20189 - Stahlbauteile unter Druck und Biegung

Langtitel: Stahlbauteile unter Druck und Biegung - Konsistente Nachweise für den Brandfall

Forschungstelle: Universität Bochum

Forschungsstellenleiter: Prof. Dr.-Ing. Markus Knobloch

Laufzeit: 01.07.2018 - 30.06.2020

Die Brandbemessung stellt einen bedeutsamen Aspekt für die sichere und wirtschaftliche Bemessung von Stahlkonstruktionen dar. Brände in Gebäuden können enorme Konsequenzen nicht nur für deren Besitzer und Nutzer, sondern auch für die Gesellschaft im Allgemeinen haben. Dies schließt Folgen für Personen und Umwelt sowie kulturelle, materielle und wirtschaftliche Verluste ein. Ergänzend zu einem geeigneten Konstruieren für den Brandfall bedarf es guter Kenntnisse des grundlegenden Tragverhaltens von Stahlkonstruktionen im Brandfall sowie sicherer, wirtschaftlicher und zugleich einfach anwendbarer Nachweisverfahren, insbesondere für Stabilitätsprobleme von H-/I-Querschnitten und Hohlprofilen bei erhöhten Temperaturen. Hinsichtlich dieser Kriterien geeignete Bemessungsverfahren unter Berücksichtigung des Biegeknickens und Biegedrillknickens von Stahlbauteilen sind aufgrund der im Allgemeinen schlanken Stäbe für die sichere und wirtschaftliche Brandbemessung von Stahlbauten besonders wichtig.

Das Forschungsvorhaben beabsichtigt ein konsistentes Nachweiskonzept für die Bemessung von druck- und biegebeanspruchten Stahlbauteilen im Brandfall zu entwickeln. Das vorhandene Nachweisverfahren soll auf der Grundlage von Ergebnissen numerischer Simulationen und in der Literatur verfügbarer experimenteller Studien weiterentwickelt und dem entsprechenden Verfahren bei Normaltemperatur angepasst werden. Zudem sollen die wissenschaftlichen Grundlagen zur Erweiterung des Anwendungsbereichs des Nachweisverfahrens für hochfeste Stähle erarbeitet werden.

Die zu entwickelnden Nachweisverfahren tragen dazu bei, Brandschutzmaßnahmen auf das erforderliche Maß zu reduzieren und Planungssicherheit zu erzielen. Dies dient der Stärkung des Marktanteils der Stahlbauweise im Hochbau und nutzt unmittelbar und mittelbar in Planung, Fertigung, Montage und Betrieb von Geschoss- und Industriebauten aus Stahl involvierten KMU.