Leistungsfähigkeit reaktiver Brandschutzsysteme auf Zugstabsystemen und deren Anschlusskonstruktionen

Abstract

Zur brandschutztechnischen Ertüchtigung von Stahlkonstruktionen werden reaktive Brandschutzsysteme aufgrund der geringen Beschichtungsdicken und der profilfolgenden Applikation in zunehmendem Maße eingesetzt. Da die für Zugstabsysteme eingesetzten Bauteile meist eine stark konvex gekrümmte Oberfläche aufweisen und der Anschlussbereich über eine vergleichsweise komplexe Geometrie verfügt, stellt dies besonders hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von reaktiven Brandschutzsystemen. Anhand von realmaßstäblichen Brandversuchen wurden das Aufschäumungs‐ und Rissverhalten, der Einfluss der Trockenschichtdicke, die Erwärmung der einzelnen Stahlbauteile sowie der Einfluss der Bauteilorientierung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Abnahme der Oberflächenkrümmung oder eine Erhöhung der Massenkonzentration der Stahlbauteile zu einer geringeren Aufheizrate des Stahls führt. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die Leistungsfähigkeit des reaktiven Brandschutzsystems von der Bauteilorientierung der Zugstabsysteme beeinflusst wird. Die durchgeführten Brandversuche können zur Entwicklung geeigneter Prüfszenarien für die Beurteilung von reaktiven Brandschutzsystemen auf Zugstabsystemen und deren Anschlusskonstruktionen verwendet werden, wodurch eine Erweiterung des zulassungsbasierten Anwendungsbereichs ermöglicht wird.

Thermische Schutzwirkung von reaktiven Brandschutzsystemen auf kleinformatigen Stahlbauteilen mit gekrümmter Oberfläche

“…Für die Untersuchungen wurde als RBS ein wasserbasiertes Produkt mit einer gültigen Europäischen Technischen Bewertung [2] sowie einer nationalen Zulassung [3] zur Anwendung auf Stahlzuggliedern mit kreisrunden Voll‐ und Hohlprofilen verwendet. Das Produkt wurde bereits bei anderen Forschungsprojekten der BAM zur Untersuchung von Tankböden [1] sowie bei Stahlzuggliedern [4, 5] und deren Anschlussbauteilen [6] eingesetzt. Vor der Applikation des RBS, die durch den Beschichtungshersteller selbst erfolgte, wurden die Kugeln und Zylinder sandgestrahlt (SA 2½) und mit Thermoelementen ausgestattet.…”

Fire tests of steel tension rod systems with intumescent coating

“…Compared to the foaming in the thickness direction, the lateral expansion capacity of intumescent coatings is rather limited. Based on the observations from conducted fire tests (Häßler et al, 2018a(Häßler et al, , 2018b, intumescent coatings tend to form cracks especially at cross-sectional edges as well as on convexly curved surfaces of steel profiles because of their limited lateral expansion capacity. As a result, there is usually a reduction of the thermal protection performance and a rapid rise of steel temperature in those areas.…”

“…Based on the results, initial findings on the use of intumescent coatings applied to steel tension rod systems, particularly the connection components, were obtained. Part of the research results were already presented at the 10th International Conference on Structures in Fire in June 2018 in Belfast and in the German scientific journal Stahlbau (Häßler et al, 2018a(Häßler et al, , 2018b.…”

Reaktive Brandschutzsysteme auf Stahlbauteilen mit doppelt gekrümmter Oberfläche

“…Die Untersuchungen an den Tankböden sind Bestandteil eines BAM‐Projekts , in welchem auch das Verhalten von RBS auf komplexen Anschlussbauteilen von Zugstabsystemen untersucht wurde . Hierbei zeigte sich bereits, dass die Oberflächenkrümmung und die Geometrie der Bauteile die Leistungsfähigkeit des RBS beeinflussten.…”