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| hbv:examples:tcc_ribbed_slab:fire [2025/03/31 14:46] – [Abschätzung der Tragfähigkeit in Querrichtung] Alexandra Thiel | hbv:examples:tcc_ribbed_slab:fire [2025/04/28 14:51] (aktuell) – [Abschätzung der Tragfähigkeit in Querrichtung] Alexandra Thiel |
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| ====== Nachweis im Brandfall ====== | ====== Brand - nur Rippe in Spannrichtung ====== |
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| <WRAP info 100%> | <WRAP info 100%> |
| **Brettschichtholz (BSH)** | **Brettschichtholz (BSH)** |
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| Festigkeitskennwerte GL 24h gemäß EN 14080:2013 [(:ref:on_en_14080_2013)] bzw. Nationale Festlegung zu ÖNORM EN 1995-1-1:2019 [(:ref:on_en_1995_1_1_2019)], Abschnitt 6.1.7 (2) und prEN 1995-1-2:2023 [7] FIXME | Festigkeitskennwerte GL 24h gemäß EN 14080:2013 [(:ref:on_en_14080_2013)] bzw. Nationale Festlegung zu ÖNORM EN 1995-1-1:2019 [(:ref:on_en_1995_1_1_2019)], Abschnitt 6.1.7 (2) und EN 1995-1-2:2011 [(:ref:en_1995_1_2_2011)] |
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| $${f_{m,g,d,fi}} = {k_\Theta } \cdot {k_{fi}} \cdot {k_{\bmod ,fi}} \cdot {{{f_{m,g,k}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} = 1,0 \cdot 1,15 \cdot 1,00 \cdot {{24,0} \over {1,00}} = 27,6\;N/m{m^2}\,$$ | $${f_{m,g,d,fi}} = {k_\Theta } \cdot {k_{fi}} \cdot {k_{\bmod ,fi}} \cdot {{{f_{m,g,k}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} = 1,0 \cdot 1,15 \cdot 1,00 \cdot {{24,0} \over {1,00}} = 27,6\;N/m{m^2}\,$$ |
| **Beton** | **Beton** |
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| gemäß EN 1992-1-2 [(:ref:en_1992_1_2)] FIXME | gemäß EN 1992-1-2 [(:ref:on_en_1992_1_2_2019)] |
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| $${f_{cd,fi}} = {{{f_{cd}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} = {{35,0} \over {1,00}} = 35,0\;N/m{m^2}$$ | $${f_{cd,fi}} = {{{f_{cd}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} = {{35,0} \over {1,00}} = 35,0\;N/m{m^2}$$ |
| konservative Annahme: | konservative Annahme: |
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| konservative Annahme: | Stahltemperatur θ = 500°C: f<sub>sy,θ</sub> / f<sub>yk</sub> = 0,68 für kaltverformten Betonstahl (Matten meist aus kaltverformten Stahl); (0,78 für warm gewalzten Betonstahl - Betonstahl wird meist warmverformt hergestellt) aus Tabelle 3.2a [(:ref:on_en_1992_1_2_2019)] |
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| Stahltemperatur θ = 500°C: f<sub>sy,θ</sub> / f<sub>yk</sub> = 0,68 für kaltverformten Betonstahl (Matten meist aus kaltverformten Stahl); (0,78 für warm gewalzten Betonstahl - Betonstahl wird meist warmverformt hergestellt) aus Tabelle 3.2a [8] FIXME | |
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| $${f_{yd,\theta}} = {{{f_{yk}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} \cdot {{{f_{y,\theta}}} \over {{f_{yk}}}} = {{550} \over {1,00}} \cdot 0,68 = 374\;N/m{m^2}$$ | $${f_{yd,\theta}} = {{{f_{yk}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} \cdot {{{f_{y,\theta}}} \over {{f_{yk}}}} = {{550} \over {1,00}} \cdot 0,68 = 374\;N/m{m^2}$$ |
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| {{ :hbv:examples:tcc_ribbed_slab:fire:ersatzsystem_quer.png?450 |Ersatzsystem}} | {{ :hbv:examples:tcc_ribbed_slab:fire:ersatzsystem_quer.png?450 |Ersatzsystem}} |
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| | **außergewöhnliche Lastfallkombination im Brandfall** |
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| | $${g_{k,1}} = {\gamma _{conc}} \cdot {b_{conc}} \cdot {h_{conc}} = 25,0 \cdot 1,00 \cdot 0,12 = 3,00\;kN/m$$ |
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| | $${g_{k,2}} = 2,00\;kN/m$$ |
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| | $${q_k} = 3,50\;kN/m$$ |
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| | $${q_{d,fi,y}} = \sum {{g_k} + {\psi _2} \cdot {q_k}} = \left( {3,00 + 2,00} \right) + 0,3 \cdot 3,50 = 6,05\;kN/m $$ |
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| | **Berechnung der Einwirkung im Brandfall** |
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| | $${M_{conc,d,fi}} = {{{q_{d,fi,y}} \cdot {l^2}} \over 8} = {{6,05 \cdot {{1,11}^2}} \over 8} = 0,932\;kNm$$ |
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| | **Berechnung des Widerstandmomentes des Beton in Querrichtung** |
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| | {{ :hbv:examples:tcc_ribbed_slab:fire:restquerschnitt_beton.png?500 |Restquerschnitt}} |
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| | Annahmen: |
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| | * Beton bleibt in Querrichtung im Zustand I (Z I) |
| | * über 500°C - Isotherme → „Kalt-Querschnittseigenschaften“ |
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| | $${h_{conc,red}} = {h_{conc}} - {a_{500}} = 120 - 30,0 = 90,0\;mm$$ |
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| | $${W_{conc,fi,y}} = {{b \cdot h_{conc,fi,y}^2} \over 6} = {{1.000 \cdot {{90,0}^2}} \over 6} = 1,35 \cdot {10^6}m{m^3}$$ |
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| | **Zugfestigkeit Beton** (für C35/45 → f<sub>ctk,0,05</sub> = 2,20 N/mm<sup>2</sup> aus ÖNORM EN 1992-1-1:2015 [(:ref:on_en_1992_1_1_2015)] Tabelle 3.1) |
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| | $${f_{ctd,fi}} = {\alpha _{cc}} \cdot {{{f_{ctk,\;0,05}}} \over {{\gamma _{M,fi}}}} = 1,00 \cdot {{2,20} \over {1,00}} = 2,20\;N/m{m}^2$$ |
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| | **Biegespannung** |
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| | $${\sigma _{ct,fi}} = {{{M_{conc,d,fi}}} \over {{W_{conc,fi,y}}}} = {{0,932 \cdot {{10}^6}} \over {1,35 \cdot {{10}^6}}} = 0,690\;N/m{m^2}$$ |
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| | **Nachweis** |
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| | $${{{\sigma _{ct,fi}}} \over {{f_{ctd,fi}}}} = {{0,690} \over {2,20}} = 0,31 < 1$$ |