Brandschutz in Europa - Bemessung nach Eurocodes (eBook)

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Brandschutz in Europa – Bemessung nach Eurocodes 1
Impressum / Copyright 5
Inhalt 6
Vorwort 12
Autorenverzeichnis 14
Zuordnung zu den Kapiteln 14
Adressen der Autoren 14
1 Einwirkungen im Brandfall nach Eurocode 1 16
1.1 Einleitung 16
1.2 Thermische Einwirkungen 17
1.2.1 Allgemeines 17
1.2.2 Nominelle Temperaturzeitkurven 18
1.2.3 Naturbrandmodelle 19
1.3 Mechanische Einwirkungen 20
1.4 Informative Anhänge 21
1.4.1 Allgemeines 21
1.4.2 Parametrische Temperaturzeitkurven (DIN EN 1991-1-2/NA, Anhang AA) 22
1.4.3 Thermische Einwirkungen auf außenliegende Bauteile (Anhang B) 23
1.4.4 Brandeinwirkungen bei lokal begrenzten Bränden (Anhang C) 23
1.4.5 Erweiterte Brandmodelle (Anhang D) 24
1.5 Eingangsgrößen für Naturbrandmodelle (DIN EN 1991-1-2/NA, Anhang BB) 26
1.5.1 Allgemeines 26
1.5.2 Brandlastdichte 26
1.5.3 Wärmefreisetzungsrate 28
1.5.4 Sicherheitskonzept 31
1.6 Validierung von Rechenprogrammen für allgemeine Rechenverfahren (DIN EN 1991-1-2/NA, Anhang CC) 35
1.6.1 Allgemeines 35
1.6.2 Validierungs- und Testbeispiele im Anhang CC 35
1.7 Anwendungsbeispiele zu Naturbrandbeanspruchungen 37
1.7.1 Brand in einem mittelgroßen Büroraum 37
1.7.2 Brand in einem kleinen Büroraum 41
1.7.3 Brand in einem Atrium 47
1.8 Literatur 48
2 Brandschutzbemessung im Betonbau nach Eurocode 2 50
2.1 Einleitung 50
2.2 Materialkennwerte 50
2.2.1 Festigkeits- und Verformungseigenschaften 50
2.2.2 Thermische und physikalische Eigenschaften 52
2.3 Tabellarische Daten 54
2.3.1 Allgemeines 54
2.3.2 Bemessung von Stützen 55
2.4 Vereinfachte Rechenverfahren 57
2.4.1 Allgemeines 57
2.4.2 Zonenmethode 57
2.4.3 Methode nach Anhang E 61
2.4.4 Vereinfachtes Nachweisverfahren für Stahlbeton-Kragstützen im Brandfall (DIN EN 1992-1-2/NA, Anhang AA) 63
2.5 Allgemeines Rechenverfahren 67
2.5.1 Allgemeines 67
2.5.2 Thermische Analyse 68
2.5.3 Mechanische Analyse 70
2.6 Hochfester Beton 71
2.6.1 Allgemeines 71
2.6.2 Bemessung mit vereinfachten Rechenverfahren 72
2.6.3 Bemessung mittels tabellarischer Daten 72
2.6.4 Betonabplatzungen 73
2.7 Anwendungsbeispiele 73
2.7.1 Allgemeines 73
2.7.2 Tragwerksbeschreibung, Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerte 73
2.7.3 Stahlbetondurchlaufplatte 74
2.7.4 Stahlbetondurchlaufträger 80
2.7.5 Spannbetonträger 84
2.7.6 Stahlbeton-Innenstütze 92
2.7.7 Stahlbeton-Kragstütze mit Horizontallast 99
2.8 Fazit 101
2.9 Literatur 102
3 Brandschutzbemessung im Stahlbau nach Eurocode 3 104
3.1 Einleitung 104
3.2 Neuerungen gegenüber der bisherigen Praxis 104
3.3 Nachweismethodik 106
3.4 Bauteiltemperaturen 107
3.4.1 Grundlagen 107
3.4.2 Vereinfachtes Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Bauteilerwärmung 109
3.4.3 Erweiterte Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Bauteilerwärmung 112
3.5 Bauteiltragfähigkeit 113
3.5.1 Allgemeines 113
3.5.2 Lastausnutzungsgrad 113
3.5.3 Werkstoffeigenschaften 114
3.5.4 Vereinfachte Berechnungsverfahren 115
3.5.5 Erweiterte Berechnungsverfahren 118
3.6 Anschlüsse 119
3.7 Konstruktionsregeln 120
3.8 Anwendungsbeispiele 120
