DIH Solutions  -  Dienstleistungen im Ingenieurswesen

Konstruktion - Statik - Strukturberechnung

Bauteiloptimierung - Bauwerksprüfung

DIH Solutions, Geschäftsführer Jan-Uwe Lange, Dipl.-Ing. (FH) Maschinenbau - Konstruktion - Berechnungsingenieur © 2025
Vereinfacht hier erklärt!
Wissenswertes über Risse in Baustrukturen Wodurch entstehen Risse in einer Struktur?  –  Was sind ihre Ursachen? Im Gebäudebereich kommen Risse in Wänden und/oder Böden immer dann vor, wenn es Setzungen im Baugrund gibt. Gründe hierfür können Gewichtsveränderungen im Haus sein, Grundwasser-Absenkungen in der Nachbarschaft, Grundwasseranhebungen durch Starkregen, falsche oder unzureichend durchgeführe Strukturveränderungen, Quellung des Bodens (Kalk, Karst) nach Starkregen, Erdfälle (Auswaschungen, Salzstock, Kalkblasen, alte vergessene bergwerkstollen), Erdbeben, Erschütterungen durch Strassenverkehr, Baustellen, Hanglagen u. a sein. Hier treten die Risse dann schlagartig in den in Tragstrukturen und Tragfeldern auf. Die Eigentümer sollten sofort handeln. Hier bietet sich dann ein Rißfortschrittmonitoring in Form von zwei Papierstreifen mit Markierungen und Datum, die links und rechts an den Enden jedes Risses platziert werden. Der Hauseigentümer sollte unbedingt alles Dokumentieren und Sachverständigt zur Hilfe holen. Achtung! Risse an Bauteilen und Gebäuden weisen auf eine Gefahr hin! Beim Erkennen von Rissen markieren Sie die Endpunkte mit einem wetterfesten Marker durch Striche, schreiben Datum und Uhrzeit an beide Endmarken. Kontrollieren Sie die Rissentwicklung nach kurzer Zeit. Ist (sind) der (die) Riß(e) gewachsen, so ist das Gebäude unverzüglich zu evakuieren. Rufen Sie die Polizei oder Feuerwehr an. Es besteht unter große Gefahr! Handeln Sie! Was sagen Risse eigentlich aus?  –  Was können Sie gegen Risse tun? An Gebäuden oder ähnlichen Stein/Mörtel-Baustrukturen sind Risse Hinweise auf fehlendes Tragverhalten in Bauwerksstrukturen (Mauerwerk, Böden, Stahlträger usw). Hier fehlt die Bindung zu benachbarten Materialien, die eigentlich zusammenhängend sein sollten. Risse entstehen durch betriebliche Belastungen (Schwingbrüche) oder durch plötzliche lokal auftrettende Überlastungen, die das Bindevermögen (Scherbruchverhalten z.B. bei Mauerwerk auf Metallbauteile (Träger) oder an Kerbstellen) auflösen. Bei Gebäuden sollte beim Erkennen von neuen Rissen deren Endläufe durch Strichmarken markiert werden. Dabei sind je Marke Datum, Uhrzeit, Länge anzutragen. Alle Risse sind in kurzen Abständen zu kontrollieren. Vergrössern sich die Risslängen, so besteht absolute Gefahr und das Gebäude ist zu evakuieren. Es besteht Einsturzgefahr!. Die Ursache (Setzung, Gleiten, Auswurf von Boden) ist auch hier zu erkunden, aber durch Sachverständigte von Feuerwehr oder dem Technischen Hilfswerks (THW). Erst wenn die Ursache erkannt und das Gebäude durch Maßnahmen stabilisiert wurde, darf es wieder betreten werden. Die Weiternutzung muß ein Gebäudesachverständigter klären. Ursachen zur Entstehung von Rissen in Metallstrukturen? Risse in Metallbauteilen entstehen im wesentlichen durch Fehler in der Oberfläche (Fertigungs- oder Konstruktionsfehler) oder im Werkstoff selbst (Lunker (Urform-Fehler), durch Versprödung mit z.B. Wasserstoff (Auslegungsfehler)), die dann im Betrieb bei schwellende oder wechselnde Belastungen wachsen werden bis es zum Gewaltbruch kommt (Materialermüdung). Aber auch durch ungeplante Betriebs-Zustände durch Störungen / Defekte bei starken mechanischen Antrieben im laufenden Betrieb können Bauteil überlasten. Der Bruch erfolgt dann an Entstehungsrissen oder anderen Schwachstellen (Materialüberlastungen). Schweißfehler sind die wesentliche Ursachen für viele Schadensfälle laut der Münchener Rückversicherung. Diese werden durch falsche Geräteeinstellungen (Vorlauf, Ströme, Gasvolumen), falsche Haltung und Abstand von Düse oder Elektrode, falsche, korrodierte Zusatz-Werkstoffe, feuchte Umhüllungen, ungenügende Nahtvorbereitungen (grobe oder gebrannte Schnittflächen, Rost oder liquide Oberflächenrückstände) hervorgerufen. Diese Fertigungsfehler können durch gute Vorbereitung und fachmännisches Wissen stark eingegrenzt werden. Viele Schweißfachbetriebe sind daher nach DIN EN 1090 für bestimmte Schweißausführungen (EXC 1 bis EXC4) zertifiziert / klassifiziert und haben Schweißfachingenieure mit hoher Erfahrung in Materialwissenschaft, Fügetechniken und Werkstoffprüfung in der Nutzung von einfachen Prüfverfahren, wie dem Partikel-Eindring- Verfahren (PT), dem Magnetpulver (MT), der Ultraschall-Prüfung (UT). Mit den PT und MT Verfahren werden Risse an der Oberfläche erkennbar gemacht, mit UT-Geräte werden Schweißnähte seitlich mittels Echosignale - Longitudinalwellen „durchleuchtet“.   DIH Solutions ist noch nicht als Schweißfachingenieur zertifiziert, aber während der Ausbildung zum Ingenieur wurden die o.g. Schlüsselprüfungen mit sehr guten Abschluß erreicht und wir bilden uns über Neuerungen ständig weiter. Wir nutzen bei aufwändigen Bauwerken ein FEM-Tool (ANSYS), um an Schweißnähte, die dortigen Belastungen über die anliegenden Schnittlasten zu erfassen. Die Nachweisführung für jede tragende Nahtverbindung erfolgt dann separat in einer vorbereiteten Excel-Blatt. Das hohe Maß an Versagensfehler ist Grund für hohe Anforderungen an Wartungs- und Inspektionsintervalle. Ein Bauwerk kann auch durch Unachtsamkeit lokal überlastet werden, das dann an einer etwas weiter entfernt liegenden Verbindung zu einem ggf. noch unsichtbaren Schaden führt. Im Laufe der betrieblichen Nutzung unter normalen Lasten wächst dann trotzdem der Schaden im Werkstoff oder an dem Verbindungselement und es kommt ohne Reparatur mit 100% Wahrscheinlichkeit zum Versagen vom Struktur-Bauteil oder gar dem Gesamtkollaps vom Bauwerk (z.B einem Regallager). Also Sichtkontrollen vom Nutzer sind sehr wichtig und müssen durchgeführt werden. Im Rahmen unserer Kundenbetreuung können wir auch Sie mit unseren Mitteln aus unseren Bereich der technischen Diensten bei einer Bauwerksbeurteilung tatkräftig unterstützen! Arten von Rissen in Metallstrukturen? Diese lassen sich am einfachsten an den Bruchbildern der jeweiligen Schadensform erkennen. Nachfolgend werden einige Bruchbilder wiedergegeben und erklärt. im oberen Bereich wurden einpaar Bruchformationen gezeigt und erklärt. Alle Bruchbilder führten zum Ausfall der Funktion des Bauteils und waren irreparabel.