Bauwesen: Grundlagen, Materialien und Verfahren

Allgemeine Aspekte der Konstruktion

Um die verschiedenen Bedürfnisse von Männern zu erfüllen, wendet man Technologien an und nutzt Methoden. Die sozialen und kulturellen Normen haben ebenfalls einen großen Einfluss.

Elemente im Konstruktionsprozess

• Projekt: Entwicklung von grafischen und dokumentarischen Unterlagen.
• Planung: Eine Reihe von Techniken, die es ermöglichen, die verfügbaren Produktionsmittel, die Zeit und die Ausführungsphasen zu optimieren. Dabei werden die Beziehungen untereinander und die Korrektur der erzeugten Ungleichgewichte berücksichtigt.
• Methode: Nutzung von Konstruktionssystemen.
• Bereitstellung der Sammlung: Die in jeder Phase verwendeten Materialien.
• Kontrollen: Die Anforderungen zur Gewährleistung der erforderlichen Qualität.

Projektausführung

• Speicher: beschreibend und konstruktiv
• Pläne
• Leistungsverzeichnis
• Messung und Budget

Strukturelles Verhalten

• Druckfest: Materialien, die Druckbeanspruchungen gut, aber Zug- und Biegebeanspruchungen schlecht aufnehmen können (z. B. Stein).
• Zugfest: Materialien, die sowohl Druck- als auch Zugbeanspruchungen sowie Biegung gut aufnehmen können (z. B. Holz und Stahl).
• Formbar: Materialien, die wie die zugfesten Materialien reagieren, aber durch eine Schalung in Form gehalten werden müssen (z. B. Stahlbeton).

Einwirkungen im Bauwesen

• A) Ständige Einwirkungen: Wirken jederzeit auf das Gebäude ein, wobei ihre Größe konstant sein kann (z. B. Eigengewicht, Vorspannung und Erdreich).
• B) Veränderliche Einwirkungen: Können auf das Gebäude einwirken oder nicht, da sie von der Nutzung oder klimatischen Bedingungen abhängen (z. B. Nutzlast, Geländer, Wind, Wärme und Schnee).
• C) Zufällige Einwirkungen: Solche, die eine geringere Wahrscheinlichkeit des Auftretens haben, aber sehr wichtig sind (z. B. Erdbeben, Feuer und Aufprall).

Organisation früher Strukturen

Prinzip der Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Bogen und Gewölbe, Bänder und Dreiecke.

Baupathologie und Instandhaltung

• Pathologie: Die Wissenschaft, die Bauschäden, ihre Ursachen und mögliche Lösungen untersucht.
• Wartung: Legt die Maßnahmen fest, die in einem Gebäude durchgeführt werden müssen, um es während seiner Nutzung zu erhalten.

Klassifizierung von Böden

• Fels: Natürliches Aggregat aus einem oder mehreren Mineralien, das über einen langen Zeitraum keine erheblichen Strukturveränderungen in Gegenwart von Wasser aufweist. Eigenschaften: Hohe Stabilität, am besten für Fundamente geeignet, sehr druckbeständig, keine Probleme mit Setzungen.
• Böden:
  • Grobkörnig: Bestehen aus Gesteinspartikeln ohne jegliche Bindung, wie Kies und Sand. Gut für Fundamente geeignet, wenn die Kompaktheit mittel bis hoch und die Mächtigkeit ausreichend ist. Die Festigkeit wird durch die Reibung bestimmt.
  • Feinkörnig: Ihre Konsistenz und Tragfähigkeit hängen vom Wassergehalt ab (z. B. Ton und Schluff).

Arten von Fundamenten

• Direkte Fundamente: Einzelfundamente, Streifenfundamente, kombinierte Fundamente, Baugruben, Plattenfundamente.
• Tiefe Fundamente: Pfähle (einzeln oder in Gruppen) und Mikropfähle.
• Stützelemente: Wände und Schirme.

Geotechnische Untersuchung

• Schürfgrube: Eine von Hand gegrabene Grube (2x1x0,2 m), die wirtschaftliche Informationen über die Bodenoberfläche und den Grundwasserspiegel liefert.
• Bohrungen: Technik zur Erkundung der Art und Lage von tiefen Bodenschichten, Entnahme von Proben und Durchführung von Versuchen mit unterschiedlichen Durchmessern. Es handelt sich um kleine Löcher, aus denen Bodenproben entnommen werden.
  • Arten von Proben:
    • Gestört: Probe mit einer Veränderung des natürlichen Zustands, die jedoch keine Auswirkungen auf die qualitativen Aspekte hat.
    • Ungestört: Probe, die den natürlichen Zustand beibehält und die Reproduktion der unterirdischen Belastungsbedingungen ermöglicht.
• Sondierungen: Besteht darin, ein kegelförmiges Untersuchungsinstrument (Spitze) in den Boden einzubringen, das durch Schläge (dynamische Sondierung) oder durch Druck (statische Sondierung) versenkt wird.
  • Vorteile: Niedrige Kosten, schnelle Ausführung, objektive Daten, In-situ-Daten und große Datenmenge.
  • Einschränkungen: Sehr harte Schichten.
• Geophysikalische Methoden