Wärmeübertragung durch eine Betondecke auf ein tragende Stahlkonstruktion?

Benutzer_2644

Hallo Forum,

folgende Situation:

Ein altes Gewerbeobjekt soll auf Grund baulicher und brandschutztechnischer Mängel neu bewertet werden.

Im Rahmen dieser Neubewertung fällt auf, dass die massive Betondecke über den Gewölbekellern (für sich alleine betrachtet mind. F90)durch F0-Stahlstützen getragen wird.

Folgender Ansatz:

1. Die Kellerräume werden frei von Brandlasten gehalten.

Keine Brandlasten = kein Feuer und somit können die Stahlstützen nicht direkt mit Wärme beaufschlagt werden.

(ob das organisatorisch realistisch umsetzbar ist, ist nicht Bestandteil der Frage!)

2. Bei einem Brand oberhalb der Betondecke werden die Stahlträger durch die Betondecke "geschützt".

Nun die Fragen:

Ist bei einem Brandereignis auf der Betondecke damit zu rechnen, dass durch Übertragung der Wärme durch die Betondecke auf die Stahlstützen ein Versagen der Stützen und somit im schlimmsten Fall ein Einsturtz der Decke möglich ist?

Wenn die erste Frage mit ja beantwortet würde, wie sieht es denn dann mit der gängigen Praxis aus, tragende Stahlstützen nachträglich zu ummanteln um eine Feuerwiderstandsdauer zu erreichen?

Das würde dann ja, wenn oberhalb der Decke ein Brandereignis möglich wäre, auch nicht funktionieren?

Danke im Voraus für Eure Anregungen

Ralph D.

Benutzer_594

1. Die Anforderung F90 beinhaltet auch, das auf der brandabgewandten Seite auch nach 90 min Vollbrand die Temperatur nur geringfügig steigt. (da sich ja sonst dort ggf gelagerte brennbare Materialien entzünden würden)

2. Wenn die Unterseite der Decke so heiß wird, das die darunter liegende Stahlstütze versagen könnte, wie heiß muss dann wohl der Rest der Decke und vor allem der darin befindliche Bewehrungsstahl sein?

Ist die F0-Stütze aus extrem schlechterem / hitzeempfindlichem Stahl???

Benutzer_822

nach 90 Min Brand einer Wand darf es auf der anderen Seite nur 140° wärmer sein, also 160° im Normalfall. Da Wärme sich stärker nach oben als nach unten ausbreitet, ist eine Decke untersteitig "kalt", d.h. nur "handwarm wärmer" als vorher. Die Stützen bekommen davon nichts mit. Von unten nach oben wäre es deutlich mehr aber darf nicht mehr sein als die 140° + Ausgangstemperatur.

Ob Keller wirklich brandlastfrei bleiben m u s s man klären / festlegen, wenn man darauf bauen will / muss. Geg. Bramndschutzordnung festlegen. Oder / und Mindestbrandschutz F 30 anbringen. ... mfg Schächer

Benutzer_2961

Wie siehts mit der 4102-4 aus? Da gibt es die Möglichkeit zum Beispiel Stahlstützen einzubetonieren. Ich meine letztens für eine F90 Widerstandsfähigkeit 5cm Stahlbeton überdeckung benötigt zu haben. Man könnte analog dazu argumentieren.

Falls du damit nicht durch die Prüfung kommst, kann ich den Eurocode 3 empfehlen. Da gibt es ein Verfahren mit dem du mit Excel die Stahltemperatur ausrechnen kannst und dann entweder mit der ermittelten Temperatur eine Bemessung machst oder die kritische Temperatur nach Norm ansetzt. Je nachdem wie dick der Beton ist, kannst du dann eine Feuerwiderstandsfähigkeit ausrechnen.