Analyse des Tragverhaltens eines Deckensystems infolge eines Naturbrandszenarios für den Deckenhohlraum

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelTransferPeer-Review

Autoren

  • Peter Schaumann
  • Patrick Meyer
  • Martin Mensinger
  • Suet Kwan Koh

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  • Technische Universität München (TUM)
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Details

Titel in ÜbersetzungEvaluation of the load-bearing behaviour of a slab system in case of a natural fire scenario for the hollow space
OriginalspracheDeutsch
Seiten (von - bis)68-76
Seitenumfang9
FachzeitschriftBAUTECHNIK
Jahrgang96
Ausgabenummer1
Frühes Online-Datum10 Sept. 2018
PublikationsstatusVeröffentlicht - 8 Jan. 2019

Abstract

Die brandschutztechnischen Regelungen fordern zusätzlich zum üblichen Feuerwiderstand an ein Deckensystem in Verbundbauweise für die stählerne Tragkonstruktion der Fußbodentragschicht im Deckenhohlraum die Feuerwiderstandsklasse R30. Um diese Feuerwiderstandsklasse zu erreichen, sind bisher Brandschutzmaßnahmen für die Stahlquerschnitte erforderlich. Solche Brandschutzmaßnahmen erschweren die Wettbewerbsfähigkeit von Deckensystemen in Verbundbauweise. Fraglich ist, ob die vorhandenen Brandlasten im Deckenhohlraum und die Ventilationsverhältnisse überhaupt ein Brandszenario ermöglichen, das mit der Temperaturentwicklung der Einheits‐Temperaturzeitkurve vergleichbar ist. Diese Frage war ein zentrales Thema des Forschungsprojekts P1139. Im Ergebnis wurde ein Naturbrandszenario für den Hohlraum von Deckensystemen entwickelt, welches auf realen Brandlasten und Ventilationsbedingungen basiert. Unter Verwendung dieses Naturbrandszenarios wurden zwei Großbrandversuche mit einem innovativen vorgespannten Verbunddeckensystem durchgeführt, um den Einfluss auf das Tragverhalten bei einer Brandbeanspruchung im Hohlraum des Deckensystems beurteilen zu können.

In diesem Beitrag werden die experimentellen und numerischen Untersuchungen zum Erwärmungs‐ und Tragverhalten des Deckensystems infolge des Naturbrandszenarios für den Hohlraum beschrieben. Zusätzlich zu den experimentellen Untersuchungen wird ein numerisches 3‐D‐Modell in Abaqus erstellt, das mit den Versuchsdaten validiert wird und mit dessen Hilfe die Systemtragwirkung des Deckensystems vertiefend untersucht wird.

Schlagwörter

    experimental and numerical investigations, innovative composite slab system, natural fire scenario, Reinforced concrete construction, Steel construction

ASJC Scopus Sachgebiete

Zitieren

Analyse des Tragverhaltens eines Deckensystems infolge eines Naturbrandszenarios für den Deckenhohlraum. / Schaumann, Peter; Meyer, Patrick; Mensinger, Martin et al.
in: BAUTECHNIK, Jahrgang 96, Nr. 1, 08.01.2019, S. 68-76.

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelTransferPeer-Review

Schaumann P, Meyer P, Mensinger M, Koh SK. Analyse des Tragverhaltens eines Deckensystems infolge eines Naturbrandszenarios für den Deckenhohlraum. BAUTECHNIK. 2019 Jan 8;96(1):68-76. Epub 2018 Sep 10. doi: 10.1002/bate.201800037
Schaumann, Peter ; Meyer, Patrick ; Mensinger, Martin et al. / Analyse des Tragverhaltens eines Deckensystems infolge eines Naturbrandszenarios für den Deckenhohlraum. in: BAUTECHNIK. 2019 ; Jahrgang 96, Nr. 1. S. 68-76.
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TY - JOUR

T1 - Analyse des Tragverhaltens eines Deckensystems infolge eines Naturbrandszenarios für den Deckenhohlraum

AU - Schaumann, Peter

AU - Meyer, Patrick

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AU - Koh, Suet Kwan

N1 - Das IGF-Vorhaben (Nr.18894N) der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA), Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.

