Stahlrahmen

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Tragwerksanalyse für den Brandfall > Beispiele

Stahlrahmen

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Der unten abgebildete Großmodellrahmen (Versuch EGR 1c) ist von Rubert und Schaumann 1985 experimentell und rechnerisch unter­sucht worden. Im Brand­versuch wurde eine gleichmäßige Temperatur­erhöhung von ca. 5 K/min realisiert. Die Ab­wei­chun­gen von der Soll­geometrie lagen laut Versuchs­be­richt in ver­nach­lässig­barer Größen­ordnung. Sämtliche Materialkennwerte wurden durch Versuche ermittelt. Da diese nicht vollständig dokumentiert sind, wurden der Last­aus­nutzungs­grad 1/υu = 0,55 sowie der System­schlank­heits­grad λsys = 0,93 unter Normal­temperatur zur System­ei­chung heran­ge­zogen. Bei gelenkiger Lagerung der Fußpunkte und einer Zehnerteilung der Stützen und des Riegels ergab sich ein ge­ring­fü­gig erhöhter Last­aus­nutz­ungs­grad von 0,57. Diese Abweichung wurde durch Anbringung einer sehr kleinen elastischen Fuß­punkt­ein­spannung (8,5 KNm/rad) eliminiert.

 

System mit Lasten und Abmessungen des Beispiels Stahlrahmen     Temperaturverlauf des Beispiels Stahlrahmen

System mit Lasten und Abmessungen, Querschnitt und Temperaturverlauf

 

Im nachfolgenden Diagramm wurden die im Versuch ermittelten Temperatur-Verschiebungs-Kurven für die Punkte 1, 3 und 5 den Er­geb­nis­sen der Berechnung gegen­über­ge­stellt. Hierbei ist eine sehr gute Übereinstimmung über den gesamten Temperaturbereich festzustellen.

Temperatur-Verschiebungs-Kurven aus Vergleichsberechnung und Experiment

Temperatur-Verschiebungs-Kurven aus Vergleichsberechnung und Experiment