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Civil Engineering

Was ist das Bauingenieurwesen

Bauingenieurwesen, ist eine Disziplin der Ingenieurswissenschaften. Bauingenieure werden mit der Planung und Konzeptionierung, dem Entwurf, der Konstruktion und der Berechnung von Bauwerken beauftragt. Sie sind in den Bereichen Hochbau, Tiefbau, Verkehrs- und Wasserbau beschäftigt. Das Berufsfeld des Bauingenieursteilt sich in unterschiedliche Fachgebiete auf, die den gesamten technischen Bereich des Bauwesens abdecken. Zu den Fachgebieten zählen u. a. Massivbau, Stahl- und Leichtbau, Holzbau, Baustoffkunde, Bauchemie, Baudynamik, konstruktiver Ingenieurbau oder auch der Verkehrswegebau.

Wo begegnen uns Leistungen des Bauingenieurwesens im Alltag?

In unserer modernen Welt sind die Leistungen von Bauingenieuren allgegenwärtig. Wir nutzen Straßen und Brücken, um von A nach B zu gelangen. Wir wohnen in Gebäuden, fahren über das ausgebaute Schienennetz zum nächsten Flughafen, verfügen jederzeit über frisches Trinkwasser und machen uns keinerlei Gedanken über die Wasserentsorgung, die so selbstverständlich funktioniert, dass wir sie kaum noch wahrnehmen. All die genannten Errungenschaften der Zivilisation sind auf die Kreativität und das Fachwissen von Bauingenieuren zurückzuführen.

Civil Engineering: A Profession with Maximum Responsibility

Civil engineers bear great responsibility – both for the environment and for people. The structures built by civil engineers must meet the highest standards. If civil engineers disregard the recognized rules of engineering, calculate the structural engineering of a building incorrectly or neglect construction supervision, they will be held liable for the resulting errors. In serious cases, such as the collapse of a defectively constructed building, the responsible civil engineer can also be sentenced to fines or imprisonment.

Mechanische Prüfungen im Bauingenieurwesen

Das Wissen um das Verhalten von Materialien oder Produkten unter Belastung ist im Bereich des Bauingenieurwesens unverzichtbar. Die Belastungen, die auf Bauwerke beziehungsweise deren strukturellen Komponenten wie z.B. Träger, Stützen, Wände, Decken und Verbindungselemente einwirken, sind ganz unterschiedlicher Natur. Zu nennen sind hier die Umwelteinflüße, die täglich und jahrzehntelang auf das Gebäude und die Baustoffe, aus denen es errichtet wurde, einwirken. Daneben müssen moderne Bauwerke u.a. auch hohe Sicherheitsstandards erfüllen im Bereich der Feuersicherheit. Die thermische Beanspruchung durch eventuelle Brände ist eine weitere Belastung, der Gebäude standhalten müssen. 

Ein hoher Anteil der Belastungen, denen ein Bauwerk ausgesetzt ist, ist allerdings mechanischer Natur.  Entsprechend viel Raum nehmen mechanische Prüfungen in der Grundlagenforschung und Bauprojekten aller Art ein. Mit mechanischen Prüfungen lassen sich die tatsächlichen mechanischen Eigenschaften der Materialien ermitteln, die im späteren Verlauf bei einem Bauvorhaben eingesetzt werden. Durch die mechanische Prüfung wird sichergestellt, dass die geplanten Materialien und strukturrelevanten Komponenten wie z.B. Trägern, Stützen, Wänden, Decken und Verbindungselemente für den vorgesehenen Zweck geeignet sind und den Belastungen während der gesamten Lebensdauer des Bauwerkes zuverlässig standhalten.

