Titelaufnahme

Titel
Brandberechnung von Stahlbetontunnels : eine Gegenüberstellung / von Stephan Pirringer
VerfasserPirringer, Stephan
Begutachter / BegutachterinKollegger, Johann ; Burtscher, Stefan
Erschienen2008
UmfangIII, 104 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Brand / Brandberechnung / FEM / nichtlineares Materialverhalten / numerische Simulation / Stahlbeton / Temperaturbelastung / Tunnel / Tunnelbrand
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-24105 Persistent Identifier (URN)
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Brandberechnung von Stahlbetontunnels [8.47 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Infolge mehrerer schwerwiegender Tunnelbrände in den vergangenen Jahren und den hohen Kosten für Reparatur- und Instandsetzungsmaßnahmen bekommt das Thema Brandschutz und die Thematik der Brandbemessung eine immer größere Bedeutung im Bauingenieurwesen.

Die Berechnung und Bemessung der Tragkonstruktion von Stahlbetontunnels unter Berücksichtigung aller material- und lastspezifischen Einflüsse ist für den Brandlastfall fast ausschließlich mit Finite-Elemente-Programmen möglich. Da es immer noch an wissenschaftlichen Abhandlungen zu dieser Thematik mangelt, behandelt diese Diplomarbeit den Vergleich von drei unterschiedlichen Berechnungsmethoden für Tunnelbauwerke im Brandfall. Basierend auf einigen Vereinfachungen in Bezug auf die Temperaturbelastung und die Temperaturverteilung im Querschnitt, bieten die vorgestellten Methoden eine alternative Vorgangsweise bei der Brandbemessung.

Ziel dieser Arbeit ist es, für die verschiedenen Methoden die jeweiligen Unterschiede in der statischen Berechnung und deren Ergebnisse aufzuzeigen. Am Beispiel eines Tunnels mit einzelliger Rahmengeometrie erfolgen die Berechnungen und die Auswertung der Ergebnisse auf Basis linear-elastischen Materialeigenschaften auf der einen, und nichtlinearem Materialverhalten und Berücksichtigung der Rissbildung (Zustand II) auf der anderen Seite.

Zusammenfassung (Englisch)

Due to an accumulation of severe fire incidents in tunnel constructions in the last years and the high costs for repairing and maintenance measures, the subject of fire protection requirements and structural fire analysis of tunnels became more and more an important issue in construction engineering.

The calculation and the dimensioning of the supporting structure of reinforced concrete constructions - considering all the effects of high temperatures on the material behaviour - is difficult to accomplish without finite element programs. As there is still a lack of scientifically proven papers regarding this issue, this master's thesis deals with the comparison of three different techniques for static calculations of tunnel structures in case of fire. Based on some inevitable simplifications in the thermal load and its distribution in the cross section of the analysed structure, the following calculations give assistance on how to deal within these aggravating circumstances.

The objective of this thesis is to reveal the differences and effects of the various methods of static calculations on the basis of linear material properties on one side, and nonlinear material properties considering the formation of cracks on the other. This was compiled by performing comparative calculations, using the example of a simple framework.