Abteilung 21 Baukonstruktionen und Bauteilprüfung

- Aufgaben / Fachliche Schwerpunkte
- Besondere Einrichtungen
- Ansprechpartner

Die Abteilung 21 Baukonstruktionen und Bauteilprüfung ist in folgende Referate gegliedert:

  • Referat 211  Metallbau, Schweißtechnik
  • Referat 213  Massivbau, Verbundbau, Befestigungstechnik, Sonderkonstruktionen
  • Referat 214  Leichtbau, Glasbau, Fassaden

Die Abteilung befasst sich mit dem Trag- und Verformungsverhalten, der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit sowie der Dauerhaftigkeit von Bauteilen und Baukonstruktionen. Darin eingeschlossen sind Verbindungs-, Befestigungs- und Verankerungsmittel sowie Schweißverbindungen. Die Werkstoffe umfassen die ganze Breite des Bauwesens sowie des allgemeinen Anlagen- und Maschinenbaus: Metalle, z. B. Stahl, Aluminium und Kupfer sowie Eisen- und Stahlgusswerkstoffe, Betone, Glas, Keramik, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe. 

Zu den klassischen Aufgaben der Abteilung gehören Prüfung und Bewertung von Trägern für Kranbahnen und Brücken sowie von zerlegbaren Brücken, Fahrbahnplatten und -übergängen, Baustützen, Lehr- und Traggerüsten, Spanngliedern, Seilen und Seilverbindungen.

Neben der Bestimmung der statischen Tragfähigkeit und der Verformungen von Baukonstruktionen nehmen Untersuchungen zu Umwelt- und Klimaeinflüssen auf das Tragverhalten und die Dauerhaftigkeit von Bauteilen, Fragen zum Verhalten unter wiederholter Belastung (Dauerfestigkeit, Betriebsfestigkeit) und zum Werkstoffverhalten unter hohen Belastungsgeschwindigkeiten einen immer größeren Raum ein. Für diese experimentellen Untersuchungen stehen sowohl die klassischen Einrichtungen einer Materialprüfanstalt als auch modernste rechnergestützte, servohydraulische und servopneumatische Prüfanlagen zur Verfügung. Die gewonnenen Messdaten werden rechnergestützt erfasst, gespeichert, ausgewertet und für die weitere Analyse aufbereitet.

Über Untersuchungen klassischer Konstruktionen des Massivbaus und des Stahlbaus hinaus werden zunehmend Fragen aus folgenden Themenbereichen untersucht:

  • Leichtbaukonstruktionen
  • Verbundkonstruktionen
  • Konstruktionen mit neuen Baustoffen (Glas, Keramik)
  • Neue Verbindungs- und Fügetechniken (Kleben, Spezial-Dübel, neuartige Schweißverfahren)
 Aufgaben / Fachliche Schwerpunkte
Forschung
  • Experimentell orientierte Forschungsprojekte aus allen Bereichen des konstruktiven Ingenieurbaus sowie anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Füge- und Schweißtechnik
Entwicklung
  • Entwicklung von Prüfmethoden und Beurteilungsverfahren zur Eignung und
    Optimierung von Bauteilen, Baukonstruktionen und baulichen Anlagen
  • Verfahrensentwicklung auf dem Gebiet der Schweißtechnik (z.B. Friction Stir Welding)
 

Belastungsversuch an einem Verbundträger mit integriertem Stahlprofil (Slim-Floor-Träger)

 

Prüfung von Befestigungselementen unter mehraxialer Beanspruchung im gerissenen Beton

