Schubbeulverhalten von Blechträgern im Brandfall

Stabilitätseffekte beeinflussen das Tragverhalten von Stahlstrukturen unter Brandeinwirkung in hohem Masse. Erhöhte Temperaturen während eines Brandes gehen mit einer starken Abnahme der Festigkeit und Steifigkeit von Stahl einher. Das Phänomen des Schubbeulens wird im Brandfall noch wichtiger als bei Raumtemperatur. Während eines Brandes wärmen sich dünne Stege schneller auf als Flansche von typischen I-Profilen. Dies führt zu thermischen Druckspannungen im Steg, welche die Schubbeulproblematik verstärken.

Blechträger, welche bei Raumtemperatur infolge Biegung kippen, können im Brandfall infolge Schubbeulens versagen (vgl. Abbildung).Das Brandverhalten von Blechträgern wird mithilfe eines Finite-Elemente-Modells für Vier-Punkt-Biege-Simulationen numerisch analysiert.Eine experimentelle Untersuchung zum Brandverhalten von Blechträgern ist zurzeit in Planung und soll die Ergebnisse der ausführlichen numerischen Untersuchungen bestätigen.