Brandsichere Tragwerke Konstruktionsgrundsätze und Bauformen, Bemessung und Nachweise, Hilfsmittel, Anwendungsbeispiele

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1 Weiterbildungskurse steelevent «Brandschutz im Stahlbau», Mai August 2005 Kursdokumentation Referat 3 Brandsichere Tragwerke Konstruktionsgrundsätze und Bauformen, Bemessung und Nachweise, Hilfsmittel, Anwendungsbeispiele Matthias A. Braun, Braun Brandsicherheit AG, Winterthur

2 Brandsichere Tragwerke Überblick Brandsichere Tragwerke unter Normbrand: Stahl sichtbar Stahl-Beton-Verbund Stahl verkleidet Matthias A. Braun Braun Brandsicherheit AG, Winterthur Ausblick: : auch Naturbrandkurven und parametrische Brandkurven Braun Brandsicherheit AG 06 / 2 Stahl sichtbar Stützen Werte gelten für: - durchlaufende Stützen bei 3 m Geschosshöhe - vollständige Ausnutzung sonst kleinere Werte möglich keine Erwärmung der Stahlprofile Temperatur [ o C] Zeit [min] ETK A/V= 50 [m -1 ] A/V = 100 [m -1 ] A/V = 250 [m -1 ] A/V = 100 [m -1 ] + Bekleidung Braun Brandsicherheit AG 06 / 3 Braun Brandsicherheit AG 06 / 4 Stahl sichtbar Stützen Bemessung nach Euronomogramm SZS / EKZ No 89 Stahl sichtbar Stützen Knicklänge Braun Brandsicherheit AG 06 / 5 Braun Brandsicherheit AG 06 / 6

3 Beispiele Bei unvollständiger Ausnutzung sind kleinere Werte möglich keine Braun Brandsicherheit AG 06 / 7 Braun Brandsicherheit AG 06 / 8 Braun Brandsicherheit AG 06 / 9 Braun Brandsicherheit AG 06 / 10 Braun Brandsicherheit AG 06 / 11 Braun Brandsicherheit AG 06 / 12

4 Stahl sichtbar mit Brandschutzanstrich Aussehen ganz normal Produkte und Schichtdicken siehe VKF-Brandschutzregister / Bauteile / Dämmschichtbildende Brandschutzanstriche Gesuch an Kantonale Feuerpolizei Qualitätskontrolle Applikateure nicht erlaubt SIA 264, S. 29 SIA 264 / 1, S. 10 (Tabellen) SIA D 0184, S. 25 SZS C2.3 (Hohlprofilstützen) SZS C2.4, S (1997) min. HEA 160 min. RRK 140 min. ROR 139,7 min. HEA 200 min. RRK 160 min. ROR 159 min. HEA 240 min. RRK 180 min. ROR 177,8 Braun Brandsicherheit AG 06 / 13 Braun Brandsicherheit AG 06 / 14 Tabellen Hohlprofilstützen Tabellen Kammerbetonstützen SIA 264 / 1 SIA 264 / 1 Braun Brandsicherheit AG 06 / 15 Braun Brandsicherheit AG 06 / 16 Software für Hohlprofilstützen Software Hohlprofilstützen Software Potfire Hohlprofile rund, quadratisch, rechteckig mit Lastexzentrizität bis R120 Auf CD, Updates bei Braun Brandsicherheit AG 06 / 17 Braun Brandsicherheit AG 06 / 18

5 Software Kammerbetonstützen Hauptmenü Software Kammerbetonstützen Software AFCC H-Walzprofile, kammerbetoniert Mit Lastexzentrizität Auf CD, Updates bei bis R120 Auch Kaltbemessung Sehr benützerfreundlich, gute integrierte Hilfe Alternativsoftware H-Fire-col1 Auch geschweisste H-Profile, kammerbetoniert Noch etwas weniger ausgereift als AFCC Bewehrungsstahl Auf CD, Updates bei Institut für Stahlbau Universität Hannover Braun Brandsicherheit AG 06 / 19 Braun Brandsicherheit AG 06 / 20 SIA 264, S. 28 SIA 264 / 1, S. 8 (Tabellen) SIA D 0184, S. 20 SZS C2.4, S aufliegende Betondecke von mind. 120 mm Stärke Beispiel min. HEA 100 min. IPE 120 min. HEA 100 min. IPE 200 min. HEA 180 min. IPE 300 Pistor Rothenburg, Josef Meyer, Emmen Braun Brandsicherheit AG 06 / 21 Braun Brandsicherheit AG 06 / 22 Beispiel Software Hauptmenü Pistor Rothenburg, Josef Meyer, Emmen Bewehrungsstahl Braun Brandsicherheit AG 06 / 23 Braun Brandsicherheit AG 06 / 24

