Moderne Brandschutzkonzepte für Stahl- und Verbundbauten
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Björn Scheffler
- Abgabedatum: Februar 1997
- Umfang: 117 Seiten
- Dateigröße: 3,3 MB
- Institution / Hochschule: Fachhochschule Dortmund Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-0206-8
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-0206-8 P - ISBN (CD) :978-3-8324-0206-8 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Scheffler, Björn Februar 1997: Moderne Brandschutzkonzepte für Stahl- und Verbundbauten, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Bauteilverkleidung, Brandschutz, Eurocode 3 (ENV 1993-1-2), kritische Temperatur, Stahlbau
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Diplomarbeit von Björn Scheffler
Gang der Untersuchung:
Die Diplomarbeit handelt vom Brandschutz nach der neuen, zukünftigen Euro-Norm Eurocode 3 für den Stahlbau (Verbundbau).
Anfangs wird auf den gesetzlichen Hintergrund des Brandschutzes auf Basis der Landesbauordung eingegangen. Geschichtliches zum Brandschutz, einige Statistiken und mögliche Schutzmaßnahmen werden im folgenden vorgestellt.
Die Feuerentwicklung, sowie verschiedene Brandschutzkonzepte werden anhand von Diagrammen erläutert. Die Einteilung der Gebäude in die unterschiedlichen Feuerwiderstandsklassen wird am Beispiel der Landesbauordnungen gezeigt. Verschiedene Möglichkeiten der Bauteilverkleidungen werden durch Zeichnungen und Prinzipskizzen hervorgehoben.
Das zentrale Thema der Diplomarbeit ist die eigentliche Brandschutzberechung in der man, im Gegensatz zu der herkömmlichen Brandschutzbemessung nach DIN 4102 und DIN 18230, die Feuerwiderstandsdauer ausgewählter Bauteile, mit oder ohne, und in Abhängigkeit von der Brandschutzverkleidung, unter Annahme der Einheitstemperaturkurve bzw. der international gebräuchlichen ISO-Temperaturzeitkurve genau berechnen kann. Diese neue Methodik wird anhand von ausgewählten Beispielen erklärt und die Berechnungsabläufe für unterschiedliche Bauteile durch Flußdiagramme verdeutlicht.
Abschließend wird eine vereinfachte Berechnungsmethode nach EKS No 89 des ECCS in Brüssel, September 1995, vorgestellt und die Bemessung ebenfalls durch Beispiele erläutert.
Inhaltsverzeichnis:
| 1. | Einleitung | 1 |
| 2. | Rechtliche Grundlagen | 2 |
| 2.1 | Bauaufsichtliche Bestimmungen | 3 |
| 2.1.1 | Allgemeine Anforderungen an bauliche Anlagen | 3 |
| 2.1.2 | Brandschutztechnische Anforderungen an bauliche Anlagen | 4 |
| 2.1.3 | Europäische brandschutztechnische Anforderungen an Bauwerke | 5 |
| 2.2 | Übersicht der Grundsatzforderungen nach §3 und §17 und der Bauaufsichtlichen Brandschutzvorschriften | 6 |
| 3. | Geschichtliches zum Brandschutz | 7 |
| 4. | Gesamtbetrachtung des Brandschutzes | 9 |
| 4.1 | Verteilung der Todesfälle nach der Gebäudenutzung | 9 |
| 4.2 | Ursachen für Todesfälle in Gebäuden | 9 |
| 4.3 | Verteilung der Sachschäden | 9 |
| 4.4 | Zusammenfassung der Tabellen | 10 |
| 5. | Schutzmaßnahmen | 11 |
| 5.1 | Überblick über die Maßnahmen zum Brandschutz | 11 |
| 5.2 | Wirksame Personenschutzmaßnahmen | 11 |
| 5.3 | Maßnahmen zur Gewährleistung des Personen- und Sachschutzes | 13 |
| 6. | Der Brand | 14 |
| 6.1 | Die Entwicklung eines natürlichen Brandes (Brandphasen) | 14 |
| 6.1.1 | Faktoren, die den Brandverlauf beeinflussen | 15 |
| 6.2 | Die Einheitstemperaturkurve (ETK) | 16 |
| 7. | Brandschutzkonzepte | 18 |
| 7.1 | Bauliches Brandschutzkonzept | 19 |
| 7.2 | Brandüberwachungskonzept | 20 |
