摘要: |
Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurden die wesentlichen Grundlagen, Randbedingungen und Sicherheitsanforderungen fuer die brandschutztechnische Bemessung von Tunnelkonstruktionen in offener Bauweise als Hintergrundpapier zusammengestellt. Fuer die brandschutztechnische Bemessung der baulichen Brandschutzmassnahmen wurde aus der ZTV-Tunnel Teil 1/95 die Temperaturzeitkurve uebernommen. Aus dem Vergleich der Querschnittstragfaehigkeit bei vollstaendiger nichtlinearer Berechnung, das heisst mit Beruecksichtigung nichtlinearer thermischer und thermomechnischer Materialgesetze, und auf Grundlage der Elastizitaetstheorie unter Ansatz einer Steifigkeitsabminderung Beta T sowie einer Temperaturdifferenz Delta T wurde nachgewiesen, dass der rechnerische Nachweis des Lastfalls Brand vereinfachend mit dem Produkt Beta T mal Delta T gefuehrt werden kann. Fuer repraesentative Tunnelquerschnitte, die vom Ingenieurbuero BUNG, Heidelberg, entsprechend aktueller Beispiele zusammengestellt waren, wurde die Schnittkraftverteilung bei vereinfachter linearer Berechnung auf Grundlage der Elastizitaetstheorie und bei nichtlinearer Berechnung mit einem Finite-Element-Programm gegenuebergestellt. Die Forschungsergebnisse ermoeglichen fuer Tunnel in offener Bauweise den erforderlichen Brandschutz durch Einhaltung konstruktiver Mindestanforderungen und mit Hilfe rechnerischer Nachweisverfahren festzulegen. Die konstruktiven Massnahmen sind darauf abzustellen, dass die tragende Bewehrung im Brandfall nicht ueber 300 Grad Celcius erwaermt wird. Dies wird in der Regel durch Einhaltung einer Betondeckung entsprechend ZTV-K zur Tunnelinnenseite sichergestellt. Fuer Rahmen mit und ohne Sohle, ein- und zweizellig mit Bauteildicken von 0,8 m bis 1,60 m und Stuetzweiten bis 16 m (3streifiger Querschnitt mit Standstreifen) darf ein vereinfachter rechnerischer Nachweis des Lastfalls Brand gefuehrt werden. Dabei werden die Schnittgroessen infolge eines Temperaturgradienten Delta T = 200 K bei abgeminderter Steifigkeit (EI) (tief T) = 0,25 mal (EI) (tief 0) (Steifigkeit des reinen Betonquerschnitts im Zustand I) mit den 1,0-fachen Schnittgroessen aus Gebrauchslasten ueberlagert. Es sind der erforderliche Bewehrungsquerschnitt und die erforderlichen Verankerungslaengen aus der Bemessung fuer Gebrauchslasten nach DIN 1045 zu ueberpruefen und gegebenenfalls zu erhoehen. Bei abweichenden Querschnitten und Systemen ist grundsaetzlich ein genauer rechnerischer Nachweis unter Beruecksichtigung der realen Querschnittserwaermung und Steifigkeitsveraenderung waehrend des Brandes zu fuehren. (A) |