Die Bemessung für den Brandfall

Wie werden Bauteile für den Brandfall bemessen?

Mit einer Bemessung für den Brandfall wird im Sinne des Brandschutzes überprüft, wie lange ein Bauteil bzw. ein Tragwerk einer bestimmten Brandbeanspruchung standhält. Als thermische Belastung wird im Regelfall die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) angesetzt. Die Zeit bis zum Versagen wird als Feuerwiderstandsdauer bezeichnet. Diese Art der Bemessung wird auch Warmbemessung, heiße Bemessung oder Brandschutzbemessung genannt. Sie erfolgt auf Grundlage der sog. "heißen" Eurocodes, also den Teilen EN1991-1-2 (thermische Einwirkungen), EN1992-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Betontragwerken), EN1993-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Stahltragwerken), EN1994-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Stahlverbundtragwerken) und EN1995-1-2 (Bemessung von brandbeanspruchten Holztragwerken).

Bemessung für den Brandfall für eine stählerne Hohlprofilstütze.

Der Querschnitt wird dazu mit einem speziellen Finite-Elemente-Programm diskretisiert. Daraufhin wird die Erwärmung des Querschnittes infolge einer Temperaturbelastung simuliert. Als Brandkurve wird in der Regel die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) verwendet. Schließlich wird das Tragverhalten des Bauteils über eine bestimmte Branddauer simuliert. Die animierte Abbildung oben zeigt das Tragverhalten einer belasten Hohlprofilstütze unter 30-minütiger Brandbeanspruchung infolge der ETK. Wie zu sehen ist, dehnt sich die Stütze aufgrund der Temperaturbeanspruchung zunächst aus. Aufgrund der seitlichen Belastung und des mit zunehmender Erwärmung reduzierten Elastizitätsmoduls versagt die Stütze nach ca. 25 min schlagartig.

Kann ich Ihnen weiterhelfen?

Wenden Sie sich gern an mich, wenn Sie die Temperaturverteilung in einem Bauteil bestimmen möchten. Ich kann beliebige Temperaturverläufe berücksichtigen. Falls erforderlich, kann ich Ihnen neben der Temperaturverteilung auch die Tragfähigkeit des thermisch beanspruchten Bauteils bestimmen. Es können beliebige Querschnittsformen aus unterschiedlichen Materialien wie Stahl, Stahlbeton oder in Verbundbauweise untersucht werden. Weitere Materialien können in Abstimmung mit Ihnen berücksichtigt werden.

Meine Erstberatung für Ihr Vorhaben

Um Ihre konkrete Aufgabenstellung zu klären, rufen Sie mich am besten an. Oder Sie schicken mir eine E-Mail mit ein paar Eckdaten. Auf dieser Grundlage kann ich mit Ihnen die Rahmenbedingungen besprechen und Ihnen ein attraktives Angebot erstellen.