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Bei der Überführung der Eurocodes für die brandschutztechnische Bemessung von Stahlverbundbauteilen von der ENV- in die EN-Version sind neue Kennwerte für die Berechnung der Erwärmung definiert und einige Bemessungsverfahren verändert worden oder neu hinzugekommen. Darüber hinaus enthält die EN-Fassung einige Angaben, die in den einzelnen Mitgliedsländern im Rahmen der National Determined Parameter dem nationalen Sicherheitsniveau entsprechend festzulegen sind. Insgesamt ist sicherzustellen, dass das derzeitige Bemessungsniveau allgemein und die bestehenden Bemessungstafeln und vereinfachten Berechnungsverfahren speziell im Bemessungsergebnis nicht spürbar verändert werden. Dazu ist in einer Studie anhand signifikanter Beispiele der Vergleich zwischen den bestehenden Regelungen und denen nach EN-Fassung durchzuführen und zu werten gewesen. Die identifizierten Änderungen wurden anhand der einzelnen Nachweisebenen des Eurocodes (Level 1 bis 3) gegliedert und analysiert. Abschließend wurden die Änderungen in den einzelnen Nachweisebenen ganzheitlich betrachtet und das Sicherheitsniveau der EN-Version im Vergleich zur ENV-Fassung beurteilt.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 2
Inhaltsverzeichnis 3
Bezeichnungen 5
1 Einführung 9
1.1 Problemstellung 9
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise 9
2 Tabellarische Nachweisverfahren für Verbundstützen 10
2.1 Allgemeines 10
2.2 Änderungen der Bemessungstabelle für kammerbetonierte Verbundstützen 10
2.3 Erweiterung des Anwendungsbereiches für karnrnerbetonierte Verbundstützen 11
2.4 Anpassung der Bemessungstabelle an das neue Kalt-Bemessungsverfahren der
EN 1994-1-1 12
2.5 Beurteilung der Änderungen 14
3 Bestimmung der Grenztragfähigkeit von Verbunddecken im Brandfall 15
3.1 Zielsetzung 15
3.2 Allgemeines 15
3.3 Beschreibung und Gegenüberstellung der Verfahren 15
3.3.1 Sicherheitskonzept 15
3.3.2 Werkstoffe 16
3.3.3 Berechnungsverfahren im Brandfall nach Eurocode 4 18
3.3.4 Berechnungsverfahren im Brandfall nach Zulassungen 21
3.4 Nachweis der Längsschubtragfähigkeit im Brandfall 22
3.5 Berechnungsergebnisse und Vergleich 23
3.6 Zusammenfassung und Empfehlungen 2
4 Erwärmung von unbekleideten Verbundträgern 27
4.1 Grundlagen der Erwärmungsberechnung nach Eurocode 4-1-2 27
4.2 Erwärmungsberechnungen an einem Beispiel 30
4.3 Beurteilung der veränderten Erwärmungsberechnung 31
5 Werkstoffeigenschaften von Stahl und Beton 32
5.1 Allgemeines 32
5.2 Thermischen Materialpararneter von Normalbeton 32
5.2.1 Allgemeines 32
5.2.2 Änderungen zwischen ENV- und EN-Version 32
5.2.3 Erarbeiteter Regelvorschlag 34
5.2.4 Ergebnis für den Regelvorschlag der Wärmleitfahigkeit von Beton 36
5.3 Mechanische Matenalparameter von Normalbeton 37
5.4 Thermische Übergangsbedingung für den Verbundbau 39
5.5 Auswirkungen der geänderten Materialparameter von Stahl und Beton 39
5.5.1 Allgemeine Berechnungsgrundlagen 39
5.5.2 Berechnungsergebnisse 40
5.6 Folgerungen aus den Vergleichsrechnungen 42
6 Zusammenfassung 43
7 Literatur 45
Anhang A Vergleich der Kalt-Traglasten für zentrisch gedrückte Verbundstützen nach
Berechnung über Knickspannungslinien oder mit Vorverformungen 48
Anhang B Vergleichsberechnungen an Verbundbauteilen mit Werkstoffkennwerten nach
ENV- und EN-Fassung von Eurocode 4-1-2 50
B .1 Kammerbetonierte Verbundstütze 50
B.2 Vollständig einbetonierte Verbundstütze 53
B.3 Verbundstütze als betongefülltes Hohlprofil 56
B.4 Kammerbetonierte Verbundträger 59
Anhang C Auswertungstabellen für die Berechnung von Verbunddecken im Brandfall nach
EN 1994-1 .2. Anhang D und nach Zulassung 61
B.1 Auswertung der positiven Biegemomententragfähigkeit 62
B.2 Auswertung der negativen Biegemomententragfähigkeit 63
