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Brandschutz: Feuerwiderstandsklasse und Nachweise von Bauteilen

Vorbeugender Brandschutz, Uni Hannover, SoSe 19

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Welche beiden Arten von mechanischen Einwirkungen werden unterschieden?

  • direkte Einwirkungen
    • statische Lasten
  • indirekte Einwirkungen
    • Kräfte u. Momente durch thermische bedingte Verformungen
    • Wenn Zwängungen keine Auswirkung auf das Tragverhalten haben, müssen sie nicht berücksichtigt werden.

Wie wird die thermische Einwirkung berechnet?

Welche Kriterien sind Maßgebend für den Nachweis von Beton- u. Stahlbetonwänden

  • Schlankheit u. statische Ausnutzung
  • Wanddicke "d"
  • Achsabstand "u" der Bewehrung

Wie wird der Lastfall  "Brand" im Eurocode berücksichtigt?

  • Ein Brand ist ein außergewöhnliches Ereignis und ist nicht mit anderen außergewöhnlichen Ereignissen zu überlagern
  • Zu berücksichtigen sind:
    • thermische Einwirkungen
    • mechanische Einwirkungen

Welche Werte sind für den Nachweis von Stahlbeton /Spannbetonbalken und -decken wichtig?

  • statisches System
  • Bauteilbreite "b"; Dicke "d"
  • Achsabstand "u"
  • Spannung im Querschnitt
  • Anzahl der beanspruchten Bauteiloberflächen
  • Spannstahlführung

Wie werden Wände hinsichtlich ihrere Funktion und Brandschutzanforderungen unterschieden?

  1. tragende, nicht raumabschließende Wände
    • beidseitig brandbeansprucht
    • wie trgende Pfeiler / Stützen
    • müssen nur ihre Tragfähigkeit behalten (R)
  2. tragende, raumabschließende Wände
    • einseitig brandbeansprucht
    • Tragfähigkeit + Raumabschluss (REI)
  3. nicht tragende, raumabschließende Wände
    • Raumabschluss (E)
    • Tragfähig für ihr Eigengewicht
    • einseitig beandbeansrucht
  4. nicht tragende, nicht raumabschließende Wände
    • keine  Funktion für Brandschutz

Beschreibe den Ablauf des vereinfachten Bemessungsverfahren für Stahl- / Spannbetonbauteile nach Eurocode.

  1. Ermittlung der Temperaturverteilung
  2. Festlegung des Reduzierten Betonquerschnitts
  3. Abminderung der Materialkennwerte
    • Betondruckfestigkeit
    • E-Modul Beton
    • Betonstahlfestigkeit
    • E-Modul Betonstahl
    • Spannstahlfestigkeit
  4. Berechnung der Widerstandswerte im GZT-Fire
  5. Vergleich der Einwirkung und Widerstände

Welche Werte sind für den Nachweis tragender Stützen / Pfeiler nötig?

  • statisches System u. Schlankheit
  • statische Ausnutzung
  • Stützendicke "d"
  • Achsabstand " un 2 d. längsbewehrung
  • Zwangsspannungen in Stützen bei Verformungsbehinderung sind zu beachten

Was ist wichtig um das Brandverhalten von Massivbauteilen zu beurteilen?

  1. Kenntniss der Isothermen
  2. Kritische Temperatur von Betonstahl / Spannstahl
  3. Auswahl der richtigen Grafik mit Isothermen und Stahlfestigkeit

Welche Nachweisverfahren sind nach Eurocode zulässig und welche Brandeinwirkungen liegen jeweils zugrunde?

  • Bemessungstabellen --> ETK
  • vereinfachtes Rechenverfahren --> ETK / Naturbrand
  • allgemeines Rechenverfahren --> Naturbrand

Möglichkeiten für Nachweis der Feuerwiderstandsklasse von Bauteilen:

  1. Bauteilkatalog DIN 4102-4
  2. Durchführung von genormter Prüfung
  3. Gutachten anhand von Prüfergebnissen
  4. Bauteilprüfungen (Großversuch)
  5. Berechnung unter Normbrandeinwirkung (ETK)
  6. Berechnung unter Realbrandverlauf (Ingenieurmethoden)
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