Feuerwiderstand von Betonsäulen (FRP) Taschenrechner

Der SkyCiv-Feuerwiderstandsrechner berechnet die Feuerwiderstandsdauer (FRP) wird durch einen Stahlbetonabschnitt erreicht. Während Stahlbeton ein feuerbeständiges Material ist, Eine längere Einwirkung hoher Temperaturen führt zu einer Verringerung der Festigkeit eines Betonabschnitts, was letztendlich zum strukturellen Versagen führen wird. Bauvorschriften verlangen, dass tragende Betonelemente eine Mindestfeuerwiderstandsdauer haben, während der das Element seine strukturelle Integrität behält.

SkyCiv bietet Tools zur Berechnung des konkreten FRP gemäß den folgenden Codes:

  • IM 1992.1.2.2004 - Entwurf von Betonkonstruktionen
  • WIE 3600:2018 Australisches Handbuch für Bauingenieure

Mit dem folgenden Rechner können Ingenieure die Feuerwiderstandsdauer berechnen, und bietet detaillierte, Code-referenzierte Berechnungsberichte, in denen die Ergebnisse erläutert werden.

Starten des SkyCiv RC-Feuerwiderstandsrechners..

Über den Feuerwiderstand von Beton

Was ist die Feuerwiderstandsdauer? (FRP)?

Bei Feuereinwirkung, Stahlbeton kann auf verschiedene Weise reagieren, die seine strukturelle Integrität beeinträchtigen:

  • Risse und Abplatzungen des Betons an den Flächen des Elements.
  • Ablösen von Beton von der Bewehrung, Reduzierung der Verbundwirkung (und Gesamtstärke).
  • Reduzierung der Streckgrenze und Steifigkeit der Bewehrung.

Unter Feuerwiderstand versteht man die Fähigkeit eines Bauelements, seine Integrität bei Feuereinwirkung aufrechtzuerhalten. Dies wird normalerweise mit a beschrieben Feuerwiderstandsdauer (FRP), in Minuten gemessen. Bauvorschriften schreiben abhängig von der Gebäudeklassifizierung Mindest-FRP-Werte für Strukturelemente vor. Die FRP-Anforderungen können variieren 30-240 Protokoll. Einige Vorschriften unterteilen die FRP-Anforderungen in verschiedene Kategorien, die sich auf Methoden zur Brandbekämpfung beziehen. Zu diesen Kategorien gehören:

  • Strukturelle Angemessenheit: Fähigkeit, die strukturelle Leistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten.
  • Integrität: Fähigkeit, die Übertragung von Feuer durch das Element zu verhindern.
  • Isolierung: Fähigkeit, die Wärmeübertragung durch das Element zu verhindern.

Abhängig von der Klassifizierung, Einige Codes erfordern möglicherweise unterschiedliche FRP-Werte für jede Kategorie.

Welche Faktoren tragen zu FRP bei??

Die Feuerwiderstandsdauer eines Betonabschnitts wird durch die folgenden Faktoren beeinflusst:

  • Größe: Größere Betonabschnitte haben typischerweise einen höheren FRP.
  • Abdeckung: Eine erhöhte Abdeckung der Bewehrung kann das Risiko von Betonabplatzungen/-ablösungen verringern.
  • Betonfestigkeit: Höhere Betonfestigkeiten führen zu einer erhöhten Feuerbeständigkeit.
  • Laststufe: Stark belastete Betonabschnitte haben typischerweise einen niedrigeren FRP.
  • Verstärkungsverhältnis: Eine zunehmende Abschnittsverstärkung kann den FRP erhöhen.
  • Exposition: Allseitig freiliegende Elemente haben einen niedrigeren FRP als einseitig geschützte Abschnitte.

Es ist auch möglich, den FRP von Betonelementen durch das Aufbringen von Schutzbeschichtungen wie Vermiculit oder intumeszierender Farbe zu erhöhen.

Wie wird der FRP berechnet??

FRP wird je nach angewendetem Konstruktionscode unterschiedlich berechnet. Beim Benutzen IM 1992-1-2, Der folgende Prozess wird befolgt:

  1. Bestimmen Sie die Isotherme von 500 °C für die angegebene Brandeinwirkung, Standardfeuer oder parametrisches Feuer.
  2. Berechnung neuer Querschnittsabmessungen unter Ausschluss des Betons außerhalb 500 Sie. Isotherme.
  3. Bestimmen Sie die Temperatur von Bewehrungsstäben in der Zug- und Druckzone.
  4. Bestimmen Sie die reduzierte Festigkeit der Bewehrung.
  5. Berechnen Sie die reduzierte Tragfähigkeit.

Bei Verwendung von AS 3600:2018, Der Prozess ist wie folgt:

  1. Bestimmen Sie die effektive Länge und Schlankheit.
  2. Berechnen Sie die Belastungsexzentrizität basierend auf dem Auslegungsmoment/der Axialkraft.
  3. Berechnen Sie das Belastungsniveau und das mechanische Verstärkungsverhältnis.
  4. Verwenden Sie tabellarische Werte, um die Mindestabschnittsbreite und die Bewehrungsüberdeckung zu bestimmen.

Häufig gestellte Fragen zum Feuerwiderstandsrechner

1. Was macht der SkyCiv RC-Feuerwiderstandsrechner??

Der SkyCiv RC-Feuerwiderstandsrechner berechnet die Ausbreitung der Temperatur, die sich während des Brandes innerhalb der Bewehrung und des Betons eines Elements entwickelt. Anschließend wird der reduzierte Querschnitt der Elemente berechnet, d. h. Der Querschnitt, der durch Entfernen von Teilen des Querschnitts mit angenommener Festigkeit und Steifigkeit von Null erhalten wird. Anschließend wird die Tragfähigkeit für Axial- und Biegekräfte in ihrer kombinierten Form geschätzt und schließlich die Kapazität mit den tatsächlichen Kräften verglichen, denen das Bauteil ausgesetzt ist.

Zum Betrieb des Moduls sind folgende Eingaben erforderlich:

  • Abschnittstyp (rund oder rechteckig).
  • Abschnittsabmessungen.
  • Feuerwiderstandsdauer in Stunden.
  • Bewehrungsanordnung (Stabdurchmesser und Stababstand) für Quer- und Längsseiten.
  • Bemessungslasten (Biegung an der Haupt- und Nebenachse und Axialkraft).
  • Seitenabdeckung.
  • Materialeigenschaften für Beton und Bewehrungsstahl.

2. Auf welchem ​​Designstandard basiert der SkyCiv RC-Feuerwiderstandsrechner??

SkyCiv bietet Tools zur Berechnung des konkreten FRP gemäß den folgenden Codes:

  • IM 1992.1.2.2004 - Entwurf von Betonkonstruktionen
  • WIE 3600:2018 Australisches Handbuch für Bauingenieure

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