| 7.3 | Integriertes Löschkonzept | 21 |
| 8. | Feuerwiderstandsklassen | 23 |
| 8.1 | Einstufung in die Gebäudeklassen | 23 |
| 8.2 | Definition eines Vollgeschosses | 24 |
| 8.3 | Baustoffklassen | 25 |
| 8.4 | Feuerwiderstandsklassen | 25 |
| 8.5 | Einzelanforderungen bei baulichen Anlagen normaler Art oder Nutzung | 28 |
| 9. | Bauteilverkleidung | 30 |
| 9.1 | Unverkleidete Stahlkonstruktionen | 30 |
| 9.2 | Brandschutzbeschichtung | 31 |
| 9.3 | Spritzputze | 32 |
| 9.4 | Plattenförmige Verkleidungen | 33 |
| 9.5 | Ausbetonierte Profile | 34 |
| 9.6 | Wassergefüllte Profile | 35 |
| 10. | Tragwerksbemessung für den Brandfall nach ENV 1993-1-2 (Eurocode 3) | 37 |
| 10.1 | Querschnittsklassifizierung | 37 |
| 10.2 | Tragfähigkeit | 41 |
| 10.2.1 | Zugbeanspruchte Bauteile | 41 |
| 10.2.2 | Druckbeanspruchte Bauteile (Querschnittsklasse 1, 2 oder 3) | 41 |
| 10.2.3 | Balken mit Querschnitten der Klassen 1 und 2 | 45 |
| 10.2.4 | Balken mit Querschnitten der Klasse 3 | 51 |
| 10.2.5 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile der Querschnittsklassen 1 und 2 | 52 |
| 10.2.6 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile der Querschnittsklasse 3 | 55 |
| 10.3 | Kritische Temperatur | 57 |
| 10.4 | Entwicklung der Stahltemperatur | 59 |
| 10.4.1 | Ungeschützte innenliegende Stahlkonstruktionen | 59 |
| 10.4.2 | Isolierte innenliegende Stahlkonstruktionen | 65 |
| 11. | Flußdiagramme | 70 |
| 11.1 | ZugbeanspruchteBauteile | 71 |
| 11.2 | Druckbeanspruchte Bauteile | 72 |
| 11.3 | Balken | 73 |
| 11.3.1 | Momententragfähigkeit Querschnittsklasse 1 und 2 | 73 |
| 11.3.2 | Querkraftragfähigkeit Querschnittsklasse 1 und 2 | 74 |
| 11.3.3 | Balken, Tragfähigkeit, Querschnittsklasse 1 und 2 | 75 |
| 11.4 | Balken | 76 |
| 11.4.1 | Momententragfähigkeit Querschnittsklasse 3 | 76 |
| 11.4.2 | Querkraftragfähigkeit Querschnittsklasse 3 | 77 |
| 11.4.3 | Balken, Tragfähigkeit, Querschnittsklasse 3 | 78 |
| 11.5 | Allgemeine Bauteile der Querschnittsklassen 1 und 2 | 79 |
| 11.5.1 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile | 79 |
| 11.5.2 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile mit Biegedrillknickgefahr | 80 |
| 11.6 | Allgemeine Bauteile der Querschnittsklassen 3 | 81 |
| 11.6.1 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile | 81 |
| 11.6.2 | Auf Biegung und axialen Druck beanspruchte Bauteile mit Biegedrillknickgefahr | 82 |
| 12. | Beispiele zur Bemessung nach ENV 1993-1-2 | 83 |
| 12.1 | Stütze | 83 |
| 12.1.1 | Bemessung nach ENV 1993-1-1 | 83 |
| 12.1.2 | Bemessung nach ENV 1993-1-2 | 85 |
| 12.1.3 | Feuerwiderstandsdauer des unverkleideten Bauteils | 86 |
| 12.1.4 | Feuerwiderstandsdauer des verkleideten Bauteils | 87 |
| 12.2 | Balken | 90 |
| 12.2.1 | Bemessung nach ENV 1993-1-1 | 90 |
| 12.2.2 | Bemessung nach ENV 1993-1-2 | 94 |
| 12.2.3 | Feuerwiderstandsdauer des unverkleideten Bauteils | 96 |
| 12.2.4 | Feuerwiderstandsdauer des verkleideten Bauteils | 96 |
| 13. | Bemessungsbeispiele nach EKS No 89 | 99 |
| 13.1 | Stütze | 101 |
| 13.2 | Balken | 103 |
| 14. | Zusammenfassung | 106 |
| 15. | Literaturverzeichnis | 108 |
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832402068
Arbeit zitieren:
Scheffler, Björn Februar 1997: Moderne Brandschutzkonzepte für Stahl- und Verbundbauten, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Bauteilverkleidung, Brandschutz, Eurocode 3 (ENV 1993-1-2), kritische Temperatur, Stahlbau
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