Optische Messtechnik im Bauingenieurwesen

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 Bauingenieurs teilt 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.

Bauingenieurwesen: Ein Beruf mit großer Verantwortung

Bauingenieure tragen eine große Verantwortung - für die Umwelt und für die Menschen. Bauwerke, die von Bauingenieuren errichtet werden, müssen höchsten Ansprüchen genügen. Wenn Bauingenieure die anerkannten Regeln der Technik missachten, die Statik eines Gebäudes falsch berechnen oder die Bauüberwachung vernachlässigen, haften sie für die daraus resultierenden Schäden. In schwerwiegenden Fällen, wie dem Einsturz eines fehlerhaft errichteten Gebäudes, kann der verantwortliche Bauingenieur auch zu Geld- oder Freiheitsstrafen verurteilt werden.

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:

Biegefestigkeit
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.

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
Oberflächenanalyse
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!