Holzträger unter Biegung in der Bemessungssituation Brand nach SIA 265
Weist einen rechteckigen Träger aus Vollholz oder Brettschichtholz auf Biegung um y-y in der Bemessungssituation Brand gemäss SIA 265:2021 nach: den Restquerschnitt nach dem Abbrand und das Kippen dieses schmaleren Querschnitts. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Basic SIA 265:2021
Im Basic-Abonnement enthalten
Dieses Modul ist ab dem Basic-Abonnement enthalten, mit seinem Berechnungsbericht.
Über diesen Nachweis
Ziffern, Berechnungsbeispiel und Fragen
Weist einen rechteckigen Träger aus Vollholz oder Brettschichtholz auf Biegung um y-y in der Bemessungssituation Brand gemäss SIA 265:2021 nach: den Restquerschnitt nach dem Abbrand und das Kippen dieses schmaleren Querschnitts. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Was nachgewiesen wird
- Abbrand: ideelle Abbrandrate βn (Ziffer 4.5.2.3, Tabelle 13), Abbrandtiefe dchar,n = βn · t (Ziffer 4.5.2.2, Gleichung (50)) und effektive Abbrandtiefe def = dchar,n + dred (Gleichung (49)).
- Restquerschnitt: bfi und hfi, jeweils an jeder brandbeanspruchten Seite um def reduziert, und Wfi = bfi · hfi² / 6 (Ziffer 4.5.2.2, Figur 13).
- Kippen im Brandfall: λrel,m,fi aus Gleichung (42) der Ziffer 4.2.9.3, gebildet mit hfi und bfi, und der Kippbeiwert km,fi (Ziffer 4.2.9.2, Gleichung (39)).
- Tragwiderstand im Brandfall, Ziffer 4.5.2.5, Gleichung (51): fRd,fi = 1.8 · fm,d · ηw · km,fi. kh und ksys gelten nicht.
- Biegung in der Bemessungssituation Brand: σm,d,fi = Md,fi / Wfi ≤ fRd,fi.
- Nur zum Vergleich: der Tragwiderstand mit dem Faktor kfi der EN 1995-1-2: 1.7 · fm,d · ηw · kfi · km,fi, mit kfi = 1.25. Er ist nicht Teil der SIA 265.
Was Sie eingeben und was Sie erhalten
Sie geben das Bauteil (Holzart, Festigkeitsklasse, Feuchteklasse, b, h), die Festigkeiten fm,d, fm,k und E0,05 aus Ihrem Exemplar der Norm SIA 265, die Halterung des Druckrands (durchgehend oder durch seitliche Abstützungen im Abstand a), den Bemessungswert des Biegemoments im Brandfall Md,fi, ob der Träger zu Brandbeginn geschützt war, das für den Abbrand massgebende Material, die Dauer der Brandbeanspruchung t, die Schicht ohne Festigkeit dred und die brandbeanspruchten Seiten ein.
Sie erhalten die Abbrandtiefe, den Restquerschnitt, die Schlankheit und km,fi, den Tragwiderstand und die Spannung im Brandfall sowie den Ausnutzungsgrad mit dem Vermerk erfüllt oder nicht erfüllt, jeweils mit der zugehörigen Ziffer. Mit dem Basic-Abonnement lässt sich die Berechnung als A4-Berechnungsbericht drucken.
Annahmen und Grenzen
- Rechteckige Querschnitte; das Abbrandmodell der SIA 265, Ziffer 4.5.2.
- Ein Deckenträger ist meist auf drei Seiten brandbeansprucht, da die Oberseite durch die Decke geschützt ist; kreuzen Sie die Seiten an, die das Feuer erreicht.
- Für Nutzflächen der Kategorien A und B darf Md,fi = 0.6 · Md angenommen werden.
- Bei Brand auf mehreren Seiten warnt das Modul, wenn die Breite vor dem Brand unter dem Mindestwert für R60 liegt (140 mm, Ziffer 4.5.2.4); dann ist der Wärmestau zu berücksichtigen. Dies wird gekennzeichnet, nicht berechnet.
- Nachgewiesen wird hier nur die Bemessungssituation Brand. Der Grenzzustand der Tragsicherheit desselben Trägers ist ein eigenes Modul.
