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Hochfeste Schrauben unter Brandeinwirkung
Die brandschutztechnische Bemessung hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte grundlegend gewandelt. Während die Brandschutznachweise in der Vergangenheit fast ausschließlich auf Grundlage der DIN 4102 geführt wurden, bieten die heutigen Eurocodes (Teil 1-2) ein erweitertes Spektrum an Nachweismöglichkeiten an. Dies eröffnet dem Tragwerksplaner die Möglichkeit, auch komplexe Systeme hinsichtlich ihrer Standsicherheit im Brandfall, zu beurteilen. Grundsätzlich basieren die Bemessungskonzepte des Eurocodes auf den temperaturabhängigen Materialeigenschaften. Marktübliche Baustähle sind bis heute weitestgehend erforscht und die Ergebnisse stehen in Form von temperaturabhängigen Spannungs-Dehnungsbeziehungen zur Verfügung. Die Hochtemperaturfestigkeitseigenschaften des Stahls hängen im Wesentlichen von der gewählten Legierung und der durchgeführten Wärmebehandlung (Vergütung) ab. Die im Eurocode 3 angegebenen Materialeigenschaften beschreiben das Verhalten der Baustähle S235, S275, S355, S420 und S460. Der Anhang D der DIN EN 1993-1-2 umfasst ein auf temperaturabhängigen Reduktionsfaktoren beruhendes Bemessungskonzept, das zur Ermittlung der Schraubentragfähigkeit im Brandfall herangezogen werden kann. Im Vergleich zu den Abminderungsfaktoren der Fließgrenze üblicher Baustähle, zeigen die Reduktionsfaktoren nach Anhang D wie erwartet einen deutlich stärkeren Festigkeitsabfall. Auf Grundlage dessen ist es überraschend, dass die temperaturabhängigen Reduktionsfaktoren im Anhang D von der verwendeten Schraubenklasse unabhängig sind. Bei hochfesten Schrauben der Klasse 10.9 hat sowohl die chemische Zusammensetzung, als auch der Vergütungsprozess selbst einen sehr starken Einfluss auf die Hochtemperatureigenschaften. Ein großer Festigkeitsabfall ist daher bei den Schraben der Klasse 10.9 zu erwarten. Um dies zu klären, wurden sowohl Zugproben, als auch Schraubengarnituren der Klasse 10.9 unter Hochtemperatureinfluss untersucht.
Hochfeste Schrauben unter Brandeinwirkung
Die brandschutztechnische Bemessung hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte grundlegend gewandelt. Während die Brandschutznachweise in der Vergangenheit fast ausschließlich auf Grundlage der DIN 4102 geführt wurden, bieten die heutigen Eurocodes (Teil 1-2) ein erweitertes Spektrum an Nachweismöglichkeiten an. Dies eröffnet dem Tragwerksplaner die Möglichkeit, auch komplexe Systeme hinsichtlich ihrer Standsicherheit im Brandfall, zu beurteilen. Grundsätzlich basieren die Bemessungskonzepte des Eurocodes auf den temperaturabhängigen Materialeigenschaften. Marktübliche Baustähle sind bis heute weitestgehend erforscht und die Ergebnisse stehen in Form von temperaturabhängigen Spannungs-Dehnungsbeziehungen zur Verfügung. Die Hochtemperaturfestigkeitseigenschaften des Stahls hängen im Wesentlichen von der gewählten Legierung und der durchgeführten Wärmebehandlung (Vergütung) ab. Die im Eurocode 3 angegebenen Materialeigenschaften beschreiben das Verhalten der Baustähle S235, S275, S355, S420 und S460. Der Anhang D der DIN EN 1993-1-2 umfasst ein auf temperaturabhängigen Reduktionsfaktoren beruhendes Bemessungskonzept, das zur Ermittlung der Schraubentragfähigkeit im Brandfall herangezogen werden kann. Im Vergleich zu den Abminderungsfaktoren der Fließgrenze üblicher Baustähle, zeigen die Reduktionsfaktoren nach Anhang D wie erwartet einen deutlich stärkeren Festigkeitsabfall. Auf Grundlage dessen ist es überraschend, dass die temperaturabhängigen Reduktionsfaktoren im Anhang D von der verwendeten Schraubenklasse unabhängig sind. Bei hochfesten Schrauben der Klasse 10.9 hat sowohl die chemische Zusammensetzung, als auch der Vergütungsprozess selbst einen sehr starken Einfluss auf die Hochtemperatureigenschaften. Ein großer Festigkeitsabfall ist daher bei den Schraben der Klasse 10.9 zu erwarten. Um dies zu klären, wurden sowohl Zugproben, als auch Schraubengarnituren der Klasse 10.9 unter Hochtemperatureinfluss untersucht.
Hochfeste Schrauben unter Brandeinwirkung
Gonzalez, Fernando (author) / Lange, Jörg (author)
2009
13 Seiten, 9 Bilder, 14 Quellen
Conference paper
German
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