  Belastungsversuch an einem Verbundträger mit integriertem Stahlprofil (Slim-Floor-Träger)   Prüfung von Befestigungselementen unter mehraxialer Beanspruchung im gerissenen Beton
Prüfung / Ermittlung
  • Prüfung von Standardbauteilen (z. B. Treppen) und Bauteilverbindungen sowie deren Bewertung im Hinblick auf ihre Tragsicherheit und Dauerhaftigkeit
  • Akkreditiertes Prüflaboratorium nach DIN EN 45001 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH im Referat Metallbau, Schweißtechnik
  • Funktionsprüfung von Spezialbauteilen wie Schwingungsdämpfern und Keramik-Isolatoren
  • Prüfung und Beurteilung von Glaskonstruktionen
  • Zustandserfassung von Bauwerken des Massivbaus mit Ermittlung der Bewehrung nach Art, Umfang und Position; Messungen und Rissaufnahmen an Bauwerken; Verformungsmessungen an Bauwerken in Metall- und Verbundbauweise
  • Beurteilung von Brandschäden an tragenden Konstruktionselementen
  • Prüfungen an geschweißten Proben (ZfP, Festigkeit, Metallographie)
  • Prozessanalyse mittels Thermovision
Untersuchungen / Analysen / Begutachtungen
  • Tragfähigkeits- und Funktionsuntersuchungen an Bauteilen, Konstruktionen, Verbindungen und Verbindungsmitteln des Stahlbaus, Glasbaus, Leichtmetallbaus und Verbundbaus sowie an Gerüsten und Fahrbahnübergängen
  • Statische und dynamische Untersuchungen an Spanngliedern,  Betonstahlverbindungen und Verankerungen sowie an Klebeverbindungen
  • Untersuchung und Beurteilung von Konstruktionen und Bauteilen im Stahlbau, Betonbau, Stahlbetonbau, Spannbetonbau einschließlich Fertigteilbauweisen sowie in der Bewehrungstechnik und für Betonsonderbauweisen wie z.B. Faserbeton und Ferrozement
  • Untersuchungen und Begutachtung von Verbund- und Sandwichkonstruktionen für Dächer, Decken, Wände, Glaskonstruktionen, Lärmschutzwandelemente und Fassadenkonstruktionen aller Art  einschließlich deren Verbindungs- und Befestigungsmittel sowie von Membranen und pneumatischen Konstruktionen
  • Beurteilung von Brandschäden an tragenden Konstruktionselementen
  • Tragfähigkeitsuntersuchungen an Befestigungselementen und Befestigungssystemen aller Art: Metallspreizdübel, Verbundanker, Betonschrauben, Ankerschienen, Kopfbolzen, Kunststoffdübel,  Fertigteilverbindungen, Transportanker für Beton-Fertigteile etc.
  • Schadensanalysen für den gesamten konstruktiven Ingenieurbau
  • Gutachterliche Tätigkeit für Bauaufsicht, Gerichte, Unternehmen
  • Beratung / Gutachten zur fertigungstechnischen Optimierung, Untersuchungen zur Fertigungsanalyse beim Kunden vor Ort sowie Applikationen/Musterschweißungen und numerische Prozesssimulation (FEM) im Bereich der Füge- und Schweißtechnik
  • Prüfungen an geschweißten Proben (Festigkeit, Metallographie)
  • Auftragsforschung zur Aufklärung der werkstoffkundlichen und verfahrenstechnischen Vorgänge beim Fügen sowie zur Entwicklung innovativer Fügetechnologien für neue Werkstoffe und zur Verbesserung der Qualitätssicherung in der Fertigung
  • Anerkannte Stelle bei Gerichten/Staatsanwaltschaften: Erstattung von Sachverständigengutachten
 

Beulversuch an einem hohen I- Träger mit Querstreifen

 

EST Duplex-Deformationseinheit vor und nach vollständiger Deformation und deren Anwendung am Fahrzeug

  Beulversuch an einem hohen I- Träger 
mit Querstreifen
  EST Duplex-Deformationseinheit vor und nach vollständiger Deformation und deren Anwendung am Fahrzeug
Überwachung / Zulassung / Zertifizierung
  • Überwachung und Zertifizierung von Bauprodukten: vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) anerkannte ÜZ-Stelle und anerkannt für die Erteilung von allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnissen
  • Erstprüfung von sicherheitsrelevanten Konstruktionen und Verbindungen und Überprüfung der Eignung zum Schweißen und Kleben
  • Untersuchungen für bauaufsichtliche Zulassungsverfahren und für Zustimmungen im Einzelfall
  • Von der obersten Baubehörde „Anerkannte Stelle“ für die Überprüfung der Eignung von Betrieben zum Schweißen von Stahl und Aluminium im Bauwesen
Beratung
  • Beratung bei der Entwicklung neuer Technologien und Konstruktionsdetails bei Sonderbauweisen
  • Grundlegende fachliche Beratung von Unternehmen, Verbänden, öffentlichen Verwaltungen und von privaten Kunden
  • Beratung bei anwendungstechnischen Problemen und sonstigen einschlägigen Fragestellungen im Zusammenhang mit Bauprodukten und Baukonstruktionen des Ingenieurbaus
  • Beratung im Hinblick auf die Erlangung bauaufsichtlicher Zulassungen und Europäisch Technischer Zulassungen (ETA)
  • Beratung bei der fertigungstechnischen Optimierung von Schweißprozessen und zur Qualitätssicherung in der Fertigung
 

Prüfung einer Außenwandbekleidung aus Keramikplatten unter flächiger Sogbelastung

 

