthaken ist die Ankerstelle um unsinniges doch noch zum Halten zu bringen. Baustatik | Technische Mechanik