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An advanced transient concrete model for the determination of restraint in concrete structures subjected to fire and the fire resistance of concrete tunnel sections

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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]

Das erweiterte instationäre Betonmodell (ATCM Modell - Advanced Transient Concrete Model) ist ein erweitertes Betonmodell für druckbeanspruchte Bauteile bei hohen Temperaturen, welches elastische und plastische Dehnungen sowie Kriechverformungen als Funktion der Belastungsveränderungen und der Temperatur beinhaltet. Im ATCM Modell ist ein Materialmodell angewendet, welches thermisch induzierte Dehnungen verwendet. Das nichtlineare Modell berücksichtigt die thermische Dehnung, die elastische Dehnung, die plastische Dehnung und die instationären Dehnungen und die Belastungsveränderungen bei der Dimensionierung von Zwängen im Beton unter Brandbeanspruchung. Die mechanische Dehnung wird als eine Funktion aus elastischer Dehnung, plastischer Dehnung und thermisch indizierter Dehnung berechnet. Die thermisch induzierte Dehnung ist relativ unabhängig verglichen zur Abhängigkeit des E-Moduls bei Belastungsveränderungen unter Temperaturbeanspruchung. Die mechanische Dehnung beinhaltet elastische, plastische und instationärer Kriechdehnungen. Die Formeln des ATCM Modells berücksichtigen zahlreiche Ressourcen besonders bei der Berechnung von irreversiblen Temperatureffekten auf verschiedene Materialparameter. Während der Berücksichtigung der Belastungsveränderungen unter Temperaturbeanspruchung erhöht sich die Tragfähigkeit durch eine höhere Steifigkeit des Betons. Mit diesem Modell ist es somit möglich das thermisch-physikalische Verhalten von Betonstrukturen unter extrem hoher Temperaturbeanspruchung über Materialgesetze zu beschreiben.

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Lutz Battran, Achim Linhardt
Brandschutz Kompakt 2021/2022
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Adressen - Bautabellen - Vorschriften
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"Brandschutz Kompakt" ist ein praktisches Nachschlagewerk für den vorbeugenden Brandschutz. In kompakter Form haben Sie die wichtigsten Fachinformationen ständig griffbereit. In der Ausgabe informiert der Gastautor Dipl.-Ing. Peter Wachs im Themenschwerpunkt "Trockenbau" über das Brandverhalten von Trockenbauprodukten. Hier liegt der Fokus auf Plattenwerkstoffe (wie z. B. Gipsplatten), Unterkonstruktionen aus Metall und Holz und Dämmstoffe. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Auszüge aus der DIN 4102-4:2016-05 helfen Ihnen, die Feuerwiderstandsklassen bzw. Klassifizierung von Bauteilen mit Gipsplattenbekleidungen zu bestimmen. So erhalten Sie eine handliche Arbeitshilfe, die Sie bei der Planung und Umsetzung von Brandschutzmaßnahmen im Ausbau unterstützt. Kern des handlichen Arbeitsmittels ist der tabellarische Teil der Fachtechnik mit Zusammenfassungen, Auszügen und Skizzen der wichtigsten Brandschutzvorschriften. Im Adressteil finden Sie die Kontaktdaten zu Produktherstellern, Verbänden und Instituten. Alle Anforderungen und Lösungen sind knapp und praxisgerecht aufbereitet. Übersichtliche Tabellen und erläuternde Zeichnungen erleichtern Ihnen die Umsetzung.

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Gerd Geburtig
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Brände gehören zu den großen Gefahren für Bauten jeglicher Art. Auch Industriegebäude können von Brandschäden betroffen sein. Der materielle Schaden ist hier üblicherweise besonders groß. Dem Brandschutz kommt daher eine sehr große Bedeutung zu. Um Industriebauten für den Brandfall zu sichern, wurde die Normenreihe DIN 18230 erarbeitet. Hier finden sich Angaben zur Feuerwiderstandsdauer, Rechenwerte, Angaben zu Brandsimulationen und mehr. Das Buch konzentriert sich auf Konzepte und Maßnahmen speziell für bestehende Industriebauten. Grundlage hierfür ist die Gefahrenanalyse. Davon ausgehend werden Planungsabläufe erstellt und Brandschutzmaßnahmen getroffen. Das Werk bietet gut verständlich aufbereitete Informationen zu Fragen wie der individuellen Dringlichkeit von Brandschutzmaßnahmen, Arten von Gefährdungen und Umfang und Zeitpunkt notwendiger Nachrüstungen. In der zweiten Auflage wird auf die neue Muster-Industriebaurichtlinie und deren Konsequenzen für Brandschutzkonzepte in Bestandsbauten eingegangen. Des Weiteren beinhaltet das Buch diverse Checklisten zum Thema, die helfen, den brandschutztechnischen Bedarf in bestehenden Industriegebäuden abzuschätzen.

