Skip to main content

2022 | Buch

Allgemeine Grundlagen des Bauwesens

Technik – Organisation – Wirtschaftlichkeit

share
TEILEN
insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Der vorliegende Band aus der Reihe Handbuch für Bauingenieure erläutert wichtige grundlegende und aktuelle Inhalte der Fachgebiete Ingenieurgeodäsie, Bauphysik, Bauchemie, Bauinformatik, Theorie der Tragwerke und Zuverlässigkeit von Tragwerken.

Die Vorhersage des Verhaltens von Tragwerken unter den unterschiedlichen Beanspruchungen stellt eine Kernaufgabe entwerfender Ingenieure dar und liefert die Basis für die Dimensionierungsaufgaben im Konstruktiven Ingenieurbau. Die hierzu erforderlichen Theorien und Modelle der Geodäsie, Bauphysik und der Tragwerke sowie deren Umsetzung in Analysemethoden werden in den Kapiteln schrittweise aus den Grundlagen der technischen Mechanik bis zu Berechnungskonzepten und deren algorithmischen Umsetzungen entwickelt.

Ein wesentliches Ziel dieses Buches ist es, dem Leser die Fähigkeit zu verleihen, die gewonnenen Ergebnisse in die Anschauungswelt seiner Entwürfe und Konstruktionen zu übertragen, um sie dort nachvollziehen zu können und stets kritisch zu hinterfragen.

Das Handbuch für Bauingenieure bietet Grundwissen kompakt, vollständig und aktuell. Neben den klassischen Fächern des Konstruktiven Ingenieurbaus zählt dazu verstärkt das Fachwissen über das Bau-, Immobilien- und Unternehmensmanagement sowie das Baurecht. Darüber hinaus behandeln ausgewiesene Fachautoren die weiteren Kerngebiete des Bauingenieurs: Geotechnik, Wasserbau, Siedlungswasserwirtschaft, Abfalltechnik, Raumordnung und Städtebau sowie Verkehrssysteme und –anlagen. Das Handbuch wurde den aktuellen Normen und Richtlinien angepasst und versteht sich als Lehrbuch für Studierende und Nachschlagewerk für Praktiker.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Allgemeine Grundlagen

