Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit von Beton aus dem Schlussentwurf prEN 1992-1-2 Fassung 10/02 durch Vergleich von berechneten und gemessenen Temperaturen. Schlussbericht.

Erscheinungsjahr 2005
ISBN: 978-3-8167-6845-6
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag

Buch, Deutsch, Band T 3075, 170 Seiten

Reihe: Bauforschung

Im Schlussentwurf der prEN 1992-1-2, Fassung 07/02 sind die thermischen Materialkennwerte für Beton gegenüber den Werten in der ENV-Fassung von 1997 verändert worden. Die größte Veränderungen betrifft den Funktionsverlauf für die Wärmeleitfähigkeit von Beton: hierfür wird ein Wertebereich zwischen einer oberen und unteren Grenze angegeben. Neben der Wärmeleitfähigkeit sind auch die Werte für die spezifische Wärmekapazität und die Dichte verändert worden. Die Auswirkungen, die durch diese Veränderungen hinsichtlich der berechneten Temperaturen in einem Betonquerschnitt verursacht werden, wurden durch umfangreiche Vergleichsrechnungen festgestellt und beurteilt. Als Beurteilungskriterium diente der Vergleich zwischen berechneten und im Normbrandversuch gemessenen Temperaturen. In die Untersuchungen sind ein-, drei- und vierseitig brandbeanspruchte Querschnitte mit Betonfeuchtigkeiten zwischen 0 Gew.-Proz. und 3 Gew.-Proz. einbezogen worden. Aus dem Vergleich zwischen den Messergebnissen und den berechneten Temperaturen wurde ein Vorschlag für die national anzuwendende Funktion für die Wärmeleitfähigkeit abgeleitet.

Autoren/Hrsg.

Hosser, Dietmar

Richter, Ekkehard

Wöckener, A.

Inhaltsverzeichnis

1 Vorwort 4 2 Zusammenstellung von Versuchsergebnissen 5 2.1 Vorbemerkungen 5 2.2 Durchlaufplatte 6 2.3 Balken mit Rechteckquerschnitt 8 2.4 Stützen 13 2.5 Wände 15 3 Rechengrundlagen 17 3.1 Vorbemerkungen 17 3.2 Thermische Analyse 17 3.3 Thermische Einwirkungen 19 3.3.1 Allgemeines 19 3.3.2 Konvektion (Wärmemitführung) 22 3.3.3 Wärmestrahlung (Radiation) 22 3.4 Temperaturabhängige thermische Materialeigenschaften 24 3.4.1 Allgemeines 24 3.4.2 Wärmeleitfähigkeit 26 3.4.3 Dichte 28 3.4.4 Spezifische Wärmekapazität 29 4 Vergleich der Temperaturen 31 4.1 Vorbemerkungen 31 4.2 Berechnung der Temperaturen 31 4.2.1 Rechengrundlagen 31 4.2.2 Wärmeleitfähigkeit nach prEN 1992-1-2 32 4.3 Vergleich der Temperaturen 33 4.3.1 Allgemeines 33 4.3.2 Durchlaufplatte d = 10 cm 33 4.3.3 Balken b/d = 20/40 cm 36 4.3.4 Balken b/d = 10/40 cm 39 4.3.5 Stütze b/d = 30/30 cm 42 4.3.6 Stütze b/d = 20/20 cm 44 4.3.7 Balken b/d = 20/40 cm ("trocken") 46 4.3.8 Balken b/d = 10/40 cm ("trocken") 48 4.3.9 Wand d = 10 cm 51 4.3.10 Wand d = 15 cm 53 4.4 Zusammenfassung 55 5 Brandschutztechnische Bemessung 58 5.1 Vorbemerkungen 58 5.2 STABA-F 58 5.3 Berechnung der Feuerwiderstandsdauer 59 5.3.1 Allgemeines 59 5.3.2 Stützen 59 5.3.3 Balken 62 5.3.4 Raumabschluss 66 6 Zusammenfassung 67 7 Literatur 69 Anhänge 71 Anhang A Gemessene Temperaturen Anhang B Berechnete Temperaturen Anhang C Vergleich gemessener und berechneter Temperaturen Anhang D Temperaturfelder