Kompendium i stål og brand (PE) - Hjemmesider på ...

Bolte og svejsninger
Stålets egenskaber ved høje temperaturer
EC 3-1-2 angiver i punkt 4.2.1(6), at bolte- og svejsesamlinger ikke kræver særskilt bærreevneeftervisning,
forudsat at
- samlingen har mindst samme brandisolering som den øvrige konstruktion,
- samlingens udnyttelsesgrad ikke er højere end udnyttelsegraden for de konstruktionsdele,
som mødes i samlingen.
Hvis dette ikke er opfyldt, skal samlingens brandbæreevne eftervises. EC 3-1-2 Anneks D
angiver særlige reduktionsfaktorer for bolte og svejsninger som vist i tabel 4.1. For stumpsømme
regnes der dog med k w,θ = 1 op til 700 EC.
Den store styrkereduktion, især for bolte, kompenseres i nogen grad af, at der samtidig kan
regnes med en lavere ståltemperatur i samlingerne. EC 3-1-2 angiver, at ståltemperaturen i
samlingen kan bestemmes ud fra profilforholdet (se afsnit 5) lige omkring samlingen. Der vil
normalt være en vis ophobning af materiale i samlingerne og dermed et lavere profilforhold.
Specifik varmekapacitet
Stålets specifikke varmekapacitet c a ( varmefylde) er en væsentlig parameter ved beregning af
stålets temperaturstigning under brand. Jo større den specifikke varmekapacitet er, jo
langsommere går opvarmningen af stålet.
Stålets specifikke varmekapacitet er stærkt temperaturafhængig, se figur 4.4. Kurven er tegnet
ud fra nedenstående formler fra EC 3-1-2:
ca = 425 + 7,73·10 -1 ·θa - 1,69·10 -3 2 -6 3
·θa + 2,22·10 ·θa [J/kgK] for 20 °C # θa < 600 °C
c a = 666 + 13002/(738 - θ a) [J/kgK] for 600 °C# θ a < 735 °C
c a = 545 + 17820/(θ a - 731) [J/kgK] for 735 °C # θ a < 900 °C
c a = 650 [J/kgK] for 900 °C # θ a < 1200 °C
Varmeledningsevne
I de fleste tilfælde regnes temperaturen i et stålprofil at være ens overalt, selv om varmepåvirkningen
er uens fordelt. Varmeledningsevnen regnes med andre ord at være uendelig stor.
For profiler, der er eksponeret (varmepåvirket) på alle 4 sider, vil temperaturen være stort set
ens overalt. Men i andre tilfælde kan temperaturen variere en del. Der kan for eksempel være
betydelig forskel på temperaturen i en bjælkes overflange og underflange, hvis der ligger et
betondæk på overflangen. Overflangen har dels et mindre eksponeret areal, dels afgiver den
noget af sin varme til betondækket.
EC 3-1-2 angiver følgende formler til beregning af varmeledningsevnen:
λ a = 54 - 3,33·10 -2 ·θ a [W/mK] for 20 °C # θ a < 800 °C
λ a = 27,3 [W/mK] for 800 °C # θ a # 1200 °C
21