Ontwerpmethode voor brandveilige staalplaat-betonvloeren gaat 'live'

23 november 2012

Het gedrag van een staalplaat-betonvloer met stalen liggers bij brand is vaak veel gunstiger dan aangenomen. In de dagelijkse praktijk wordt de brandwerendheid van vloerconstructies doorgaans bepaald door de brandwerendheid van de afzonderlijke onderdelen (liggers, vloerplaten) bij standaardbrand vast te leggen. De uitkomsten van deze 'componentenbenadering' kunnen echter sterk afwijken van de realiteit.

Hoe ’t de stalen vloer tijdens brand werkelijk vergaat, blijkt bij een systeembenadering aan de hand van natuurlijke brandscenario’s. Hierbij wordt de vloerconstructie bezien als een geheel van elementen (liggers, vloerplaten) die onderling verbonden zijn en samenwerken, óók bij brand. Bovendien wordt de vloer bekeken in relatie met de ‘omringende’ constructie (aangrenzende liggers, kolommen, stabiliteitsverbanden). De resultaten van de beide methoden kunnen dan ook aanzienlijk verschillen. Zo kan ’t voorkomen dat een afzonderlijke ligger onder een staalplaat-betonvloer na 25 minuten bezwijkt bij een brandtemperatuur van 800 °C, terwijl dezelfde ligger met de vloer in een staalskelet na 120 minuten en bij 1050 °C nog niet is bezweken. Bij de systeembenadering wordt namelijk rekening gehouden met membraanwerking: een onbeschermde stalen ligger gaat door opwarming aan de vloer hangen, waarna de vloer de krachten herverdeelt over naburige liggers die wel zijn beschermd.

Dat ’t echt zo gaat, bleek al uit evaluaties van branden en tijdens grootschalige brandproeven zoals in Metz in 2008. Het ontbrak de praktijk echter nog aan een gebruiksvriendelijke ontwerpmethode. Die is per 1 januari a.s. beschikbaar in de MACS+-software, ondersteund door een ontwerphandleiding en het ‘Constructieve Achtergronddocument’. Met de methode is snel en eenvoudig na te gaan welke elementen van een staalplaat-betonvloersysteem wél aanvullende bescherming nodig hebben en welke niet, om het gevraagde brandveiligheidsniveau te bereiken.

De methode wordt alvast uitvoerig uit de doeken gedaan tijdens het seminar ‘Ontwerp een staal-betonvloersysteem bij brand’ op 6 december a.s. in Breda. Ralph Hamerlinck van Bouwen met Staal belicht de achterliggende theorie en de toepassingsmogelijkheden aan de hand van rekenvoorbeelden. De cases uit de praktijk komen van Pascal Steenbakkers van Arup.

• Deelnemen aan het seminar is geheel gratis. U kunt zich hier aanmelden. Het programma vindt u hier.