Auf was werden Stahlträger geprüft ?

Haus & Garten Handwerk allgemein
#1

Hallo alle zusammen,

meine Frage bezieht sich auf Stahlträger und deren Prüfung.
Ein Beispiel hierzu:
Ich war letzte Woche in einem Hotel, was bei einem ersten Blick einen sehr guten eindruck hinterlies.
Der Eingangsbereich ist ziemlich groß, sodass das Glasdach (Dach), durch Stahlträger gehalten werden. Jetzt wurde mir gesagt, dass bei einem Brand über 500C die Stahlträger zwar standhalten. Das Problem wäre die Längenausdehung der Stahlträger und somit würde das Dach in sich zusammenfallen.
Auf meine Frage, ob dies nicht in der Prüfung berücksichtigt wird, wurde mir gesagt NEIN !
Ich denke dass es bei einer Prüfung doch festgelegt werden muss, wie lang und wie sich das Stahl abhängig vom Typ sich ausdehnt. Was sagt Ihr dazu ??

#2

Hallo,

ich bin kein Experte für Brandschutz. Kann dazu nur sagen, dass Längenänderungen und Durchbiegungungen im Brandfall normalerweise nicht betrachtet werden. Wenn die Standsicherheit im Brandfall dadurch beeinträchtigt ist, sollte der Ingenieur sich darüber Gedanken machen.

mfG
Stephan Uhrig

#3

Hallo nick.1,
leider bin ich nicht der Brandschutzexperte.
Ich bin aber deiner Meinung, das soetas bei der Prüfung einer Baumassnahme dazugehört. Stahlträger können vor Brand „geschützt“ werden. Dieser Link hilft dir evtl. etwas weiter:
http://www.sifatipp.de/fachwissen/fachartikel/brands…
Gruss
Markus

#4

Hallo,

zum konkreten Fall kann ich nichts sagen. Es gibt einen Unterschied zwischen Prüfung und Auslegung. Bei der Auslegung sind Vorgaben zu berücksichtigen, für den Brandfall gibt es u. A. eine Forderungen nach der Zeit, die eine Konstruktion einem Feuer stand hält (Feuerwiderstandsklassen), sie wird in Minuten angegeben. F30 sagt z.B. das die Konstruktion 30 Minuten im Brandfalle funktionieren muss. Um dies bei Stahlkonstruktionen zu erreichen, gibt es verschiedenen Weg (z. B. Beschichtungen, Verschaltungen oft mit mineralischen Baustoffen). Dabei wird die gesamte Anordnung berücksichtigt. Ist der Bereich ein Fluchtweg, so gelten höhere Anforderungen z.B. F90. Der Stahlträger ist dann nur ein Bestandteil und wird auf die geforderten Merkmale geprüft.

Sollte eine Konstuktion sich so stark erhitzt haben, ist es für Menschen in ihrer direkten Umgebung wohl eh zu spät.

Die Auslegung hat nur das Ziel eine Evakuierung zu ermöglichen, eine weitere bestimmungsgemäße Nutzung ist dadurch nicht garantiert. Sonst müsten diese Konstruktionen allesamt als Großofenanlagen/Bunker konzipiert sein.

Grüße von Rhein und Ruhr

#5

Hi,

die Längenausdehnung wird m.E. bei der Konstruktion über Dehnungsreservern bzw. entsprechende Gleitauflagen berücksichtigt.

Gruß
/Alex

#6

Hallo!

Baustahl wird normalerweise nicht gegen Warmfestigkeit getestet. Die Längenausdehnung ist bekannt. Es ist Sache des Konstrukteurs, Brandschutzvorkehrungen zu treffen.

Gruß
Francis Martin

#7

Hallo,

Wärmeausdehnung ist immer schon ein kleines Problem im Stahlbau, doch sollte es bei Bauwerken, welche öffentlich sind kein Problem darstellen oder werden.

Träger im Sichtbereich, welche vitale Bauteile darstellen müssen vor Feuer (und Hitze…) geschützt werden.

  • Entweder durch verkoffern mit Gipskarton…
  • oder durch Behandlung mit Anstrichen, welche so stark aufquellen bei Hitze, dass das Feuer erstmal damit beschäftigt ist.
    Stahl, welcher ein vitales Bauteil in einem Gebäude darstellt ist F90 oder besser zu schützen. Das heisst er hält 90min durch und kommt in dieser Zeit auch seiner Funktion nach.

Man geht hier in Deutschland davon aus, dass ein Gebäude nach 90min evakuiert ist und die FW vor Ort ist.

Welchen Wärmeausdehnungskoeff. hat Glas? Und das Glas hält nich länger durch als der Stahl!

Ich hoffe geholfen zu haben…
Tilo Kirchhübel; Metallbaumeister und IWS

#8

Grüß Dich,
grundsätzlich kann man die Antwort zu Deiner Frage nicht pauschalisieren. In solchen Projekten " Glasdach " wird die Ausdehnung immer mit der Art der Einspannung ( Lager ) berücksichtigt. D. h. Die Träger sind so eingespannt, dass sie Laengenausdehungen ohne weiteres vertragen. Aber dein " Erklaerbaer " hat insofern recht, dass Stahl (ungeschützt ) seine Festigkeit unter 1000C bereits verliert. Früher wurde dem mit Asbest entgegen gewirkt und die Standzeit im Brandverhalten verlängert. Heute gibt es z.B. Gebundenes Wasser als Feststoff welches die Stndzeiten verlängert. Es kommt immer darauf an, wie hoch die Temperaturen sind und wie lange das Bauteil dem Feuer ausgesetzt ist. Klassisches Beispiel für Bauteilversagen sind z.B. Die Türme von NY. Die Belastung einer Pfette wird auf Biegung und ggfls. Torsion beansprucht. Stützen werden auf Knickung und teilweise auf Torsion beansprucht.

#9

Es gibt eine sogenannte „Heißbemessung“ für Stahlträger, was faktisch bedeutet, dass der Träger eine gewisse Zeit übersteht (30, 60 oder 90 Minuten), ohne zu kollabieren. Dann sind die Träger entweder mit einer Schutzverkleidung oder einem SChutzanstrich versehen, die verhindert, dass der Träger über 200° warm wird.
Die Längenausdehnung ist in der Regel nicht das Problem, dem Träger macht vielmehr zu schaffen, dass seine Festigkeit ab etwa 250° deutlich abzusinken beginnt. Bei 500°C ist der Träger eigentlich schon windelweich, und dann sind Längenausdehnungen kein Problem mehr …
gruss.
EH.