PY - 2019/1/8

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N2 - Die brandschutztechnischen Regelungen fordern zusätzlich zum üblichen Feuerwiderstand an ein Deckensystem in Verbundbauweise für die stählerne Tragkonstruktion der Fußbodentragschicht im Deckenhohlraum die Feuerwiderstandsklasse R30. Um diese Feuerwiderstandsklasse zu erreichen, sind bisher Brandschutzmaßnahmen für die Stahlquerschnitte erforderlich. Solche Brandschutzmaßnahmen erschweren die Wettbewerbsfähigkeit von Deckensystemen in Verbundbauweise. Fraglich ist, ob die vorhandenen Brandlasten im Deckenhohlraum und die Ventilationsverhältnisse überhaupt ein Brandszenario ermöglichen, das mit der Temperaturentwicklung der Einheits‐Temperaturzeitkurve vergleichbar ist. Diese Frage war ein zentrales Thema des Forschungsprojekts P1139. Im Ergebnis wurde ein Naturbrandszenario für den Hohlraum von Deckensystemen entwickelt, welches auf realen Brandlasten und Ventilationsbedingungen basiert. Unter Verwendung dieses Naturbrandszenarios wurden zwei Großbrandversuche mit einem innovativen vorgespannten Verbunddeckensystem durchgeführt, um den Einfluss auf das Tragverhalten bei einer Brandbeanspruchung im Hohlraum des Deckensystems beurteilen zu können.In diesem Beitrag werden die experimentellen und numerischen Untersuchungen zum Erwärmungs‐ und Tragverhalten des Deckensystems infolge des Naturbrandszenarios für den Hohlraum beschrieben. Zusätzlich zu den experimentellen Untersuchungen wird ein numerisches 3‐D‐Modell in Abaqus erstellt, das mit den Versuchsdaten validiert wird und mit dessen Hilfe die Systemtragwirkung des Deckensystems vertiefend untersucht wird.

AB - Die brandschutztechnischen Regelungen fordern zusätzlich zum üblichen Feuerwiderstand an ein Deckensystem in Verbundbauweise für die stählerne Tragkonstruktion der Fußbodentragschicht im Deckenhohlraum die Feuerwiderstandsklasse R30. Um diese Feuerwiderstandsklasse zu erreichen, sind bisher Brandschutzmaßnahmen für die Stahlquerschnitte erforderlich. Solche Brandschutzmaßnahmen erschweren die Wettbewerbsfähigkeit von Deckensystemen in Verbundbauweise. Fraglich ist, ob die vorhandenen Brandlasten im Deckenhohlraum und die Ventilationsverhältnisse überhaupt ein Brandszenario ermöglichen, das mit der Temperaturentwicklung der Einheits‐Temperaturzeitkurve vergleichbar ist. Diese Frage war ein zentrales Thema des Forschungsprojekts P1139. Im Ergebnis wurde ein Naturbrandszenario für den Hohlraum von Deckensystemen entwickelt, welches auf realen Brandlasten und Ventilationsbedingungen basiert. Unter Verwendung dieses Naturbrandszenarios wurden zwei Großbrandversuche mit einem innovativen vorgespannten Verbunddeckensystem durchgeführt, um den Einfluss auf das Tragverhalten bei einer Brandbeanspruchung im Hohlraum des Deckensystems beurteilen zu können.In diesem Beitrag werden die experimentellen und numerischen Untersuchungen zum Erwärmungs‐ und Tragverhalten des Deckensystems infolge des Naturbrandszenarios für den Hohlraum beschrieben. Zusätzlich zu den experimentellen Untersuchungen wird ein numerisches 3‐D‐Modell in Abaqus erstellt, das mit den Versuchsdaten validiert wird und mit dessen Hilfe die Systemtragwirkung des Deckensystems vertiefend untersucht wird.

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M3 - Artikel

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