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Höchstfeste Baustähle im Brandfall - Werkstoffeigenschaften für vereinfachte und allgemeine Berechnungsverfahren (HighssFire)

Zusammenfassung

Brand stellt eine der wichtigsten Gefahren für die bebaute Umwelt mit erheblichen wirtschaftlichen Folgen für die Gesellschaft und größten Bedrohungen für das Leben dar. Nach der Sterblichkeitsschätzung der WHO weisen Brände die höchste Anzahl an Todesopfern aller Arten von Schäden an Tragstrukturen auf. Die Brandingenieurwissenschaft stellt die Schlüsseldisziplin dar, um eine bessere Brandsicherheit der bebauten Umwelt auf kosteneffiziente Weise zu erreichen. Umfassende Kenntnisse zum Werkstoffverhalten bei Brand bilden dabei die Grundlage dieser Disziplin, da ohne sie weder ein gründliches Verständnis noch eine realistische Modellierung des Tragverhaltens möglich ist.

Im Bauwesen werden zunehmend höherfeste Stähle eingesetzt. Durch ihr gutes Festigkeits-zu-Gewichts-Verhältnis können sie zur Ressourcen- und Energieeffizienz beitragen. Die Verwendung aus ihnen gefertigter Bauteile ist gerade bei Geschoss- und Industriebauten, Arenen sowie Hochhäusern besonders ansprechend. Bei derartigen Bauten bestehen jedoch Brandschutzanforderungen. Ein markantes Hemmnis für die Anwendung höchstfester Stähle stellen fehlende Kenntnisse zum Werkstoffverhalten sowie dem Verhalten aus ihnen gefertigter Tragwerke während und nach einem Brand dar.

Im Rahmen des Vorhabens werden daher unter Verwendung geeigneter theoretischer und experimenteller Studien wissenschaftlich und ingenieurtechnisch geeignete Ansätze für die konstitutive Beschreibung des Werkstoffverhaltens höchstfester Baustähle entwickelt, Vorschläge für deren ingenieurpraktische und normative Umsetzung unterbreitet sowie leistungsstarke Tools bereitgestellt, die Praktiker, Normenschaffende und Forscher für eine effiziente schutzzielorientierte Brandbemessung benötigen. Insgesamt werden die Ergebnisse den Einsatz höchstfester Stähle für Bauten mit Brandschutzanforderungen erst ermöglichen.


Ansprechpartner

Sara Uszball

Projektpartner


Industriepartner
  • Dillinger
  • Voestalpine
  • Gruner AG
  • Thyssenkrupp
  • Krebs und Kiefer
  • Mensinger und Stadler
  • Hagen Ingenieure
  • hhpberlin
Förderung

AiF / BMWi

Projektlaufzeit

01.01.2021 bis 30.06.2023