Fasern unter Feuer - Bemessungshilfen für stahlfaserverstärkte Stahlbetondeckenplatten im Brandfall

Bauteile des üblichen Hochbaus sind in der Regel als feuerwiderstandsfähig auszulegen. Die Bemessung im Brandfall erfolgt für Stahlbetonbauteile nach aktuellen Vorschriften, für stahlfaserverstärkte Stahlbetonbauteile existiert hingegen derzeit kein allgemeingültiges Bemessungskonzept. In der DAfStb-Richtlinie “Stahlfaserbeton” wird lediglich allgemein auf die Regelungen von DIN EN 1992-1-2 in Verbindung mit DIN EN 1992-1-2/NA verwiesen. Im Beitrag werden die Ergebnisse von Brandversuchen an sechs Platten mit Betonstahlbewehrung, Stahlfasern oder Kombinationsbewehrung vorgestellt. Basierend auf experimentellen Daten werden der Einfluss variabler Stahlfasergehalte auf den Wärmetransport in Stahlbetonquerschnitten und das temperaturabhängige Trag- und Verformungsverhalten bei einseitiger Brandbeanspruchung untersucht. Die Aufbereitung der gewonnenen Erkenntnisse erfolgt im Rahmen eines Bemessungshilfsmittels, welches eine Beurteilung der Restbiegetragfähigkeit von stahlfaserverstärkten Stahlbetonquerschnitten nach 90-minütiger Brandbeanspruchung (R90) erlaubt. Ein Beispiel zeigt die praktische Anwendung.

Fibres on Fire - Design Charts for Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs subjected to elevated temperatures
In general, common structural design has to consider elevated temperatures due to fire. Thereby, cross-sectional design of reinforced concrete takes place w.r.t. valid standards whereas in presence of steel fibres no standardized approach is available so far. In this case the DAfStb-Guideline “Stahlfaserbeton” only refers generally to DIN EN 1992-1-2 in conjunction with DIN EN 1992-1-2/NA. Based on experimental data of reinforced concrete slabs containing variable amounts of steel fibres the influence of fibres on both, the heat transmission of concrete and the temperature dependent load-deformation behaviour are investigated here. Results of experimental and theoretical analysis are used to provide a design chart allowing for the assessment of load bearing capacities of steel fibre reinforced concrete cross sections subjected to elevated temperatures (R90). An example shows the practical application.