Optická měřicí technika pro stavební inženýrství

Co je stavební inženýrství?

Stavební inženýrství je obor inženýrských věd. Stavební inženýři se zabývají plánováním, koncepcí, návrhem, konstrukcí a výpočtem staveb. Působí v oblastech stavebního a dopravního inženýrství, enviromentálního inženýrství, jakož i v oblasti dopravy, energetických a občanských infrastrukturních projektů. Profesní oblast stavebního inženýra se dělí na různé specializace, které pokrývají celou technickou oblast stavebnictví. Mezi odborné disciplíny patří mimo jiné stavební informatika, materiálové inženýrství, navrhování konstrukcí z oceli, železobetonu nebo dřeva, statika, dynamika konstrukcí, inženýrská analýza pomocí metody konečných prvků, systémové inženýrství, stavební inženýrství a dopravní inženýrství, jakož i navrhování a výstavba civilní infrastruktury, jako jsou systémy veřejné dopravy nebo projekty environmentálního inženýrství, jako je zásobování vodou a kvalita ovzduší.

Kde se v každodenním životě setkáváme se stavebními službami?

V našem moderním světě je stavební inženýrství, respektive jeho služby, všude kolem nás. Používáme silnice a mosty, abychom se dostali z bodu A do bodu B. Žijeme v budovách, cestujeme na nejbližší letiště díky vynikající železniční síti, máme vždy k dispozici čerstvou pitnou vodu a ani se nezamýšlíme nad odvodem odpadních vod, který funguje tak přirozeně, že si ho už téměř nevšímáme. Všechny tyto úspěchy civilizace jsou založeny na kreativitě a odborných znalostech stavebních inženýrů.

Stavební inženýrství: Povolání s maximální odpovědností

Stavební inženýři nesou velkou odpovědnost – jak za životní prostředí, tak za lidi. Stavby postavené stavebními inženýry musí splňovat nejvyšší standardy. Pokud stavební inženýři nedodrží uznávaná pravidla inženýrství, nesprávně vypočítají statiku budovy nebo zanedbají stavební dozor, ponesou za výsledné chyby nést odpovědnost. V závažných případech, jako je například zřícení vadně postavené budovy, může být odpovědný stavební inženýr odsouzen k pokutě nebo trestu odnětí svobody.

Mechanické zkoušky ve stavebnictví

Znalost chování materiálů nebo výrobků při zatížení je ve stavebnictví nezbytná. Zatížení působící na budovy nebo jejich konstrukční prvky, jako jsou nosníky, sloupy, stěny, stropy a spoje, mají velmi odlišnou povahu. Patří sem vlivy prostředí, které působí denně a po celá desetiletí na budovu a stavební materiály, z nichž byla postavena. Moderní budovy musí navíc splňovat vysoké bezpečnostní normy v oblasti požární bezpečnosti. Tepelné namáhání způsobené možnými požáry je dalším zatížením, kterému musí budovy odolávat.

Velká část zatížení, kterým je konstrukce vystavena, je však mechanické povahy. Mechanické zkoušky proto zaujímají významné místo v základním výzkumu a ve stavebních projektech všeho druhu. Mechanické zkoušky lze použít k určení skutečných mechanických vlastností materiálů, které budou použity ve stavebním projektu. Mechanické zkoušky zajišťují, že plánované materiály a výrobky, konstrukčně relevantní komponenty, jako jsou nosníky, sloupy, stěny, stropy a spoje, jsou vhodné pro svůj zamýšlený účel a mohou spolehlivě odolat všem zatížením, která mohou nastat během celého životního cyklu stavby.

Mezi běžné mechanické zkoušky ve stavebnictví patří zkoušky:

Pevnost v ohybu
Lámavost při nízkých teplotách
Tepelná odolnost
Odolnost proti nárazu
Pevnost ve smyku
Ohnivzdornost
Teplota tání
Odolnost proti vlhkosti

Mechanické zkoušky se provádějí na široké škále stavebních materiálů, které lze použít při stavbě budov, silnic nebo jiných stavebních infrastruktur. Mezi tradiční stavební materiály patří stavební materiály, beton, cement a kamenivo, konstrukční ocel, dřevo, cihly, sklo, desky a nosníky, asfalt nebo zemina ze staveniště. V této souvislosti nabývají na významu nové materiály a kompozitní materiály, aby bylo možné realizovat cíle udržitelnosti a lehké konstrukce. Mechanické zkoušky se zaměřují na jednotlivé komponenty a jejich spoje. Největším zatížením jsou vystaveny lepené spoje, jako je malta, nýtované spoje v mostních konstrukcích nebo svařované spoje. Současně však musí konstrukce odolávat vypočteným zatížením po mnoho let nebo desetiletí. Zkoušky jsou proto prováděny rozsáhle a velmi podrobně, zejména pokud jde o spoje.

Optická měřicí technika pro stavební inženýrství

Optická metrologie našla široké uplatnění v oblasti stavebnictví. Pomáhá technikům získávat požadované výsledky měření rychleji, spolehlivěji a nákladově efektivněji. Optická měřicí technika se používá pro tyto aplikace: