1 / 29

ONTWERPEN VAN CONSTRUCTIES IN PREFABBETON

ONTWERPEN VAN CONSTRUCTIES IN PREFABBETON. L es 10 Brandweerstand. Basisvereisten. De brandweerstand van een constructie wordt bepaald volgens de volgende criteria:  Stabiliteit “R”: dragende functie

lucas
Download Presentation

ONTWERPEN VAN CONSTRUCTIES IN PREFABBETON

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ONTWERPEN VAN CONSTRUCTIES IN PREFABBETON Les 10 Brandweerstand

  2. Basisvereisten • De brandweerstand van een constructie wordt bepaald volgens de volgende criteria: •  Stabiliteit “R”: dragende functie •  Thermische isolatie “I”: de gemiddelde temperatuurstijging van de niet blootgestelde oppervlakte < 140 °K en de maximum temperatuurstijging op geen enkel punt > 180 °K •  Vlamdichtheid “E”: geen doorgang van brand door wanden, vloeren, enz..

  3. Brandacties • Thermische en mechanische acties •  Reductie van de materiaaleigenschappen in functie van de temperatuur •  Thermische uitzettingen

  4. Reductie materiaaleigenschappen • Beton • Vermindering van de karakteristieke druksterkte 1. Silicium granulaten 2. Kalksteen granulaten

  5. Reductie materiaaleigenschappen • Wapeningsstaal • Vermindering van de karakteristieke treksterkte 1. Trekwapening (warm gewalst) voor rekken εs,fi 2% 2. Trekwapening (koud vervormd) voor rekken εs,fi 2% 3. Druk- en trekwapening voor rekken εs,fi 2%

  6. Reductie materiaaleigenschappen • Voorspanstaal • Vermindering van de karakteristieke sterkte (0,9 fpk) 1. Koud vervormd voorspanstaal (draden en strengen) 2. Gekoeld en getemperd staal (staven)

  7. Brandacties • Thermische uitzetting • Grotere doorbuiging bij platen • door blootstelling aan één zijde • Grotere langse uitzetting van ribbenvloerenomwille van blootstelling aan 3 zijden • Vloeren zetten uit in langse en dwarse richting

  8. Thermische uitzetting • Constructief gedrag • Verhinderde thermische uitzetting door omringende constructie Kleine blokkeerkrachten in kleinere constructies Grote blokkeerkrachten in grotere constructies

  9. Thermische uitzetting • Grote uitzettingen kunnen aanleiding geven tot incompabiliteit met de verbindingen • Cumulatie van thermische uitzettingen van • opeenvolgende overspanningen in dezelfde richting • kunnen 100 mm en meer bedragen bij 120 °C ± 100 mm

  10. Mogelijke gevolgen van thermische uitzettingen Brand in bibliotheek in Linköping, Zweden De constructie in ter plaatse gestort beton stortte in na 30 minuten brand, omwille van de incompatibiliteit van de verbindingen tussen kolommen en vloeren met de grote uitzetting van een 52 m lange vloer aan weerszijden blootgesteld aan de brand

  11. Indirecte thermische acties  Dwarsvervorming van de betondoorsnede Trek- en drukspanningen in de betondoorsnede ten gevolge van de incompabiliteit tussen de niet-lineaire temperatuurgradiënt en de lineaire vervorming van de dwarsdoorsnede Druk Temperatuurgradiënt Lineaire vervorming van de dwarsdoorsnede Trek Druk Temperatuur

  12. Indirecte thermische acties •  Toename van de steunpuntsmomenten bij hyperstatische constructies • De doorbuiging ten gevolge van thermische spanningen doet • het steunpuntsmoment bij doorlopende constructies toenemen Thermische doorbuiging bij isostatisch opgelegde vloeren

  13. Aanbevelingen bij het ontwerp Thermische uitzettingen moeten mogelijk zijn  De stabiliteitskern zo centraal mogelijkin de constructie plaatsen en scharnierende verbindingen voorzien met de rest van de constructie Geprefabriceerde betonnen constructies laten over ‘t algemeen grotere vervormingen toe dan ter plaatse gestorte monoliete constructies Centrale kern Scharnierende verbinding Scharnierende verbindingen Centrale kern

  14. Nazicht brandweerstand • Volgens Eurocode 2 - deel 1-2 kan de brandweerstand bepaald worden door: • Tabellen • Eenvoudige berekeningen • Brandproeven

  15. Nazicht brandweerstand • Tabellen •  Opgesteld op empirische gegevens en berekeningen •  Geven minimum afmetingen voor de betondoorsnede en asafstand van de hoofdwapening •  De referentie belastingsgraad fi = 0,7 •  Opgesteld voor normaal beton met siliciumgranulaten (kalksteengranulaten middels aanpassingen) •  Geen verder nazicht nodig voor dwarskracht en torsie

  16. Nazicht met tabellen • Balken blootgesteld aan 3 zijden • Definitie van de gebruikte afmetingen voor verschillende balktypes deffd1 + 0,5 d2

  17. Nazicht met tabellen • Balken • Statisch opgelegde balken in gewapend en voorgespannen beton

  18. Nazicht met tabellen • Kolommen • Methode A voor kolommen 300/300, 300/400 en 400/400 • Belastingsgraad μfi = 0,2 ; 0,5 ; 0,7 • Betondekking 40 mm • 4 langswapenigen 8 langswapeningen • Kolommen met rechthoekige of ronde doorsnede in gewapend beton

  19. Nazicht met tabellen • Kolommen • Methode A voor kolommen 300/300, 300/400 en 400/400 • Belastingsgraad μfi = 0,2 ; 0,5 ; 0,7 • Betondekking 50 mm • 4 langswapenigen 8 langswapeningen • Kolommen met rechthoekige of ronde doorsnede in gewapend beton

  20. Nazicht met tabellen • Kolommen • Methode A voor kolommen 300/300, 300/400 en 400/400 • Belastingsgraad μfi = 0,2 ; 0,5 ; 0,7 • Betondekking 60 mm • 4 langswapenigen 8 langswapeningen • Kolommen met rechthoekige of ronde doorsnede in gewapend beton

  21. Nazicht met tabellen • Wanden • Dragende wanden in gewapend beton

  22. Brandweerstand holle vloeren • Tabellen • Minimum plaatdikte en asafstand wapening • voor isostatisch opgelegde holle vloeren

  23. Nazicht brandweerstand • Eenvoudige berekeningen • Temperatuurcurven voor verschillende • types geprefabriceerde elementen Ribbenvloeren I - balken Rechthoekige balken

  24. Nazicht door berekening  Gereduceerde betondoorsnede Alleen de doorsnede < 500°C wordt gebruikt in de berekening Berekening volgens de breukmethode Temperatuur- gradient 500 °C Beton Materiaalsterkte functie van de temperatuur Staal

  25. Brandweerstand holle vloeren • Analyse door berekening • Temperatuurcurves / asafstand wapening • Berekeningsmodel voor de brandweerstand volgens de breukmethode Om een goede brandweerstand te bekomen zijn verbindingen met de oplegconstructie essentiëel Kettingwapening ø 12 mm Brandbescherming is noodzakelijk

  26. Nazicht brandweerstand • Brandproeven •  ISO tijd - temperatuurcurve •  Normale belastingen •  Statisch opgelegde elementen • TT-element na 150 minuten ISO-brand Temperatuur Tijd - uren

  27. Brandproef op een prefabhal • Details gebouw en brandlast • Schets binnenzicht zonder tussenvloer 125 kg hout per m² • Buitenzicht gebouw Binnenzicht met tussenvloer

  28. Brandproef op een prefabhal • Proefresultaten • Op het einde van de brand • Tijdens de brand • Vervorming dakbalk Temperatuurverloop tijdens de brand

  29. Brandweerstand verbindingen • Zelfde principes als constructieve componenten: •  Minimum afmetingen •  Voldoende betondekking op de wapeningen •  Brandbescherming van blootgestelde metalen details •  Grote vervormingen mogelijk maken Metalen verbindingen moeten tegen brand beschermd worden Deuvelverbindingen vereisen gewoonlijk geen speciale maatregelen tegen brand

More Related