Feuerbeanspruchung

Feuerbeanspruchung bezeichnet in der Tragwerksplanung den Belastungszustand eines Bauteils oder Bauwerks, der durch ein Feuerereignis verursacht wird. Sie umfasst die durch die Temperaturentwicklung und thermische Effekte hervorgerufene Beanspruchung sowie die temperaturabhängige Veränderung der Materialeigenschaften. Ziel ist es, die Tragfähigkeit, Formstabilität und Sicherheit von Bauteilen während eines Brandes zu prüfen und deren Feuerwiderstand zu bewerten.

Im Brandschutz wird die Feuerbeanspruchung genutzt, um nachzuweisen, dass Bauteile und Tragwerke eine geforderte Feuerwiderstandsdauer erfüllen. Dazu greifen normativ Vorgaben wie EN 1991-1-2 (Actions on structures exposed to fire) in Verbindung mit standardisierten Feuerkurven wie ISO 834 zurück. Die Berechnungs- oder Nachweisverfahren können analytisch, numerisch oder tabellarisch erfolgen, je nach Anforderung der Anwendung.

Typischer Vorgehensablauf: Zunächst wird ein Brand-Szenario festgelegt und eine Feuerkurve gewählt. Dann wird das Temperaturfeld innerhalb der Bauteile berechnet oder angenommen. Anschließend werden die temperaturabhängigen Materialkennwerte berücksichtigt, um die streng mechanischen Spannungen, Verformungen und die Tragfähigkeit zu bewerten. Abschließend wird geprüft, ob die geforderte Feuerwiderstandsdauer erreicht wird und ob Bauteile ausreichend stützen, schützen oder dämmende Eigenschaften besitzen.

Wichtige Konzepte im Zusammenhang sind Brandlasten, Wärmeleitung und thermische Ausdehnung, die zu zusätzlichen Spannungen führen können. Feuerbeanspruchung unterscheidet sich von der reinen Materialbrandbeständigkeit, indem sie die bleibende Tragfähigkeit eines Bauteils unter Brandbedingungen fokussiert.