Bemessungshilfen für die Heißbemessung ungeschützter Stahlprofile auf Basis des Eurocode 3 Teil 1-2

Die Tragwerksbemessung für den Brandfall kann für ungeschützte Stahlkonstruktionen auf der Grundlage von Eurocode 3, Teil 1-2 erfolgen. Bei der Ermittlung der Bauteilwiderstände wird dabei die temperaturabhängige Abminderung der Steifigkeit und der Festigkeit des Baustoffes Stahl berücksichtigt. Der Eurocode 3, Teil 1-2 beinhaltet ein Zeitschrittverfahren, mit welchem die Stahltemperatur in kleinen Zeitintervallen schrittweise aus einem beliebigen zeitlichen Verlauf der einwirkenden Brandgastemperatur berechnet werden kann. Dieses aufwändige Verfahren ist notwendig, da sich zum einen die Wärmekapazität des Stahls bei steigender Temperatur ändert und zum anderen der Wärmestrom zwischen Brandgas und Stahl abhängig von der Temperaturdifferenz beider Stoffe ist. Für die Heißbemessung ungeschützter Stahlprofile werden im vorliegenden Beitrag Bemessungshilfen für häufig verwendete Walzprofilquerschnitte vorgestellt, die für die Feuerwiderstandsklasse R30 ein direktes Ablesen der Stahltemperatur aus Tabellen ermöglichen, ohne dass eine Zeitschrittberechnung erforderlich ist. Diese Hilfen für die Berechnung der Stahltemperatur werden ergänzt durch Bemessungshilfen in Form von Tabellen, aus denen die Querschnittsklassen im Brandfall und die Traglasten im Brandfall für Biegeknicken und Biegedrillknicken direkt abgelesen werden können. Die Anwendung der Bemessungshilfen wird anhand von Beispielen erläutert.
Design tables for the fire design of unprotected steel sections due to Eurocode 3 part 1-2. Fire design for unprotected steel sections is based on Eurocode 3 part 1-2 using reduction factors for material properties at elevated temperatures. To calculate the steel temperature during a fire Eurocode 3 part 1-2 gives a time-increment-method which is not suitable for hand calculations. For this reason this paper presents design tables with steel temperatures of steel sections subjected to a fire resistance class R30 respectably 30 min of a standard fire. Additional design tables are presented for the fire design of steel members subjected to buckling and lateral torsional buckling. The use of the design tables is illustrated by worked examples.