Die Sikla Produkte und Montagesysteme leisten einen elementaren Beitrag für den baulichen Brandschutz, da hierdurch Menschen, Tiere und Gebäude im Brandfall bestmöglich geschützt werden.
Mit unserer Fachexpertise im Bereich Brandschutz unterstützen wir Sie bei der Planung bis hin zur Umsetzung mit den qualifizierten Sikla Montagesystemen. Unsere Produkte werden stetig in umfassenden Brandversuchen getestet und stetig weiterentwickelt sowie durch unabhängige Prüfinstitute für den Brandfall qualifiziert.
EC3-1-2 - Heißbemessung nur begrenzt anwendbar
In der Vergangenheit wurde in diversen Fachartikeln die Bemessung der Durchbiegung von Montageschienen mittels der Verfahren des Eurocodes 3-1-2, resp. der darin hinterlegten Abminderungsfaktoren (vgl. Bild 1) für Stahl zurecht kritisch betrachtet.
Festigkeitsberechnungen sowie Ermittlungen der Verformungen (Längenänderungen und Durchbiegungen von Montageschienen) lassen sich theoretisch über die temperaturabhängigen Größen der effektiven Fließgrenze und des E-Moduls ermitteln. Wie Bild 1 belegt, wird z.B. das E-Modul (grüne Kurve) bereits ab ca. 100°C dramatisch sinken und demnach eine ebenso drastische Verformung eines Profils zur Folge haben.
Temperaturbedingte Abminderungsfaktoren für:
Kurve 1 (blau): effektive Fließgrenze
Kurve 2 (rot): Proportionalitätsgrenze
Kurve 3 (grün): E-Modul
Bild 1, Quelle: „Bauforum Stahl“
Anlass für die Kritik an der früheren Methode zur Bemessung von Montageschienen waren Erkenntnisse aus den Prüfungen im Brandofen, welche eine größere Durchbiegung der Profile aufwiesen als über die Abminderungsfaktoren im Eurocode berechnet.
Gültigkeitsbereich der EC3-1-2 - Heißbemessung
Beim Eurocode 3-1-2 handelt es sich um eine Norm, welche ursprünglich für die Bemessung von Stahlkonstruktionen aus Baustählen unter Brandeinwirkung entstanden ist. Kurzum gilt diese Norm für massive Stahlbauprofile zur Konstruktion von Stahlbauten. Nichtsdestotrotz werden unter Punkt 1.1.2 Anwendungsbereich, Abs. (7) auch kaltgeformte dünnwandige Profile als anwendbar erwähnt.
Da im Stahl, bedingt durch seine hohe Wärmeleitfähigkeit von 50 W/(mK), eine sehr schnelle „Durchwärmung“ insbesondere der dünnwandigen Profile stattfindet, wird in Verbindung mit weiteren Einflüssen, wie u.a. Kriechverhalten und irreversiblen plastischen Verformungen, eine rechnerische Bemessung unter alleiniger Berücksichtigung der Abminderungsfaktoren ab einer Bauteiltemperatur von ca. 650 °C – 700°C quasi unmöglich.
Der Verformungszuschlag bringt die Lösung
Wie im Brandschutzleitfaden (7.1) und im Blogbeitrag „Darum lohnt sich ein Blick auf den baulichen Brandschutz“ beschrieben, wird das Kriterium „Tragfähigkeit für biegebelastete Bauteile“ in der DIN EN 1363-1:2012-10, Pkt.11.1 u.a. über das Maß der Grenzdurchbiegung geregelt. Anders formuliert handelt es sich hierbei um die Definition des Grenzzustandes der Tragfähigkeit infolge eines Versagens durch übermäßige Verformung.
Mit der Einführung eines Verformungszuschlages trägt Sikla dieser Verformungsdiskrepanz zwischen EC3-1-2-Bemessung und realem Verhalten Rechnung und hat diesen für jeden Schienenquerschnitt in der Berechnungssoftware entsprechend implementiert.
Bild 2, Quelle: Sikla-Brandschutzleitfaden 8.1
Auf diese Weise wird die häufig in notwendigen Fluren oberhalb selbständiger Unterdecke notwendig werdende sogenannte Heißbemessung für die einfachen Sikla – Montageschienen entscheidende reale Durchbiegung seriös erfasst [vgl. MVV TB Anlage C 4.6, Pkt. 3 Unterdecke (als selbstständiges Bauelement)].
Brandschutzgerechte Befestigungslösungen mit dem Sikla Brandschutz-Leitfaden
Die umfangreichen gesetzlichen Regelungen, Richtlinien und Normen zum vorbeugenden Brandschutz erfahren ständige Veränderungen. Sie zu identifizieren und in aktuell gültiger Fassung zu berücksichtigen ist eine permanente Herausforderung für Brandschutzplaner, Gutachter, Prüfinstitute und Behörden.
Der Sikla Brandschutz-Leitfaden berücksichtigt aktuelle Erkenntnisse die im Bereich der Normen, durch Bauteilprüfungen sowie der Zusammenarbeit mit Prüfinstituten und Organisationen im In- und Ausland (RAL / MPA / IBS) entstanden sind und hilft bei der Orientierung zum Stand der Technik.
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