Tragwerksplanung ist der Entwurf von Tragwerkssystemen für Gebäude, Brücken, Erd- und Industriebauten. Dieser Zweig der Ingenieurwissenschaften konzentriert sich auf die sichere Abstützung einer Last und stützt sich bei der Auslegung dieser Stützen auf physikalische und mathematische Prinzipien. Die Arbeiten werden von Statikern ausgeführt, wobei in vielen Bereichen die Grenzen zwischen Tief- und Hochbau verschwimmen. Da Gebäude immer komplizierter werden, erstellen viele Universitäten und Zulassungsbehörden separate Programme und Zertifizierungen für Bauingenieure, um sie als ihren eigenen separaten Bereich zu unterscheiden.
Die Aufgaben im Hochbau sind vielfältig und komplex, aber das primäre Ziel ist immer, ein Tragsystem zu entwickeln, das einen sicheren Stand des Bauwerks ermöglicht und die Einsturzgefahr minimiert. Ein Ingenieur muss bei der Konstruktion Temperaturänderungen, Wetter und viele andere Faktoren berücksichtigen und Materialien auswählen, die solchen Elementen standhalten. Er oder sie muss eine Struktur mit gerade genug Durchbiegung und Schwingung schaffen, um natürliche Verschiebungen und Ausdehnungen zu berücksichtigen, ohne Gefahren oder Unbehagen für die Bewohner zu verursachen. Schließlich muss er oder sie den Entwurf vervollständigen und Materialien angeben, die in das Projektbudget passen.
Während des Entwurfs eines Gebäudes arbeiten Statiker eng mit Architekten und anderen Projektmitarbeitern zusammen. Bei strukturintensiven Projekten wie Wolkenkratzern leitet oft der Statiker den Entwurfsprozess. In solchen Fällen haben die strukturellen Elemente oft Vorrang vor architektonischen Merkmalen, obwohl der Entwurf dennoch die notwendigen Gebäudekomponenten wie mechanische und elektrische Systeme berücksichtigen muss.
Unter Verwendung von Stützen, Trägern, Platten und anderen konstruktiven Ingenieurelementen entwirft der Ingenieur ein sicheres und praktisches Stützsystem, das alle Projektkriterien erfüllt. Er kann Materialien aus Eisen oder Stahl als tragende Basis des Gebäudes verwenden, aber auch Spannbeton und Fertigteilplatten sind eine weitere solide Option. Für kleinere Konstruktionen können Holzhölzer auch ein wirksames Trägermaterial sein und auch freiliegend eine einzigartige Optik bieten. Andere Materialien, die der Statiker verwendet, sind Aluminium- und Stahllegierungen sowie Mauerwerk.
Aufgrund der Komplexität dieses Bereichs hat die Mehrheit der Bauingenieure weltweit einen mindestens vierjährigen Bachelor-Abschluss. In den meisten Bereichen müssen auch Bauingenieure lizenziert werden, obwohl die Anforderungen stark variieren. In den USA muss ein Bauingenieur über ein vier- oder fünfjähriges Studium sowie mehrere Jahre Berufserfahrung verfügen, bevor er eine Lizenz beantragen kann. Alle potenziellen Bewerber werden mit Prüfungen getestet, die vom National Council of Examiners in Engineering and Surveying (NCEES), dem nationalen Dachverband für die Zertifizierung von Ingenieuren, entwickelt wurden.