Berechnungsbeispiel
Der Träger des Beispiels zum Grenzzustand der Tragsicherheit (C24, b × h = 80 × 120 mm, Feuchteklasse 1, seitliche Abstützungen alle 2.00 m), ungeschützt, Abbrand wie Nadelvollholz, nach 30 Minuten Brandbeanspruchung auf der Unterseite und beiden Seitenflächen, mit dred = 7 mm und einem Bemessungswert des Biegemoments im Brandfall von 1.593 kN·m (0.6 · Md). In diesem Beispiel ist der Biegenachweis im Brandfall nicht erfüllt: Die Restbreite beträgt 18 mm, und das Kippen vermindert den Tragwiderstand dieses Querschnitts. Das Modul warnt zudem, dass der Querschnitt schmaler ist als die Mindestbreite für R60 bei Brand auf mehreren Seiten. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.
| Eingabe | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Holzart | Vollholz | |
| Festigkeitsklasse | C24 | |
| Feuchteklasse ηw | 1 | § 3.2.1.3 t.4 |
| Querschnittsbreite b | 80 mm | |
| Querschnittshöhe h | 120 mm | |
| Bemessungswert der Biegefestigkeit fm,d | 14.0 N/mm² | § 3.3.2.1 t.8 |
| Charakteristische Biegefestigkeit fm,k | 24 N/mm² | § Anhang B |
| Elastizitätsmodul, 5%-Fraktilwert E0,05 | 7300 N/mm² | § Anhang B |
| Druckrand | Seitliche Halterungen im Abstand a | § 4.2.9 |
| Abstand der seitlichen Abstützungen a | 2000 mm | § 4.2.9.3 |
| Bemessungswert des Biegemoments im Brandfall Md,fi | 1.593 kN·m | |
| Zu Brandbeginn geschützt? | Nein | |
| Werkstoff für den Abbrand βn | Nadelholz oder Buche — Vollholz, keilgezinktes Vollholz, Balkenschichtholz | § 4.5.2.3 t.13 |
| Dauer der Brandbeanspruchung t | 30 min | |
| Schicht ohne Festigkeit dred | 7 mm | § 4.5.2.2 |
| Brandbeanspruchte Seiten | bottom, left, right |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Ideelle Abbrandrate | βn = 0.80 mm/min | § 4.5.2.3 t.13 |
| Abbrandtiefedchar,n = βn · t | dchar,n = 24.00 mm | § 4.5.2.2 (50) |
| Effektive Abbrandtiefedef = dchar,n + dred | def = 31.00 mm | § 4.5.2.2 (49) |
| Restbreitebfi = b − def an jeder brandbeanspruchten Seite | bfi = 18.0 mm | |
| Resthöhehfi = h − def an jeder brandbeanspruchten Seite | hfi = 89.0 mm | |
| Widerstandsmoment des RestquerschnittsWfi = bfi · hfi² / 6 | Wfi = 23’763 mm³ | § 4.5.2.2 f.13 |
| Bezogene Schlankheitλrel,m = 1.15 · (√(a·hfi) / bfi) · √(fm,k / E0,05) | λrel,m,fi = 1.5455 | § 4.2.9.3 (42) |
| Kippbeiwert | km,fi = 0.4186 | § 4.2.9.2 (39) |
| Bemessungswert des Tragwiderstands im BrandfallfRd,fi = 1.8 · fm,d · ηw · km,fi. kh und ksys gelten nicht. | fRd,fi = 10.550 N/mm² | § 4.5.2.5 (51) |
| Bemessungswert der Spannung im Brandfallσm,d,fi = Md,fi / Wfi | σm,d,fi = 67.037 N/mm² | |
| Biegung in der Bemessungssituation Brandσm,d,fi ≤ fRd,fi | η = 6.354 · nicht erfüllt635 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 4.5.2.5 (51) |
| Variante mit kfifRd,fi* = 1.7 · fm,d · ηw · kfi · km,fi, kfi = 1.25Nicht Bestandteil der Norm. Die Ausnutzung betrüge 538.3%. | fRd,fi * = 12.455 N/mm² | EN 1995-1-2 |
Wie dieses Modul geprüft wird
Vor der Veröffentlichung Ziffer für Ziffer anhand der SIA 265:2021 sowie mit unabhängigen, in realen Projekten verwendeten Berechnungen geprüft.
Fragen
Warum ist Kippen im Brandfall wichtiger?
Die Schlankheit wird mit bfi und hfi gebildet, nicht mit b und h. Im Berechnungsbeispiel sinkt die Breite von 80 auf 18 mm und die Höhe von 120 auf 89 mm; λrel,m,fi steigt dadurch auf etwa 1.55, und km,fi sinkt auf etwa 0.42.
Wird der Wert des Eurocodes verwendet?
Nein. Der Tragwiderstand nach EN 1995-1-2 mit kfi wird nur zum Vergleich neben dem Resultat angezeigt; der Nachweis folgt der SIA 265.
Ist dieses Modul gratis?
Das Basic-Abonnement enthält die Bemessungssituation Brand, mit dem Berechnungsbericht jedes Moduls. Der Grenzzustand der Tragsicherheit ist gratis.
Siehe auch
- Träger unter einachsiger Biegung, Grenzzustand der Tragsicherheit
- Stab unter Zug und schiefer Biegung — Bemessungssituation Brand
- Stab unter Zug — Bemessungssituation Brand
- SIA 265: Module und Ziffern
Norm: SIA 265:2021 · Seite aktualisiert: 21. Oktober 2026