Bærende konstruktion

Brandberegning af træ

20130213 MKO 2

Regningsmæssige styrketal for træfm,d,fi

• fm,d,fi = kfi x fm,k x kh

• kfi findes i tabel (7.40)

• fm,k findes i tabel (7.1)

• Kh (højdeeffekten) findes i tabel (7.3)

20130213 MKO 3

Brudgrænsetilstanden

Følgende betingelse skal eftervises:

sm,fi ≤ fm,d,fi

Hvorsm,fi =

20130213 MKO 4

Brandberegning af træ• Regningsmæssig last bestemmes efter ”Last og

sikkerhed”

20130213 MKO 5

Brandberegning af træ

20130213 MKO 6

Brandberegning af træ• Regningsmæssige styrketal og effektive

resttværsnit bestemmes efter Eurocode 5 – del 1-2

• I det følgende tages der udgangspunkt i det nominelle brandforløb Standardbrand.

• Der tages ikke hensyn til brandforløb under 20 minutter.

20130213 MKO 7

Brandberegning af træIndbrændingsdybde

• For store ubeskyttede overflader der kun er udsat for ensidig påvirkning sættes indbrændingsdybden til:

• For tværsnit der er påvirket på flere sider sættes indbrændingsdybden for hver flade til:

tdchar 00,

td nnchar ,

20130213 MKO 8

Brandberegning af træIndbrændingsparametre

20130213 MKO 9

Brandberegning af træBeklædning

• Indbrændingen i tværsnittet begynder til tiden:

• Beklædningen bortfalder til tiden:

cht

ft

20130213 MKO 10

Brandberegning af træBeklædningen

• For krydsfiner og almindelige gipsplader sættes:

• Efter bortfald af beklædningen sættes β-værdien til det dobbelte indtil indbrændingsdybden når 25 mm.

fch tt

20130213 MKO 11

Brandberegning af træBeklædningen

• For brandgipsplader er tf > tch så indbrændingen starter før pladen bortfalder.

• Før bortfald regnes med en reduceret indbrændingshastighed.

• Efter bortfald skal der regnes med en fordoblet β-værdi indtil indbrændingsdybden når 25 mm.

20130213 MKO 12

Brandberegning af træ Indbrændingsdybder for forskellige

konstruktioner

20130213 MKO 13

Brandberegning af træFastgørelse af beklædning

• Skruer eller ringede søm anbefales til fastgørelse af beklædningen.

• Fastgørelsen der fastholder beklædningen skal nå mere end 10 mm længere ind end indbrændingsdybden tf.

• Ved to lag beklædning må afstanden mellem afstanden mellem forbindelsesmidlerne (skruer eller ringede søm) i første lag ikke være mindre end i andet lag.

• Afstanden mellem uudfyldte kanter må højst være 2 mm.

20130213 MKO 14

Brandberegning af træIndbrændingsdybden

• Indbrændingsdybden skal bestemmes med dchar,0 og med hensyn til afrundede hjørner.

20130213 MKO 15

Brandberegning af træStyrke

• Regningsmæssige styrketal bestemmes af:

• fm,d,fi = kfi x fm,k x kh

• Se kfi og fk på de efterfølgende sider.

• For at tage hensyn til svækkelsen af træet som følge af opvarmningen regnes det effektive tværsnit reduceret med indbrændingsdybden dchar,0 + 7 mm på de påvirkede sider.

20130213 MKO 16

Brandberegning af træ

20130213 MKO 17

Brandberegning af træStyrketal

20130213 MKO 18

Brandberegning af træEksempel 1

Limtræsbjælke af GL 28 med et tværsnit på 185 x 400.Bjælken er ubeskyttet på alle fire sider og påvirkes af en ulykkeslast på 42 kNm.Eftervis at bjælken opfylder R 30 og R 60, (der ses bort fra stabilitet, hvilket ville kræve en kipningsundersøgelse).

20130213 MKO 19

Brandberegning af træ

• def = dchar,n + 7 mm

• dchar,n findes I tabel (7.34) • R 30 = 21 mm• R 60 = 42 mm• def,R30 = 21 + 7 = 28 mm

• def,R60 = 42 + 7 = 49 mm

20130213 MKO 20

Brandberegning af træ• bred,R30 = 185 – 28 = 157 mm

• bred,R60 = 185 – 49 = 136 mm• • hred,R30 = 400 – 28 = 372 mm

• hred,R60 = 400 – 49 = 351 mm

20130213 MKO 21

Brandberegning af træ

Bøjningsstyrken beregnes:Tabel (7.1) (7.40) (7.3)

fm,d,fi = kfi x fm,k x kh

fm,d,fi = 28 x 1,15 x 1,041 = 33,52 MPa

20130213 MKO 22

Brandberegning af træ

Modstandsmomentet for et rektangulært tværsnit W = x bred x

• Wred,R30 = 3,62 MPa

• Wred,R60 = 2,77 MPa

20130213 MKO 23

Brandberegning af træ

sm,fi =

sm,fi ≤ fm,d,fi = 33,52 MPa

Ved R 30: = 10,60 MPa ≤ 33,52og ved R 60 = 15,16 MPa ≤ 33,52

20130213 MKO 24

Brandberegning af træ

GL 28, 140 x 400 Ulykkes last på 30 kNm.• def = 21 + 7 = 28 mm

• dred = 140 – 2 x 28 = 84 mm

• hred = 400 – 2 x 28 = 344 mm

• sm,fi = = 18,1 MPa• Bøjningstyrken = 1,15 x 1,041 x 28 = 33,5 MPasm,fi ≤ fm,d,fi opfyldt

20130213 MKO 25

Brandberegning af træ

Brandkravet hæves til R 60 og den beskyttes af en 15 mm gipsplade:• def = 35 + 7 = 42 mm

• dred = 140 – 2 x 42 = 56 mm

• hred = 400 – 2 x 42 = 316 mm

• sm,fi = = 32,2 MPa• Bøjningsstyrken = 1,15 x 1,041 x 28 = 33,5 MPasm,fi ≤ fm,d,fi opfyldt