Holzstab unter Zug in der Bemessungssituation Brand nach SIA 265
Weist einen Stab mit Rechteckquerschnitt aus Vollholz oder Brettschichtholz unter zentrischem Zug parallel zur Faser in der Bemessungssituation Brand nach SIA 265:2021 nach: den Restquerschnitt nach dem Abbrand und die Zugspannung an diesem Querschnitt. 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 Stab mit Rechteckquerschnitt aus Vollholz oder Brettschichtholz unter zentrischem Zug parallel zur Faser in der Bemessungssituation Brand nach SIA 265:2021 nach: den Restquerschnitt nach dem Abbrand und die Zugspannung an diesem Querschnitt. 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 der ideelle Restquerschnitt Aef = bfi · hfi (Ziffer 4.5.2.2, Figur 13).
- Tragwiderstand im Brandfall, Ziffer 4.5.2.5, Gleichung (51): fRd,fi = 1.8 · ft,0,d · ηw. Der Beiwert für die Lasteinwirkungsdauer ηt gilt in der Bemessungssituation Brand nicht.
- Zug in der Bemessungssituation Brand, Ziffer 4.5.2.5, Gleichung (51): σt,0,d,fi = Nd,fi / Aef ≤ fRd,fi.
- Nur zum Vergleich: der Tragwiderstand mit dem Faktor kfi der EN 1995-1-2: 1.5 · ft,0,d · ηw · kfi, mit kfi = 1.15. Er ist nicht Teil der SIA 265.
Was Sie eingeben und was Sie erhalten
Sie geben das Bauteil ein (Holzart, Festigkeitsklasse, Feuchteklasse, b, h), den Bemessungswert der Zugfestigkeit ft,0,d aus Ihrem Exemplar der Norm SIA 265 (Ziffer 3.4.2.2, Tabelle 9), den Bemessungswert der Zugkraft im Brandfall Nd,fi, ob das Bauteil zu Brandbeginn geschützt war, das für den Abbrand massgebende Material, die Dauer der Brandbeanspruchung t, die Schicht ohne Festigkeit dred und die brandbeanspruchten Seiten.
Sie erhalten die Abbrandtiefe, den Restquerschnitt, den Tragwiderstand und die Spannung im Brandfall sowie die Ausnutzung mit dem Vermerk erfüllt oder nicht erfüllt, jeweils mit ihrer Ziffer. Mit dem Basic-Abonnement lässt sich die Berechnung als A4-Berechnungsbericht drucken.
Annahmen und Grenzen
- Rechteckquerschnitte; Abbrandmodell nach Ziffer 4.5.2 der Norm SIA 265.
- Die Dauer der Brandbeanspruchung ist die erforderliche Feuerwiderstandsdauer abzüglich der Zeit, während der der Schutz wirksam bleibt. Ein geschütztes Bauteil brennt nach dem Versagen des Schutzes während der ersten 15 Minuten mit der doppelten ideellen Abbrandrate ab, danach mit der normalen Rate.
- dred berücksichtigt den Verlust an Steifigkeit und Festigkeit nahe der verkohlten Oberfläche; die Schicht beträgt bei einem Feuerwiderstand bis 90 Minuten mindestens 7 mm (Ziffer 4.5.2.2).
- Für Deckenflächen der Kategorien A und B darf Nd,fi = 0.6 · Nd 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); ein Wärmestau ist dann zu berücksichtigen. Er wird gemeldet, nicht berechnet.
- Hier wird nur die Bemessungssituation Brand nachgewiesen. Für den Grenzzustand der Tragsicherheit desselben Bauteils gibt es ein eigenes Modul.
Berechnungsbeispiel
Der Stab aus dem Beispiel zum Grenzzustand der Tragsicherheit (GL24h, b × h = 120 × 160 mm, Feuchteklasse 1), ungeschützt, Abbrand wie Brettschichtholz aus Nadelholz, nach 30 Minuten Brand auf allen vier Seiten, mit dred = 7 mm und einem Bemessungswert der Zugkraft im Brandfall von 90 kN. Das Modul warnt, 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 | Brettschichtholz | |
| Festigkeitsklasse | GL24h | |
| Feuchteklasse ηw | 1 | § 3.2.1.3 t.4 |
| Querschnittsbreite b | 120 mm | |
| Querschnittshöhe h | 160 mm | |
| Bemessungswert der Zugfestigkeit parallel zur Faser ft,0,d | 12.0 N/mm² | § 3.4.2.2 t.9 |
| Bemessungswert der Zugkraft im Brandfall Nd,fi | 90 kN | |
| Zu Brandbeginn geschützt? | Nein | |
| Werkstoff für den Abbrand βn | Nadelholz oder Buche — Brettschichtholz | § 4.5.2.3 t.13 |
| Dauer der Brandbeanspruchung t | 30 min | |
| Schicht ohne Festigkeit dred | 7 mm | § 4.5.2.2 |
| Brandbeanspruchte Seiten | top, bottom, left, right |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Ideelle Abbrandrate | βn = 0.70 mm/min | § 4.5.2.3 t.13 |
| Abbrandtiefedchar,n = βn · t | dchar,n = 21.00 mm | § 4.5.2.2 (50) |
| Effektive Abbrandtiefedef = dchar,n + dred | def = 28.00 mm | § 4.5.2.2 (49) |
| Restbreitebfi = b − def an jeder brandbeanspruchten Seite | bfi = 64.0 mm | |
| Resthöhehfi = h − def an jeder brandbeanspruchten Seite | hfi = 104.0 mm | |
| Ideeller RestquerschnittAef = bfi · hfi | Aef = 6’656 mm² | § 4.5.2.2 f.13 |
| Bemessungswert des Tragwiderstands im BrandfallfRd,fi = 1.8 · ft,0,d · ηw | fRd,fi = 21.600 N/mm² | § 4.5.2.5 (51) |
| Bemessungswert der Spannung im Brandfallσt,0,d,fi = Nd,fi / Aef | σt,0,d,fi = 13.522 N/mm² | |
| Zug in der Bemessungssituation Brandσt,0,d,fi ≤ fRd,fi | η = 0.626 · erfüllt63 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 4.5.2.5 (51) |
| Variante mit kfifRd,fi* = 1.5 · ft,0,d · ηw · kfi, mit kfi = 1.15Nicht Bestandteil der Norm. Die Ausnutzung betrüge 65.3%. | fRd,fi * = 20.700 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 beträgt der Tragwiderstand im Brandfall 1.8 · f_t,0,d?
Gleichung (51) der Norm SIA 265 rechnet den Bemessungswert der Festigkeit mit diesem Faktor auf die Bemessungssituation Brand um; der Restquerschnitt trägt die Last. ηt wird nicht angewendet.
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 kostenlos?
Die Bemessungssituation Brand ist Teil des Basic-Abonnements, zusammen mit dem Berechnungsbericht jedes Moduls. Der Grenzzustand der Tragsicherheit ist kostenlos.
Siehe auch
- Stab unter Zug, Grenzzustand der Tragsicherheit
- Stab unter Zug und schiefer Biegung — Bemessungssituation Brand
- Träger unter einachsiger Biegung — Bemessungssituation Brand
- SIA 265: Module und Ziffern
Norm: SIA 265:2021 · Seite aktualisiert: 21. Oktober 2026