Frontmatter
Ingenieurgeodäsie
Zusammenfassung
Zur Ingenieurgeodäsie gehören alle Vermessungsarbeiten, die in Verbindung mit der Planung, der Absteckung und der Überwachung von technischen Objekten zu leisten sind. In völliger Neubearbeitung durch den Lehrstuhl für Geodäsie der Technischen Universität München erklärt das Kapitel die beteiligten Koordinatensysteme, Instrumente und Verfahren der Messung (terrestrisch und satellitengestützt) und der Auswertung, begleitet von einem Abriss exemplarischer Anwendungen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau bis hin zu Baumaschinenführung und Building Information Modeling.
Thomas Wunderlich, Peter Wasmeier, Andreas Wagner, Wolf-Rüdiger Barth, Wolfgang Wiedemann, Lukas Raffl, Glennfried Preuß, Katharina Fuchs, Christoph Reith
Bauphysik
Zusammenfassung
Die klassische Bauphysik umfasst den Wärme- und Feuchteschutz sowie die Bau- und Raumakustik. Im weiteren Sinne zählen auch der Brandschutz sowie das Thema Belichtung hierzu. Insbesondere aufgrund der zunehmenden Verschärfungen der Anforderungen beim Wärmeschutz und der Energieeinsparung in Gebäuden sowie der gestiegenen Sensibilisierung der Öffentlichkeit für Fragen des Umweltschutzes im Zusammenhang mit dem Klimawandel hat sich die Bauphysik von einem anfänglichen Randgebiet der Architektur und des Bauingenieurwesens zu einem umfangreichen Tätigkeitskeitsfeld bei der Planung und beim Entwurf von Gebäuden entwickelt. Die Regelungen für die einzuhaltenden Anforderungen sowie die Berechnungsverfahren sind mittlerweile so umfangreich geworden, dass die bauphysikalischen Nachweise nur mit entsprechenden speziellen Kenntnissen erstellt und keinesfalls nur nebenbei erledigt werden können. Der vorliegende Beitrag gibt einen kurzen Überblick für die wichtigsten zu beachtenden Anforderungen und Regelungen, die beim Nachweis des Wärme- und Feuchteschutzes sowie bei Fragestellungen der Bauakustik, d. h. des Schallschutzes, zu beachten sind. Für genauere Informationen sind in jedem Fall die geltenden Normen und Regelwerke heranzuziehen.
Peter Schmidt
Bauchemie
Zusammenfassung
Bauchemie behandelt Herstellung, chemische Zusammensetzung und Reaktionsverhalten von anorganischen (Zement, Gips) und organischen (Epoxidharze, Polyurethane) Bindemitteln und chemischen Zusatzmitteln (Additiven). Letztere werden eingesetzt, um Baustoffeigenschaften wie z. B. Verarbeitbarkeit (Verflüssiger, Fließmittel, Verdickungsmittel), Abbinden (Verzögerer, Beschleuniger), Luftgehalt/Dichte (Luftporenmittel, Entschäumer), Haftvermögen (Latex-Dispersionen) u. a. zu optimieren. Schwerpunkt bauchemischer Forschung ist die Weiterentwicklung der (meist polymeren) Zusatzmittel sowie Untersuchungen zu ihrer Wechselwirkung mit Zement.
Johann Plank
Bauinformatik
Zusammenfassung
Die Bauinformatik gewinnt im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung immer weiter an Bedeutung für das Bauingenieurwesen. Das Kapitel beschreibt kompakt die wichtigsten Grundlagen des Fachs. Es spannt dabei einen Bogen von Hardwarearchitekturen, elementaren Algorithmen und Datenstrukturen über Verfahren der geometrischen Modellierung bis hin zum Building Information Modeling als moderne modellgestützte Arbeitsweise für den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks. Darüber hinaus werden Prinzipien der objektorientierten Programmierung und der Prozessmodellierung vorgestellt.
André Borrmann, Uwe Rüppel, Markus König
Theorie der Tragwerke
Zusammenfassung
Die Vorhersage des Antwortverhaltens von Tragwerken unter den unterschiedlichen Beanspruchungen stellt eine Kernaufgabe entwerfender Ingenieure dar und liefert die Basis für die sich daran anschließenden Dimensionierungsaufgaben im Konstruktiven Ingenieurbau. Die hierzu erforderlichen Theorien und Modelle der Tragwerke sowie deren Umsetzung in Analysemethoden werden im folgenden Kapitel schrittweise aus den Grundlagen der technischen Mechanik bis zu Berechnungskonzepten und deren algorithmischen Umsetzungen entwickelt. Tragwerksanalysen sind ohne den Einsatz matrizieller Verfahren, welche die Grundlage für alle rechnerorientierten Methoden sind, nicht mehr denkbar. Alle Formulierungen im folgenden Kapitel sind demzufolge konsequent in einer matriziellen Schreibweise dargestellt. Ein wesentliches Ziel unserer Darstellung ist es, dem Leser die Fähigkeit zu verleihen, die gewonnenen Ergebnisse in die Anschauungswelt seiner Entwürfe und Konstruktionen zu übertragen, um sie dort nachvollziehen zu können und stets kritisch zu hinterfragen. Nur so gewinnen die numerischen Methoden ihren Wert für die Tragwerksanalyse.
Carsten Könke, Konstantin Meskouris, Yuri S. Petryna
Zuverlässigkeit von Tragwerken
Zusammenfassung
Sicherheit, Zuverlässigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Verfügbarkeit gehören zu den wichtigsten Eigenschaften von baulichen Anlagen. Im Allgemeinen werden sie durch vielerlei Unsicherheiten bedroht. Unter Sicherheit wird dabei die Abwesenheit von Gefährdungen für Leib und Leben bei Gebrauch und für die Umwelt verstanden, die mit hoher Wahrscheinlichkeit gewährleistet werden muss. Das gilt auch, wenn weder die Kenntnis von der natürlichen und künstlichen Umwelt perfekt ist noch diese vollkommen kontrolliert werden kann.
Konrad Zilch
Backmatter
Metadaten
Titel
Allgemeine Grundlagen des Bauwesens
herausgegeben von
Konrad Zilch
Copyright-Jahr
2022
Electronic ISBN
978-3-658-29504-2
Print ISBN
978-3-658-29503-5
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-29504-2