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Danny Linke
Entwicklung der Brandprüfungen in Deutschland von 1879 bis 1925 zur brandschutztechnischen Beurteilung bestehender Bauteile
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Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Ziele der Denkmalerhaltung bestehen letztendlich darin, dem öffentlichen Interesse dieses gesammelte Gut zugängig zu machen, Wissen aus der damaligen Zeit zu erlangen und ökologisch - entgegen dem allgemeinen Trend der Urbanisierung und Flächenversiegelung - zum Umweltschutz beizutragen. Natürlich sind auch wirtschaftliche und regulative Aspekte nicht außer Acht zu lassen, welche insbesondere bei einer effektiven Nutzung der baulichen Anlage zum Tragen kommen. Dies schließt unter anderem Brandschutzkonzepte ein, welche maßgebliche Auswirkungen auf vorgenannte Punkte haben können. Eine Dissonanz zwischen den teilhabenden Parteien wie Architekten, Fachplanern und Behörden kann zu Unstimmigkeiten führen und das Erscheinungsbild des Denkmals oder sogar dessen sicherheitsrelevante Bestandteile negativ beeinflussen.

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Till Fischer
Strategien zur Haftungsvermeidung im Brandschutz
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Forschungsberichte

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Christoph Gengnagel, Alexander Pfriem, Jan Friedrich, Tom Brodhagen
Entwicklung von Fassadenelementen mit pyrolysierter Oberfläche mit verbesserten Brandschutzeigenschaften - PyroForCE 2.0
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3196
2020, 184 S., 114 Abb. u. 6 Tab., Softcover
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Holz findet seit Jahrhunderten Anwendung als nachhaltiges Material für Fassadenbekleidungen. Die Zuordnung zu normalentflammbaren Baustoff lässt die Verwendung von Holz als Fassadenmaterial jedoch nur für Gebäude bis einschließlich Gebäudeklasse 3 zu. Mit der Oberflächenpyrolyse wird ein Verfahren aufgezeigt, den Feuerwiderstand von Fassadenhölzern ohne weitere chemische Behandlung soweit zu erhöhen, dass eine Klassifizierung als schwerentflammbarer Baustoff möglich wird. Zur Untersuchung der Pyrolyseschicht wurde eine autarke Pyrolyseanlage auf der Basis eines Bandbrenners zur Direktbeflammung entwickelt, in der die Stärke der Schicht analysiert werden konnte. Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Prüfverfahren und Normierungen wurde so der Feuerwiederstand gezielt erhöht.

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Jochen Zehfuß, Lukas Gößwein, Lisa Sander, Peter Schaumann, Patrick Meyer
Bewertung von neuen Sicherheitsfaktoren zur Ermittlung der Brandlastdichte im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang E
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3374
2020, 77 S., 20 Abb. u. 25 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beinhaltet aktuell ein Sicherheitskonzept, dass die Berechnung von Brandlastendichten als Bemessungswert ermöglicht. Das in Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beschriebene Verfahren basiert auf den Betrachtungen von Schleich und findet insbesondere bei leistungsorientierten Brandschutzbemessungen Anwendung. Das Verfahren ist wie in den meisten europäischen Ländern auch in Deutschland nicht zugelassen. Dieses Verfahren wird in Deutschland durch die Regelungen des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA ersetzt. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens werden die Grundlagen, auf dessen die Modifikation des Anhangs E der EN 1991-1-2 basiert, untersucht und hinsichtlich der Anwendbarkeit im Vergleich zum deutschen Sicherheitskonzept des Anhang BB der DIN EN 1991-1-2/NA bewertet. Anhand von ausgewählten Nutzungen und Bauteilen in Stahl-, Verbund-, Holz- und Stahlbetonbauweise werden die naturbrandkurven gemäß dem Entwurf des Anhangs E der EN 1991-1-2 und des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA und deren Auswirkung auf ein entsprechendes Bauteil gegenübergestellt.

