Zur dreidimensionalen Simulation von Deckentragwerken im Brandfall

Der Feuerwiderstand von Verbundbauteilen und Gesamtkonstruktionen kann anhand einzelner Beispiele durch entsprechende Brandversuche ermittelt werden. Solche Brandversuche sind aufwändig und kostenintensiv. Für umfangreiche Parameterstudien zum Tragverhalten im Brandfall sind Versuche demnach wenig geeignet. Eine größere Bedeutung wird in Zukunft allgemeinen Berechnungsverfahren im Sinne der Eurocodes zukommen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der dreidimensionalen Simulation von Deckentragwerken im Brandfall unter Anwendung der Methode der Finiten Elemente. Für die Berechnungen wird das Programmpaket ABAQUS verwendet. Bei der numerischen Simulation von brandbeanspruchten Strukturen kann zwischen der thermischen und der mechanischen Problemstellung unterschieden werden. Da die mechanische Beanspruchung keinen Einfluss auf das Erwärmungsverhalten der untersuchten Bauteile ausübt, können beide Problembereiche getrennt behandelt werden. Eine Absicherung der im Rahmen der Arbeit durchgefuhrten Berechnungen erfolgt durch Vergleiche mit Versuchsergebnissen. Untersucht werden Einzelbauteile wie Stahlträger, Stahlbetonplatten und Verbundträger. Besonderes Interesse gilt Konstruktionen mit ungeschützten Verbundträgem. Hier sind die in der Mitte der 90er Jahre in Cardington, Großbritannien an einem Stahlskelettgebäude durchgeführten Brandversuche zu erwähnen.