KIRAS PL2: S.H.F. - Sicherheit von Hohlraumbauten unter Feuerlast

01.02.2008 - 31.01.2010
Forschungsförderungsprojekt
Die Brandbelastung von Tragkonstruktionen aus Beton und Stahl, ausgelöst durch Unfälle, Terrorattacken oder Militäroperationen, verursacht erheblichen Schaden an der Tragstruktur von kritischen Infrastrukturbauten (z.B. Straßen- und Eisenbahntunnel, Brückentragwerke, unterirdische Kommunikationseinrichtungen, etc.) und beeinträchtigt dadurch die Gebrauchstauglichkeit und Tragsicherheit der Struktur. Die Bestimmung der Sicherheit derartiger bestehender und in Planung befindlicher Infrastruktur im Katastrophenfall Brand und im Zuge der Sanierung/Wiederherstellung ist das Ziel dieses Projekts. Derzeit werden Strukturen unter Brandbelastung unter Zugrundelegung von linear-elastischem Materialverhalten dimensioniert, was besonders im Brandfall, der durch kombinierte thermische und mechanische Einwirkungen gekennzeichnet ist, die reale Belastung sowie das Tragverhalten der Stahlbetonstruktur in keinster Weise wiedergibt. Die so genannte Nachbrandbemessung, die dem Tragverhalten nach erfolgter Abkühlung Rechnung trägt und die Bestimmung der Notwendigkeit etwaiger Stützmaßnahmen erlaubt, wird nach derzeitigem Stand der Technik nicht betrachtet und ist in der ganzheitlichen Betrachtung des gegenständlichen Forschungsprojekts (Brandlast → Temperaturbelastung→ Strukturantwort) beinhaltet. Das Ziel des Projekts ist die Bestimmung der Sicherheit von Hohlraumbauten und Tragstrukturen während sowie nach einer Brandbelastung unter Verwendung realitätsnaher Analysemethoden und Materialmodelle. Letztere sollen im Rahmen des gegenständlichen Projektes entwickelt und experimentell validiert werden. Weiters sollen sie mit einem neuartigen Berechnungsschema in ein nummerisches Berechnungsverfahren, basierend auf der Methode der finiten Elemente, zusammengeführt werden und somit erstmalig die realitätsnahe Prognose der wesentlichen, das Tragverhalten der Struktur beeinflussenden Prozesse ermöglichen. Das neu entwickelte Berechnungsverfahren soll im Rahmen des gegenständlichen Forschungsprojekts auf drei Bauvorhaben, die in Pkt. 5.1.2 genauer beschrieben sind, angewendet werden.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Auftrag/Kooperation

  • ÖBB-Infrastruktur Bau AG
  • ASFINAG Bau Management GmbH
  • Wiener Linien GmbH & Co KG
  • Vereinigung der Österr. Zemetindustrie
  • Schimetta Consult ZT GmbH
  • Ingenieurbüro Dr. Lindlbauer
  • ZT Reismann

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Composite Materials: 30%
  • Computational Materials Science: 20%
  • Computational Fluid Dynamics: 15%
  • Surfaces and Interfaces: 15%
  • Modeling and Simulation: 20%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Feuerfire
TunnelTunnel
Betonconcrete
Abplatzungenspalling
Struktursicherheit structural stability

Externe Partner_innen

  • Wiener Linien GmbH & Co KG
  • Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft
  • Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie
  • ZT Reismann
  • Universität für Bodenkultur, Department für Bautechnik und Naturgefahren, Institut für konstruktiven Ingenieurbau
  • Ingenieurbüro Dr. Lindlbauer
  • Schimetta Consult ZT GmbH
  • ÖBB Infrastruktur Bau AG
  • Arbeitsgemeinschaft für Baustofftechnologie, Prüfung und Entwicklung

Publikationen