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Theoretische und experimentelle Untersuchung von Spannbetonhohlplatten unter Brandbeanspruchung

Bei Schadensfällen im europäischen Ausland wurden im Brandfall an Decken aus Spannbetonhohlplatten Versagensmechanismen beobachtet, die bisher nicht bekannt waren. Eine spezielle Versagensart wird in der Bildung von Horizontalrissen in den Plattenstegen vermutet, in deren Folge es zur vollständigen Ablösung des unteren Plattenspiegels kommen kann. Als eine Ursache dieses Versagens wird die thermische Dehnung der brandbeanspruchten Deckenunterseite in Betracht gezogen, bei der Biegezugspannungen im Hohlplattenquerschnitt und Zwangsspannungen infolge Dehnungsbehinderungen benachbarter Deckenbereiche auftreten können. In bisherigen experimentellen Untersuchungen konnte dieser Umstand nicht realistisch berücksichtigt werden.

Um die Auswirkungen dieser thermischen Zwangskräfte im Deckensystem auf die Tragfähigkeit der Hohlplatten und die Versagensmechanischen zu klären, werden in diesem Forschungsvorhaben theoretische, experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt. Basierend auf den thermischen und mechanischen Materialkennwerten des Eurocodes sollen relevante Rechengrundlagen zusammengestellt werden. In Kleinversuchen wird die Kraft-Weg-Beziehung in Querrichtung der Hohlkammern bei Normaltemperatur ermittelt. Diese gewonnenen Erkenntnisse finden Eingang in die numerischen Untersuchungen zur Entwicklung eines detaillierten FE-Modells – eines typischen Deckensystems bei lokaler Brandbeanspruchung. Zur Validierung des FE-Modells sind zwei Großbrandversuche geplant.

Projektträger: Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e.V.

Förderdauer/Laufzeit: 2013 - 2018

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Dominik Felix

Veröffentlichungen:

  • Felix, D., Zehfuß, J.: Zum seitlichen Zwängungsverhalten von Spannbeton-Hohlplatten unter Hochtemperaturbeanspruchung, Symposium Heißbemessung – Structural Fire Engineering, Braunschweig, 12.09.2017
  • Felix, D.; Zehfuß, J.: Spannbeton-Fertigdecken im Brandfall, BetonWerk International (BWI), Heft 1, Februar 2017
  • Felix, D.; Zehfuß, J.: Feuerwiderstand von Spannbeton-Fertigdecken – Dehnungsbehinderungen bei großen Deckensystemen, 4. Jahresfachtagung mit 57. Forschungskolloquium des DAfStb, 16.-17.11.2016
  • Zehfuß, J., Felix, D.: Stand des Forschungsprojektes „Phönix“ – Untersuchung zum Brandverhalten von Spannbeton-Fertigdecken, Tagungsband Kolloquium Spannbeton-Fertigdecken in Braunschweig, DAfStb, 28.06.2016
  • Felix, D.; Zehfuß, J.: Neue Erkenntnisse zum Brandverhalten von Spannbeton-Fertigdecken, Tagungsband Braunschweiger Brandschutztage 15.-16.09.2015, S.37-54
  • Zehfuß, J.; Felix, D.: Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Brandverhalten von Spannbeton-Fertigdecken, Tagungsband 59. Betontage, 24.-26.02.2015

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