Zur Seitenansicht
 

Titelaufnahme

Titel
Zeitabhängige, nichtlineare Brandberechnungen von Tunnelbauwerken aus Stahlbeton / eingereicht von: Kovacs Daniel Alexander
VerfasserKovacs, Daniel Alexander
GutachterStrauss, Alfred
Erschienen2011
UmfangIV, 140 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2011
Anmerkung
Mit engl. Zsfassung
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Tunnel Stahlbeton Tunnelbau Tunnelbrand Brand Brandberechnungen nichtlinear nichtlineares-Materialverhalten zeitabhängig FEM Finite-Element-Methode Temperatureindringkurven Sensitivitätsanalyse
Schlagwörter (EN)tunnel reinforced-concrete tunneling tunnel-fire fire fire-calculation nonlinear nonlinear-material-behaviour time-dependent FEM finite-element-method temperature-distribution-curves sensitivity-analysis
Schlagwörter (GND)Tunnel / Stahlbetonbau / Brand / Traglast / Berechnung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-4137 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Zeitabhängige, nichtlineare Brandberechnungen von Tunnelbauwerken aus Stahlbeton [3.35 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In der vorliegenden Arbeit werden die theoretischen Grundlagen zur Durchführung von zeitabhängigen, nichtlinearen Brandberechnungen erläutert und es wird ein umfassender Überblick über die Thematik geboten. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Brandberechnung eines Tunnelbauwerkes aus Stahlbeton mit vorausgehender kalter Bemessung und einer Traglastanalyse. Die mehrere Zeitschritte umfassende Traglastanalyse dient der Ermittlung des Versagenszeitpunktes des Tunnelbauwerkes im Falle eines lang andauernden Brandereignisses, welches durch die offene Brandkurve HCinc beschrieben wird. Unter Anwendung der Finite-Element-Methode sowie unter Anwendung des Programmpaketes SOFiSTiK (www.sofistik.de) erfolgt die nichtlineare Berechnung. Hierbei wird unter Verwendung nichtlinearer Materialarbeitslinien für die Baustoffe Beton und Stahl die Umlagerung von Kräften innerhalb des Tragwerks berücksichtigt. Dadurch kann auch für den Brandfall eine wirtschaftliche Bemessung erzielt werden. Die Durchführung einer Sensitivitätsanalyse zur Ermittlung der Parameterempfindlichkeit ausgewählter Parameter mit dem Programm FReET (www.freet.cz) rundet die Brandberechnung ab. Weiters wird im Zuge dieser Arbeit die rechnerische Ermittlung von Temperatureindringkurven ebenfalls unter Anwendung des Programmpaketes SOFiSTiK beschrieben.

Zusammenfassung (Englisch)

In the present paper, the theoretical basics for the implementation of time-dependent, nonlinear fire calculations are explained and there is given a comprehensive overview of the topic. The focus of this work is the structural design of a reinforced concrete tunnel structure under fire load including a prior cold design and an analysis to determine the ultimate load capacity of the tunnel structure in the case of fire. The analysis includes several time-steps and is used to determine the time of failure of the tunnel structure in the event of a prolonged fire, which is described by the open fire curve HCinc. The nonlinear calculation is carried out using the finite element method and using the software package SOFiSTiK (www.sofistik.de). Through the use of non-linear material stress-strain curves for the construction materials concrete and steel within this calculation, the rearrangement of forces within the structure can be considered. Thereby it is possible, to achieve an economical structural design even in the case of fire. Carrying out a sensitivity analysis to determine the parameter sensitivity of selected parameters with the program FReET (www.freet.cz) tops off the fire calculation. Furthermore described is the mathematical determination of temperature-distribution-curves within concrete cross sections also using the software package SOFiSTiK.