Rührreibschweißen (Friction Stir Welding) von Aluminium

  Prüfung einer Außenwandbekleidung aus Keramikplatten unter flächiger Sogbelastung   Rührreibschweißen von Aluminium
(Friction Stir Welding)
Mitarbeit in Ausschüssen
  • Mitarbeit in nationalen und internationalen Normen- und Sachverständigenausschüssen (z. B. DIN, DIBt, CEN), Forschungsvereinigungen (DVS, EFB, GFaI, DVEh, FAT, FPM, FGW) und Verbänden (SGF, DVS, IIW) sowie bei Wirtschaftsorganisationen
Ausbildung von Studenten
  • Mitwirkung an Vorlesungen
  • Demonstration von Versuchsdurchführungen
  • Durchführung studentischer Übungen
  • Betreuung von Studien-, Diplom- und Promotionsarbeiten
  • Industriepraktikum
Information
  • Veröffentlichungen (z.B. im Otto Graf Journal, Schweißen und Schneiden)
  • Abschlussberichte zu Forschungsvorhaben
  • Vorträge
 Besondere Einrichtungen
  • Hydraulische Pressen für Zug-, Druck-, Biege- und Torsionsbeanspruchungen im Bereich von wenigen N bis zu maximal 15 MN
  • Servohydraulische Universalprüfmaschinen mit Kapazitäten von 25 kN bis 5000 kN für statische und dynamische Prüfungen
  • Anlage für Funktionsprüfungen (Zug und Querzug bis 400 kN), Zuverlässigkeitsprüfungen und seismische Versuche an Befestigungselementen im gerissenen und ungerissenen Beton
  • Anlage für Funktionsprüfungen (Zug bis 250 kN) und Zuverlässigkeitsprüfungen an Befestigungselementen im gerissenen und ungerissenen Beton
  • Großversuchshalle mit fest montierten Prüfmaschinen bis 15 MN sowie variablen Prüfrahmen auf Spannböden von 6 x 25 m² und 6 x 10 m² für den flexiblen Aufbau von Versuchsständen
  • Variabel einsetzbare servohydraulische Prüfzylinder mit Kapazitäten von 100 kN bis 2000 kN für den Einsatz bei statischen und dynamischen Prüfungen aller Art
  • Dauerprüfeinrichtung zur Untersuchung des Dauerschwingverhaltens von Befestigungselementen in ungerissenem Beton mit dynamischen Oberlasten bis 350 kN
  • Vielstellenmessanlagen für statische und dynamische Vorgänge
  • Einrichtungen für Kriech- und Relaxationsuntersuchungen sowie Schockbeanspruchung, auch bei klimatischer Konditionierung
  • Einrichtungen zur Durchführung von Bewitterungsversuchen
  • Fassadenprüfwand mit integrierter Messebene für flächige Belastung von Ausschnitten aus Fassaden
  • Schweißanlagen für folgende Verfahren:
    • Rührreibschweißen (Friction Stir Welding; Aluminium bis t=12mm )
    • Widerstandspressschweißen (Punkt- und Buckelschweißen)
    • Laserstrahlverfahren (pw-Nd:YAG-Laser)
    • Ultraschallschweißen (konventionelle Verfahren für das Metall- und Kunststoffschweißen, Torsionsverfahren)
    • Konventionelle Schmelzschweißverfahren (MIG, MAG, WIG)
  • Thermografie / Wärmebildkamera (-25°bis 2000°C, Bildfrequenz: 50 Hz)
  • Hochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen
  • Klimakammer für Temperatur und Feuchte (EOTAWand)
  • Einrichtung zur Feststellung des Tragverhaltens von Gerüstknoten
  • Pendel- und Fallkörper, Gerät zur zerstörungsfreien Messung zur Glasvorspannung
  • Präzisionsaufnehmer für Belastungen mittels Luftdruck
  • Programmierbare Steuerung mit Magnetventilen für zyklische Flächenbelastungen mittels Luftkissen
  • Unterdruckkammern zum Aufbringen von Flächenlasten
  • Versuchseinrichtung zur Ermittlung von Rutschlasten der Gerüstkupplungen
  • Versuchsstand zur Ermittlung der Horizontalsteifigkeit von Gerüstebenen
Weitere Informationen
 Ansprechpartner

Sekretariat

Frau M. Gauder



 ++49 (0)711/685-62200
 

Abteilungsleitung

Herr Dr.-Ing. D. Lotze



 ++49 (0)711/685-63585
 ++49 (0)711/685-66827
 

Herr Dipl.-Ing. S. Keller

 ++49 (0)711/685-62206
 ++49 (0)711/685-66827
 

Referate

Metallbau, Schweißtechnik



Herr Dipl.-Ing.(FH) B. Hoffmann

N.N.



 ++49 (0)711/685-62214
 

Massivbau, Verbundbau,
Befestigungstechnik, Sonderkonstruktionen

Herr Dr.-Ing. V. Birtel

N.N.

 ++49 (0)711/685-62203
 

Leichtbau, Glasbau, Fassaden

Herr Dipl.-Ing. S. Keller

Herr Dipl.-Phys. G. Krüger

 ++49 (0)711/685-62206
 

 ++49 (0)711/685-62202