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Jochen Zehfuß, Lisa Sander
Bewertung von neuen Berechnungsansätzen für lokale Brände im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang C
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3369
2019, 71 S., 25 Abb. u. 7 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurden die neuen Bemessungsansätze systematisch untersucht und hinsichtlich der Anwendbarkeit und der gegebenen Randbedingungen bewertet. Anhand von fünf realen Pool- und Holzkrippenbränden, die exemplarisch für lokale Brände sind, wurden die Berechnungsergebnisse verifiziert. Zusätzlich sind Brandsimulationsberechnungen mit dem international anerkannten CFD-Modell Fire Dynamic Simulator (FDS) durchgeführt worden, um die Anwendbarkeit der neuen Bemessungsansätze zu bewerten.

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Marie Reichert, Catherina Thiele
Feuerwiderstand von Befestigungen im Mauerwerk
Bauforschung, Band T 3363
2019, 72 S., 64 Abb. u. 29 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden auf experimenteller und theoretischer Basis die Grundlagen zur Bestimmung des Feuerwiderstands von Befestigungen im Mauerwerk untersucht. Bei der Durchführung von Brandversuchen an Befestigungen im Mauerwerk mussten im Vergleich zu Versuchen im Beton zusätzliche Randbedingungen, wie Orientierung der Lasteinleitungsvorrichtung, Belastung der Wand und Positionierung der Dübel beachtet werden. Es wurde ein Versuchsstand vorgestellt der diese Faktoren berücksichtigt und flexibel für unterschiedliche Steinformate einsetzbar ist. Die Vielzahl an den auf dem Markt befindlichen Steinmaterialien und Formaten erschwerte eine allumfassende Bewertung des Feuerwiderstands. Anhand der durchgeführten Versuche konnten u. a. folgende Ergebnisse zusammengefasst werden. Aufgrund der, im Vergleich zu Beton, geringen Tragfähigkeit einiger Mauersteine konnte ein Steinversagen auf Basis der vorliegenden Untersuchungen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Insbesondere der Widerstand für Schrägzug- und Querzugbelastungen sollte im Hinblick auf die Versagensart Steinversagen weiter untersucht werden. Dazu muss der hier vorgestellte Versuchsstand weiter verbessert werden.

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Stefan Winter, Norman Werther, Veronika Hofmann, Elisabeth Kammerer, Michael Rauch
Standardisierung der brandschutztechnischen Leistungsfähigkeit von Holztafelkonstruktionen mit biogenen Dämmstoffen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3101
2019, 170 S., 129 Abb. u. 41 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Beitrag biogener Dämmstoffe im Tragfähigkeitsnachweis von Holztafelkonstruktionen wird im bisherigen DIN-Bemessungsverfahren des Feuerwiderstandes nicht berücksichtigt. Daher wurden in diesem Forschungsprojekt biogene Dämm- und Bekleidungswerkstoffe in ein standardisiertes Bemessungskonzept eingegliedert und auf Basis von Brandversuchen und numerischen Simulationen allgemeine Zusammenhänge abgeleitet und dargestellt. Damit können diese Materialien für Bauteile mit Anforderungen an die Feuerwiderstandsdauer wirksam eingesetzt und daraus resultierende Konstruktionen brandschutztechnisch effizient bemessen werden, ohne dass ein gesonderter Verwendbarkeitsnachweis erforderlich wird.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Vogelsang, Peter
Maschinelle Entrauchungsanlagen
Feuertrutz, 2021

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Richter, Carl; Spennes, Georg; Schlüßel, Franziska
Praxisleitfaden für brandschutztechnische Nachweise für Raumzellengebäude
Feuertrutz, 2021

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Tefke, Philipp
Flucht- und Rettungswege aus Sicht der Feuerwehr
Feuertrutz, 2021

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Nees, Volker; Lautenschläger, Karin
Brandschutz in Schwimmbädern
Feuertrutz, 2021

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Koch, Ulrich
Mit Sicherheit mehr Licht. Serie Brandschutz
DDH Das Dachdeckerhandwerk, 2021

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