Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International

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Panel 6
ance of concrete and steel in the temporal course of the
fi re action. In addition, the thermal distortion comes into
play, which is apparently not completely considered by the
zone method. For the internal columns exposed to fi re on
four sides, the cold design is in every case authoritative.
The reason for this can be that here no additional deformation
occurred due to the action of fi re so that no moment
growths of the second-order theory of signifi cance
occur.
References/Literatur
[1] DIN 1045-1; Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton;
Teil 1: Bemessung und Konstruktion; DIN Deutsches Institut für
Normung e. V.; Beuth-Verlag Berlin, Juli 2001
[2] DIN 4102-4: Brandverhalten von Baustoff en und Bauteilen.
Zusammenstellung und Anwendung klassifi zierter Baustoff e,
Bauteile und Sonderbauteile, März 1994
[3] DIN 4102-22:2004-11; Brandverhalten von Baustoff en und
Bauteilen; Teil 22: Anwendungsnorm zu DIN 4102-4
[4] DIN EN 1992-1-2:2006-10; Eurocode 2: Bemessung und
Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken;
Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den
Brandfall
[5] Eurocode 2 Teil 1-2/NA (EN1992-1-2/NA); Nationaler Anhang
zum Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonund
Spannbetontragwerken; Teil 1-2: Allgemeine Regeln –
Tragwerksbemessung für den Brandfall
[6] Hosser, D; Richter, E.; et al.: Sonderforschungsvorhaben S008,
Institut für Baustoff e, Massivbau und Brandschutz der TU Braunschweig,
2008
| Proceedings 54 th BetonTage
Fig. 3 Structural systems of the column systems investigated, left: external column, exposed to fi re on three sides;
right: internal column, exposed to fi re on four sides.
Abb. 3 Statische Systeme der untersuchten Stützensysteme, links: Außenstütze dreiseitig befl ammt,
rechts: Innenstütze vierseitig befl ammt
und H k werden aus Erfahrungswerten abgeleitet, die sich
aus üblichen Achsabständen und Spannweiten der Tragkonstruktion
ergeben. Die Betonfestigkeitsklasse ist, wie
im Fertigteilbau üblich, C 45/55.
In Tabelle 1 sind die unterschiedlichen Systemabmessungen,
Querschnitts- und Belastungswerte sowie die Art
der Brandbeanspruchung zusammengestellt.
Die Bewehrungsgrade aus der Stützenbemessung an
der Stützeneinspannstelle werden zunächst aus der Bemessung
nach DIN 1045-1 [1] unter der maßgebenden
Einwirkungskombination ermittelt (Kaltbemessung).
Anschließend erfolgt die Heißbemessung anhand der
Zonenmethode des Eurocode 2 Teil 1-2 (EN1992-1-2) [4]
sowie eine Klassifi zierung mit den Diagrammen aus [6]
unter Berücksichtigung der außergewöhnlichen Lastkombination.
In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Kalt-
und Heißbemessung zusammengestellt.
Es fällt auf, dass bei dreiseitiger Brandbeanspruchung
der Außenstützen bei allen Systemen die Heißbemessung
mit den Diagrammen nach [6] höhere Bewehrungsgrade
ergibt als nach der Kaltbemessung. Die Berechnung
nach der Zonenmethode liefert stets geringere Bewehrungsgrade.
Ursache für die zu günstigen Ergebnisse
kann die nicht korrekte Einschätzung des abnehmenden
Materialwiderstandes von Beton und Stahl über den zeitlichen
Verlauf der Brandbeanspruchung sein. Zusätzlich
spielt auch die hinzukommende Verkrümmung der Stütze
infolge der Temperatur eine Rolle, die off enbar durch
die Zonenmethode nicht vollständig erfasst wird. Bei den
vierseitig befl ammten Innenstützen ist in den betrachteten
Fällen stets die Kaltbemessung maßgebend. Ursache
hierfür kann die nicht stattfi ndende zusätzliche Verformung
infolge Brandeinwirkung sein, so dass es zu keinen
nennenswerten Zuwächsen der Momente aus Theorie 2.
Ordnung kommt.
BFT 02/2010