Nieuwe tools brandwerendheid verzinkt staal
Op initiatief van Zinkinfo Benelux, de brancheorganisatie voor verzinkerijen in Nederland, België en Luxemburg, heeft Bouwen met Staal vier nieuwe tools ontwikkeld waarmee u ‘in een handomdraai’ de brandwerendheid van verzinkte staalprofielen kunt vaststellen.
De tools zijn gratis verkrijgbaar op de webpagina Brandwerendheid van verzinkt staal in het BrandInformatieSysteem.
Beeldfragment tabel 4.4.
Een van de vier nieuwe ontwerphulpmiddelen is een uitgebreide tabel 4.4 waarin u de temperaturen van verzinkt staal afleest (en kunt vergelijken met die van onverzinkt staal) na 15, 20, 30, 60, 90 en 120 minuten standaardbrand, bij een profielfactor in de range van 0,25 tot 400 10-1
Om de profielfactor (P) te weten te komen, deelt u het profieloppervlakte (A, in m2 per meter lengte) dat aan verhitting blootstaat door het profielvolume (V, in m3 en wederom per meter lengte). Dat is dan gelijk aan de omtrek (in m1) die aan verhitting bloot is gesteld, gedeeld door de doorsnede van het staalprofiel (in m2).
Maar voordat u aan het rekenen slaat: de profielfactoren voor gangbare IPE- en HE-profielen, zowel onbekleed als bekleed, zijn vervat in een tabel (pdf) op de pagina Profielfactor van deze website.
Verzinkte profielen behoren tot de onbeklede profielen. De profielfactor hiervan wordt uitgedrukt in Am/V, waarbij m staat voor member. (Voor beklede profielen (profielen met een brandwerende coating, mortel of beplating) is dat Ap/V, waarbij p = protected).
Metgezel van tabel 4.4 is tabel 4.6 met de staaltemperaturen van onbeklede IPE-, HEA-, HEB- en HEM-profielen van zowel verzinkt als onverzinkt staal na 30 minuten standaardbrand.
Lijngrafiek uit Euronomogrammen.
De Euronomogrammen geven de opwarming van verzinkt en onverzinkt staal, als functie van de brandwerendheid in minuten en de profielfactor. Naast de tabellen bevat deze tool ook overzichtelijke lijngrafieken die de opwarming van het staal, als functie van de profielfactor, uitzetten in de tijd (van 0 naar 30 minuten).
Tool vier heet ‘Brandwerendheid staal versus verzinkt staal’. Deze XLS-rekentool bepaalt de brandwerendheid van verzinkt en niet-verzinkt staal, als functie van de profielfactor en de kritische temperatuur.
Hiertoe vult u in de spreadsheet eerst in de profielfactor (van minimaal 10 en maximaal 400 10-1). Daarna kunt u twee wegen bewandelen. Kiest u voor een berekening met behulp van de benuttingsgraad, dan vult u achter ‘Kies benuttingsgraad of kritische staaltemperatuur’ een ‘1’ in en geeft vervolgens de uitnuttingsgraad op. Kiest u voor een berekening aan de hand van de kritische staaltemperatuur, dan laat u het cijfer ‘2’ achter ‘Kies benuttingsgraad of kritische staaltemperatuur’ staan en vult in de kritische staaltemperatuur (van minimaal 350 ºC).
Tool 'Brandwerendheid staal versus verzinkt staal’.
Uit beide berekeningswijzen volgt opgaaf van de kritische staaltemperatuur en de brandwerendheid (in minuten) van staal en van verzinkt staal. Daarnaast berekent de tool óók de staaltemperatuur van staal en verzinkt staal, als functie van de profielfactor en de brandduur.
De achtergronden van de totstandkoming van de tools en aanbevelingen, tips en voorbeelden voor de praktische inzet van de drie ontwerpmiddelen zijn vastgelegd in het artikel ‘Verzinkt staal warmt trager op’ in de oktober 2019-editie van het vakblad Bouwen met Staal. Dit artikel is als PDF beschikbaar op de webpagina Brandwerendheid van verzinkt staal.
- Foto: Luifel Stationsplein Oost, Utrecht (Ector Hoogstad Architecten, © Petra Appelhof), winnaar van de Benelux Trofee Thermisch Verzinken 2019 in de categorie Duplexsystemen.