6 Software Software AFCB H-Walzprofile, kammerbetoniert Massivdecke oder Verbundblechdecke Einfeld- oder Durchlaufträger bis R180 Kostenlos bei Auch Kaltbemessung Sehr benützerfreundlich, gute integrierte Hilfe Stahl-Beton-Verbund - Blechverbunddecken SIA 264, S. 34 SIA D 0184, S. 47, Artikel + Bsp. SZS C2.4, S. 48, Brand (1997) EKS No 32 Brand (1987) Alternativsoftware H-Fire-beam1 Auch geschweisste H-Profile, kammerbetoniert Weniger ausgereift als AFCB Kostenlos bei REI 30 Keine Bewehrung h eff >=60 mm REI 60 Meist genügt oberes Netz h eff >= 80 mm + Bewehrung in Sicken h eff >= 100 mm Braun Brandsicherheit AG 06 / 25 Braun Brandsicherheit AG 06 / 26 Stahl-Beton-Verbund - Blechverbunddecken Software Software H-Fire-slab Cofrastra- und Holorib-Bleche programmiert Pos. und neg. Momente berechenbar REI 30 bis REI 120 Auf CD, Updates bei Keine Kaltbemessung Dezimalzahlen mit Punkt einzugeben Stahl-Beton-Verbund Slim-Floor-Decken SIA 264, S. 38 SIA D 0184, S. 61, Artikel + Bsp. SZS C2.4, S (1997) Weiteres siehe Referat Prof. Fontana REI 30 Unterflansch unverkleidet REI 60 Kammerbewehrung Kammer- und Auflagerbewehrung (Unterflansch evtl. verkleidet) Braun Brandsicherheit AG 06 / 27 Braun Brandsicherheit AG 06 / 28 Stahl-Beton-Verbund Verbunddeckenfelder Stahl verkleidet Brandschutzplatten Weiteres siehe Referat Prof. Fontana Produkte s. VKF-Brandschutzregister / Bauteile / Verkleidungen von nichtbrennbaren Bauteilen REI 30 REI 60 Deckenträger ungeschützt, nur Randträger Deckenträger ungeschützt, nur Randträger Deckenträger ungeschützt, nur Randträger ca. 15 mm typische Verkleidungsdicke ca. 25 mm typische Verkleidungsdicke ca. 35 mm typische Verkleidungsdicke Braun Brandsicherheit AG 06 / 29 Braun Brandsicherheit AG 06 / 30

7 Stahl verkleidet Spritzputze Ausblick Temperatur-Zeit-Kurve: Produkte siehe VKF-Brandschutzregister / Bauteile / Verputze Im Vortrag nur Normbrandkurve : auch Naturbrandkurven und parametrische Brandkurven ca. 20 mm typische Spritzputzdicke ca. 30 mm typische Spritzputzdicke ca. 40 mm typische Spritzputzdicke Braun Brandsicherheit AG 06 / 31 Braun Brandsicherheit AG 06 / 32 Brandentwicklung Parametrische Temperaturzeitkurven Temperatur Entwicklungsbrand Entzündung - Schwelen Flashover Vollbrand C ISO834 Einheits-Temperaturzeitkurve Erwärmung Naturbrandkurve Abkühlung. Zeit Temperatur [ C] Anhang A von EN ISO-Kurve Iso-Curve 1000 O = 0.04 m ½ O = 0.06 m ½ O = 0.10 m ½ O = 0.14 m ½ 700 O = 0.20 m ½ 600 b, q fd, A t & A f sind konstant Zeit time [min] Braun Brandsicherheit AG 06 / 33 Braun Brandsicherheit AG 06 / 34 Dissemination of Fire Safety Engineering Knowledge Partner Dieses Projekt wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des Research Fund for Coal and Steel finanziert. Das Ziel von ist es, verschiedene brandschutztechnische Projekte der letzten Jahrzehnte zu fördern, dessen Ergebnisse in den EN implementiert wurden. Dieses Ziel wird erreicht, indem in den europäischen Ländern der teilnehmenden Partner Seminare abgehalten werden. Institut für Stahlbau Universität Hannover Braun Brandsicherheit AG 06 / 35 Braun Brandsicherheit AG 06 / 36