Numerische Simulation des Verhaltens von Betontragwerken unter Brandeinwirkung

Das in diesem Beitrag vorgestellte numerische Rechenmodell für Beton- und Stahlbetonstrukturen unter Brandeinwirkung umfasst die instationäre thermische und mechanische Analyse unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der thermischen und mechanischen Eigenschaften des Betons und des Bewehrungsstahls im Rahmen des im Eurocode 2, Teil 1-2, enthaltenen phänomenologischen Ansatzes. Als Grundlage für das konstitutive Modell für Beton unter hohen Temperaturen dient ein auf der Plastizitätstheorie in Kombination mit der Schädigungsmechanik beruhendes Werkstoffmodell, für den Bewehrungsstahl wird ein elasto-plastisches Materialmodell verwendet. Das vorgestellte Rechenmodell wird anhand der numerischen Simulation von Brandversuchen an scheibenförmigen Betonprobekörpern und eines Großversuches an einer Stahlbetonplatte unter Brandeinwirkung überprüft und zur Prognose des Tragverhaltens eines in offener Bauweise hergestellten Tunnelbauwerks unter Brandeinwirkung angewendet.