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001918

Cisca Tjoa, PE

19. November 2024

NDS-Brandbemessung für Holzstäbe in RFEM 6

Die Brandbemessung nach Kapitel 16 des NDS [1] für Stäbe und Flächen aus Holz ist im Add-On Holzbemessung verfügbar. In diesem Beitrag wird anhand eines Beispiels aus dem AWC Fachbericht Nr. 10 [2] gezeigt, wie der Abbrand von Holz und reduzierte Querschnittsabmessungen bei der Brandbemessung berücksichtigt werden können.

Beispiel

Beispiel 1 aus dem AWC Fachbericht Nr. 10 "Berechnung des Brandschutzes von Stäben und Baugruppen aus Holz" [2] wird vorgestellt, um die Ergebnisse aus dem RFEM-Modell zu bestätigen. Ein Träger aus Brettschichtholz aus Douglasien- und Fichtenholz ist für eine einstündige Brandbeanspruchung bemessen. An den Druckrand (oben) des Trägers genagelte Holzdielen sorgen für eine seitliche Aussteifung (Stabilitätsfaktor des Trägers C_L = 1,0). Die Lasten, Abmessungen und Materialeigenschaften sind im Bild 1 dargestellt.

1 Brettschichtholzträger

In den Brandschutzkonfigurationen können die Brandexpositionsdauer und die exponierten Seiten des Trägers festgelegt werden. Wählen Sie 1-Stunde und deaktivieren Sie Oben (+z) , da angenommen wird, dass die Holzplatte die Oberseite des Trägers abdeckt.

Zusätzlich können die Standardwerte für die Abbrandrate und Anpassungsfaktoren im Register Norm- Parameter nach Bedarf überarbeitet werden (Bild 2).

2 Brandschutzkonfigurationen

Für die Bemessungssituation BS2 wird zur Durchführung der Brandbemessung der Grenzzustandstyp auf Grenzzustand Brand gesetzt. Nach dem Durchlauf der Holzbemessung werden die Ergebnisse für die Tragfähigkeitsbemessung und den Brandschutz dargestellt (Bild 03).

3 Grenzzustand Brand

Wählen Sie den Nachweis FR 4100, um den Brandschutz-Biegenachweis im Detail zu betrachten (Bild 04). Für einen Biegestab während einer Brandbeanspruchung tritt ein Versagen ein, wenn die maximale Biegetragfähigkeit infolge der Verringerung des Widerstandsmoments W [2] überschritten wird.

Das reduzierte Widerstandsmoment W_y eines dreiseitig freiliegenden Trägers berechnet sich wie folgt:

S_{y} = \frac{(b - 2 \cdot a_{eff}) \cdot {(d - a_{eff})}^{2}}{6}

S_{y} = \frac{(6.75 in - 2 \cdot 1.8 in) \cdot {(13.5 in - 1.8 in)}^{2}}{6}

S_{y} = \frac{3.15 in \cdot {(11.7 in)}^{2}}{6}

S_{y} = 71.9 {in}^{3}

S_y	Widerstandsmoment
F	Breite
d	Höhe
a_eff	Effektive Abbrandtiefe = 1,2a_char = 1,2β_t t^0,813 = 1,21,5*1^0,813

Reduziertes Widerstandsmoment

4 Brandschutz-Biegenachweis

Wählen Sie dann den Nachweis FR 3100, um den Schubnachweis für den Brandschutz im Detail anzusehen (Bild 05). Der Träger wird auch induzierter Schub parallel zur Faser beansprucht, bei dem bei Überschreitung der maximalen Schubtragfähigkeit infolge der Reduzierung der Querschnittsfläche A Versagen auftritt.

5 Brandschutz-Schubnachweis

Wie oben gezeigt stimmen die Ergebnisse aus dem Add-On Holzbemessung in RFEM 6 mit den Ergebnissen im AWC Technical Report Nr. 10 überein.

Zur Brandbemessung von 2D-Flächen einschließlich Brettsperrholz (BSP) finden Sie die unten angegebenen Links. Das Webinar "Brandbemessung in CSA O86" beginnt um 34:35.

Knowledge Base

KB 001918 | NDS-Brandbemessung für Holzstäbe in RFEM 6

Autor

Cisca ist für den technischen Kundensupport und die kontinuierliche Programmentwicklung für den nordamerikanischen Markt verantwortlich.

Links

Referenzen

American Wood Council (2024). 2024 National Design Specification (NDS) for Wood Construction. Leesburg: AWC.
American Wood Council (2021). Technical Report No. 10. Calculating the Fire Resistance of Wood Members and Assemblies. Leesburg: AWC.

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