Gängige mechanische Prüfungen im Bauingenieurwesen umfassen u. a. Prüfungen von:

  • Zugfestigkeit und Druckfestigkeit
  • Biegefestigkeit
  • Biegezugfestigkeit
  • Risserkennung und Rissfortschritt
  • Tragfähigkeitstests
  • Dauerschwingfestigkeit bzw. Dauerfestigkeit
  • Kältebruchtemperaturen
  • Wärmebeständigkeit
  • Schlagfestigkeit
  • Scherfestigkeit
  • Flammwiderstand
  • Schmelzpunkt
  • Feuchtigkeitsbeständigkeit

Getestet werden im Rahmen der mechanischen Prüfungen unterschiedlichste Materialien, die beim Bau von Gebäuden, Straßen oder anderweitigen Infrastrukturprojekten zum Einsatz kommen können. Zu den klassischen Materialien im Bauingenieurwesen zählen Baustoffe, Beton, Zement, Bindemittel, Zuschlagstoffe, Ziegel, Glas, Bretter und Balken, Asphalt oder das Erdreich der Baustelle. Immer wichtiger werden dabei neuartige Werkstoffe und Verbundmaterialien, um die Ziele Nachhaltigkeit und Leichtbau zu realisieren. Ein Hauptaugenmerk der mechanischen Prüfung liegt auf einzelnen Komponenten und deren Verbindungen unter- und miteinander. Klebeverbindungen wie z. B. Mörtel, Nietverbindungen beim Brückenbau oder Schweißverbindungen unterliegen höchsten Belastungen, gleichzeitig müssen die Strukturen aber für viele Jahre oder Jahrzehnte den berechneten Belastungen standhalten. Entsprechend umfangreich und detailliert werden die Prüfungen gerade im Bereich der Verbindungen durchgeführt.

The mechanical tests are carried out on a wide range of civil engineering materials that can be used in the construction of buildings, roads or other civil infrastructures. Traditional civil engineering materials include construction materials, concrete, cement and aggregates, structural steel, wood, bricks, glass, boards and beams, asphalt, or site soil. Novel materials and composite materials are becoming increasingly important in this context in order to realize the goals of sustainability and lightweight construction. A focus of mechanical testing is on individual components and their joints. Adhesive joints such as mortar, riveted joints in bridge construction or welding joints are subject to the highest loads. At the same time, however, the structures must be able to withstand the calculated loads for many years or decades. Accordingly, the tests are carried out extensively and in great detail, especially regarding the joints.

Optische Messtechnik im Bauingenieurwesen

Die optische Messtechnik hat auch im Bereich des Bauingenieurwesens breite Verwendung gefunden. Sie unterstützt die Ingenieure dabei, schneller, sicherer und kostengünstiger die gewünschten Messergebnisse zu erhalten. Eingesetzt wird die optische Messtechnik für:

  • Materialprüfung
  • Verformungsanalyse
  • Tragfähigkeitsanalyse
  • Strukturprüfung
  • Schwingungsanalyse
  • 3D-Formerfassung, z. B. für die Bauteilvermessung oder Überprüfung der Qualität
  • Belastungstests von Komponenten und Verbindungselementen
  • Kombination mit Thermografiedaten für die Analyse der thermischen Belastung

Mit unseren präzisen optischen Messinstrumenten unterstützen wir Bauingenieure weltweit bei ihren anspruchsvollen Aufgaben. Möchten Sie mehr über unsere Möglichkeiten im Bereich der Messtechnik für das Bauingenieurwesen erfahren? Schreiben Sie uns doch einfach eine kurze Nachricht oder rufen Sie uns an. Wir freuen uns bereits darauf, Sie von unseren Lösungen für das moderne Bauingenieurwesen begeistern zu dürfen!

All over the globe, we support civil engineers in their demanding tasks with our precise optical measuring systems. Would you like to learn more about our metrological capabilities in the field of civil engineering? Just send us a short message or give us a call. We are already looking forward to getting you excited about our solutions for modern civil engineering!

These customers in civil engineering research rely on ARAMIS

TU Berlin
Institute of Civil Engineering, Department of structural mechanics
Universität Bremen
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien
TU Dresden
Institute of concrete structures
HCU Hamburg
Civil Engineering
MFPA Weimar
Materialforschungs- und Prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar
TU Braunschweig
Institute of Building Materials, Concrete Construction and fire safety
TU Dresden
Institute of Construction Materials
TU Dresden
Institute of natural materials technology
Universität Stuttgart
Institute of Structural Design (KE)

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3D-Testing mit GOM Systemen. ARAMIS, ARGUS und TRITOP ermöglichen eine detaillierte und zuverlässige Analyse von Bauteilveränderungen.

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