Overordnede kursusmål
At deltagerne opbygger viden og færdigheder til at verificere of
design bærende konstruktioner påvirket af høje temperaturer i form
af fuldt udviklede brande og standard brande.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare hvordan udtrykket af en post-flashover brandtemperatur
kan udledes af termisk ligevægt og hvilke parametre brandkurven
afhænger af.
- Angive forskellige designbrande baseret på denne model og
forklare de vigtigste forskelle mellem nominelle brandkurver og
parametriske brande.
- Beregne brandegenskaberne (brændstofbelastning, termisk inerti
og åbningsfaktor) for et givet rum og udlede den tilsvarende
parametriske brandkurve.
- Forudse hvordan variationen af disse parametre påvirker
brandens sværhedsgrad og varighed og desuden
opvarmningstemperaturen og brandmodstanden for de strukturelle
elementer.
- Beregne reduktioner af den mekaniske designbelastning ved
brand, og hvordan de mekaniske belastninger påvirker den kritiske
temperatur og brandmodstandsdygtigheden af brandudsatte
konstruktionselementer.
- Beregne reduktionen af de mekaniske egenskaber af stål, beton
og træ ved høje temperaturer og efter kølet ned til 20 C.
- Udføre design eller verifikation af uisolerede og isolerede
stålelementer, der udsættes for en parametrisk eller
standardbrand.
- Udføre eftervisning af træelementer udsat for parametrisk eller
standardbrand.
- Udføre eftervisning af betonelementer, der udsættes for en
parametrisk eller standardbrand under og efter branden.
- Udpege mulige svagheder i den strukturelle brandrespons af en
bygning og angive foranstaltninger for at forbedre dens
brandmodstandsdygtighed.
Kursusindhold
Kursusindholdet er opdelt i følgende 4 hoveddele:
0. VARMEOVERFØRSEL OG DESIGNBRAND
Stråling, konvektion, ledningsligninger. Flashover og brand- og
ventilationskontrollerede brande.
Karakteristiske brandparametre og udledning af parametrisk brand
fra varmeligevægt.
EN og DK parametrisk og standard brand. Brandklassificering og
modstandsklasser.
Mekaniske belastninger i brand og designmetoder.
1. STÅLELEMENTDESIGN
Termiske egenskaber af stål. Tværsnitsfaktor og Biot-nr. af
stålprofiler. Klumpvarmekapacitetsanalysemetode og udledning af
temperaturkurven af uisoleret stålelementer.
Isoleringsmaterialer til brandsikring af stålelementer og udledning
af temperaturkurven af beskyttet stålelementer.
Reduktion af mekanisk egenskaber af varmvalset stål.
Beregning af bæreevne (verifikation) og beregning af
isoleringstykkelse af stålelementer under påførte mekaniske
belastninger (design).
Termisk udvidelse af stål og reduktion af kapaciteten af søjler med
hindret termisk udvidelse.
2. TRÆELEMENTDESIGN
Træ som brændbart og byggemateriale. Ildstorme og bybrande.
Forkulning af træ. Reduktion af mekaniske egenskaber.
Tværsnitsreduktionsmetode og styrkereduktionsmetode.
Beregning af bæreevnen af træbjælker og søjler til parametrisk og
standardbrand (verifikation). Dimensionering af trætværsnit for
påførte brand- og mekaniske belastninger (design) i simple
tilfælde.
Forbindelser af træelementer og beregningsmetoder for kapaciteten
af træ-stålforbindelser i brand.
3. BETONELEMENTDESIGN
Betons termiske egenskaber. Betonbygningers kollapser. Varm og kold
tilstand.
Beton temp. til en- og to-vejopvarmning. Symmetrilinjer og
tilsvarende fuldt eksponeret tværsnit.
Reduktion af mekanisk egenskaber af beton og armeringsstål.
Permanent skade og reststyrke. Skadefaktorer (zonemetode) og brug
af CONFIRE.
Beregning af bæreevne (verifikation) af beton elementer. Transient
tøjninger og excentrisk belastede søjler.
Litteraturhenvisninger
Forelæsningsnotater om "Termal Radiation for Structural Fire
Safety Design" (delt på DTU Learn)
Petterson & al. 1976: Fire Engineering Design of Steel
structure, Lund University (delt på DTU Learn)
Forlæsningsnotater om "Fire Safety Design of Wood
Structures" (delt på DTU Learn)
Hertz,K.D.: Design of Fire-Resistant Concrete Structures, Inst of
Civil Engineers Pub., 2019
CONFIRE Program og User Guide (delt po DTU Learn) - obs.: virker
kun på Window-based pc
Sidst opdateret
02. maj, 2025