3.8.1 Gebäudegeometrie, Statisches System und Einwirkungen 120
3.8.2 Thermische Einwirkungen aus Brand 122
3.8.3 Deckenträger unter ETK-Einwirkung 123
3.8.4 Deckenträger unter Naturbrandeinwirkung 126
3.8.5 Mittelstütze unter ETK-Einwirkung 127
3.8.6 Mittelstütze unter Naturbrandeinwirkung 131
3.8.7 Anschlussnachweis Träger-Mittelstütze unter ETK-Einwirkung 133
3.8.8 Anschlussnachweis Träger-Mittelstütze unter Naturbrandeinwirkung 134
3.9 Fazit 135
3.10 Literatur 136
4 Brandschutzbemessung im Verbundbau nach Eurocode 4 138
4.1 Einleitung 138
4.2 Grundlagen 140
4.2.1 Allgemeine Bemessungsgrundlagen 140
4.2.2 Werkstoffeigenschaften 140
4.3 Berechnungsverfahren 142
4.3.1 Tabellarische Daten (Stufe 1) 142
4.3.2 Vereinfachte Berechnungsverfahren (Stufe 2) 143
4.3.3 Allgemeine Berechnungsverfahren (Stufe 3) 150
4.4 Anwendungsbeispiele 151
4.4.1 Verbunddecke (Einfeldträger) nach Stufe 2 151
4.4.2 Verbundträger nach Stufe 1 und Stufe 2 161
4.5 Literatur 172
5 Brandschutzbemessung im Holzbau nach Eurocode 5 174
5.1 Einleitung 174
5.2 Bemessungsverfahren für Holzbauteile 174
5.2.1 Allgemeines 174
5.2.2 Abbrandraten 174
5.2.3 Festigkeiten und Steifigkeiten 175
5.2.4 Bemessungsverfahren 175
5.3 Bemessungsverfahren für Wand- und Deckenkonstruktionen 179
5.3.1 Nachweis der Tragfähigkeit vollgedämmter Wand- und Deckenkonstruktionen (Anhang C) 179
5.3.2 Nachweis der Tragfähigkeit von Wand- und Deckenkonstruktionen mit ungedämmten Hohlräumen (Anhang D) 179
5.3.3 Nachweis der raumabschließenden Funktion (Anhang E) 180
5.4 Bemessungsverfahren für Verbindungen 182
5.4.1 Allgemeines 182
5.4.2 Ungeschützte Verbindungen 182
5.4.3 Geschützte Verbindungen 187
5.4.4 Verbindungen mit auf Herausziehen beanspruchten Schrauben 189
5.5 Anwendungsbeispiele 191
5.5.1 Brettschichtholzträger mit konstantem Querschnitt für den Brandfall (R 30) 191
5.5.2 Zweischnittige Zugverbindung mit Stabdübeln für eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten 193
5.5.3 Anschluss mit innenliegendem Stahlblech und Stabdübeln für eine Feuerwiderstandsdauer von 60 Minuten 200
5.6 Literatur 201
6 Anwendung der Eurocodes im bauaufsichtlichen Verfahren nach Eurocode 6 204
6.1 Einleitung 204
6.2 Grundlegende Prinzipien und Anwendungsregeln 204
6.3 Bauteilnachweis – Bestimmung der Einwirkungen 204
6.4 Tabellarisches Verfahren 204
6.4.1 Allgemeines 204
6.4.2 Ausnutzungsfaktoren bei tragenden Wänden 205
6.4.3 Exzentrizitäten 207
6.4.4 Raumabschließende Wände 207
6.4.5 Nichtraumabschließende Wände 207
6.5 Ausführungsdetails 208
6.6 Anwendung der Tabellen im Nationalen Anhang 209
6.7 Nachweise nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung 209
6.8 Bemessungsbeispiele 209
6.8.1 Vorbemerkung 209
6.8.2 Nichttragende Wand 209
6.8.3 Tragende Wand aus Hochlochziegeln HLz12, 1,2, Normalmauermörtel NM IIa 210
6.9 Zusammenfassung 211
6.10 Literatur 211
7 Anwendung der Eurocodes im bauaufsichtlichen Verfahren 214
7.1 Eurocodes als Technische Baubestimmungen 214
7.2 Neufassung der Musterbauordnung 215
7.3 Muster-Verwaltungsvorschrift der Technischen Baubestimmungen – MVV TB 219
7.4 Anwendung von Naturbrandmodellen 223
7.5 Abweichung von Technischen Baubestimmungen 230
7.6 Literatur 231