0039-D-DBV-AK Software-Brandschutznachweis Stahlbetonkragstütze nach DIN EN 1992-1-2, Teil 2: Mechanische Analyse nach dem allgemeinen Rechenverfahren

Ria Tautz |   Ria Tautz



Klasse Normenbasiertes Verifikationsbeispiel
Tragwerkstyp Stabtragwerk
Mechanik Statik-Theorie II. Ordnung, Statik-geometrisch nichtlinear
Materialgesetz multilinear-elastisch
Baustoff Beton, Stahlbeton, Spannbeton
Nachweisformat Schnittgrößenermittlung, Tragfähigkeitsnachweis (GZT)
Norm DIN EN 1992
Status
veröffentlicht am 04.04.2022

Das Verifizierungsbeispiel für den brandschutztechnischen Nachweis entspricht prinzipiell dem Beispiel 10 in [1], S. 10-18 ff.
Für die Ortbeton-Randstütze einer geschlossenen Halle ist der Nachweis für den Brandschutz zu erstellen,
a) nach dem allgemeinen Rechenverfahren DIN EN 1992-1-2:2010-12, Kap. 4.3, bzw.
b) nach dem vereinfachten Rechenverfahren gemäß DIN EN 1992-1-2:2010-12, Kap. 4.2 in Verbindung mit der in Anhang B.2 beschriebenen Zonenmethode

Es soll überprüft werden, in welche Feuerwiderstandsklasse die Kragstütze nach den beiden nach DIN EN 1992-1-2:2010-12 zulässigen Verfahren eingestuft
werden kann, bei einer vorgegebenen Bewehrung aus der Kaltbemessung,
und ob die beiden zulässigen Berechnungsverfahren zu vergleichbaren Berechnungsergebnissen führen.

D1.1 Aufgabenstellung Teil 1

Im ersten Schritt wurde unter der Einheitstemperaturbrandkurve (ETK) die Temperaturverteilung im Betonquerschnitt
sowie die Temperatur in den Bewehrungseisen ermittelt (Thermische Analyse). Die Berechnungs-Ergebnisse finden Sie im Beispiel
"0032-D-DBV-AK Software-Brandschutznachweis Stahlbetonkragstütze nach DIN EN 1992-1-2, Teil 1: Temperaturverteilung im Stützenquerschnitt".

D1.2 Aufgabenstellung Teil 2

Im zweiten Schritt wird nun die Tragfähigkeit der Stahlbetonstütze im Brandfall (außergewöhnliche Lastsituation bei Brand) nach DIN EN 1992-1-2:2010-12 untersucht (Mechanische Analyse).

D1.3 System

Die Stütze befindet sich in einem 3-feldrigen ebenen Hallenrahmen.
Der Rahmen wird durch 4 Kragstützen und 3 auf diesen gelenkig aufgelagerten Einzelbindern gebildet.
Die betrachtete Stütze ist dabei eine der beiden Randstützen.          

Bild 1.1: untersuchte Randstütze

D1.4 Querschnitt

Der 3-seitig beflammte Querschnitt wird aus dem Beispiel
"0032-D-DBV-AK Software-Brandschutznachweis Stahlbetonkragstütze nach DIN EN 1992-1-2, Teil 1: Temperaturverteilung im Stützenquerschnitt" übernommen.

Material
Beton              C 30/37
Betonstahl       B 500B  

Bild 1.2: Querschnitt und Beflammung

D1.5 Einwirkungen

Ständige Einwirkungen
Gk1  ständige vertikale Auflagerlast Binder
         Vertikallast am Binderauflager ey = 10.0 cm     VGk,1 = 400 kN
Gk2  Eigengewicht Stütze + Überstand
        Eigengewicht kontinuierlich über Stützenhöhe            vGk,2 = 4.5 kN/m
        Eigengewicht Überstand am Kopf ey = -14.0 cm            VGk,3 = 3.2 kN

Veränderliche Einwirkungen
QSk   Schnee  ψ2 = 0.00
          vertikale Auflagerlast Binder ey = 10 cm        VQk,s = 68 kN
QWk   Wind (Windzone IV) ψ1= 0.20, Druck und Sog wirken alternativ
          horizontale Linienlast über die Stützenhöhe
          Sog:     wk,s = -1.85 kN/m
          Druck: wk,d = 4.32 kN/m
          Randmoment und Randlast aus Überstand h = 1.90 m
          Sog:    Hw,k,s = -3.5 kN
                       Mw,k,s = -3.34 kNm
          Druck: Hw,k,d = 8.20 kN
                        Mw,k,d = 7.8 kN

Imperfektion
Schiefstellung mit ei = 20.7 mm am Stützenkopf (DIN EN 1992-1-1, 5.2)                                                                        

Bild 1.3: System und Belastung



[1] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.V., Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2. Band 1: Hochbau, Berlin: Ernst & Sohn 2021, 2. Auflage.

 

Der Status des Beispiels ist "in Bearbeitung". Das bedeutet, dass Sie lediglich die Klassifikation und die Problembeschreibung einsehen können.


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