Baulicher Brandschutz für Tunnel in offener Bauweise

Baulicher Brandschutz für Tunnel in offener Bauweise von Knief,  Jan, Peter,  Carsten, Piazzolla,  Antonio, Schreyer,  Jörg
B 94: Baulicher Brandschutz für Tunnel in offener Bauweise – Rechnerischer Nachweis heruntergeladen werden. Peter, Knief, Schreyer, Piazolla Dieser Bericht liegt nur in digitaler Form vor und kann unter http://bast.opus.hbz-nrw.de/ In dem geltenden Regelwerk für Straßentunnel, der ZTV-ING, ist das derzeitige rechnerische Nachweisverfahren zum baulichen Brandschutz für Rechteckrahmenquerschnitte im Teil 5 Abschnitt 2 über ein vereinfachtes Nachweisverfahren mit Ansatz eines Temperaturgradienten von 50K in Wand und Decke geregelt. Alternativ kann nach ZTV-ING ein „genauerer“ rechnerischer Nachweis durchgeführt werden, der jedoch in der Praxis kaum angewendet wird, da hierzu bisher keine eindeutigen Regelungen zur Durchführung vorliegen. Es stellen sich insbesondere die Fragen, inwieweit über einen genaueren rechnerischen Nachweis Einsparpotentiale bei der Bewehrung gegenüber dem vereinfachten Nachweis vorliegen und welchen Einfluss eine verlängerte ZTV-ING-Kurve (55 Minuten Vollbrandphase statt 25 Minuten Vollbrandphase) auf die erforderlichen Bewehrungsgehalte hat. Im vorliegendem Forschungsvorhaben wurden die genaueren rechnerischen Nachweise für typische Rechteckrahmenquerschnitte von Straßentunneln (ein- und zweizellig) auf Grundlage des Eurocodes EN 1992-1-2 [4], „Allgemeines Rechenverfahren“ durchgeführt. Aufgrund des deutlich unterschiedlichen Abplatzverhaltens von Beton ohne PP-Fasern und Beton mit PP-Fasern mit entsprechendem Einfluss auf das Tragverhalten im Brandfall wurden differenzierte Berechnungen durchgeführt. Die Annahmen für die Größe und den Zeitpunkt der Betonabplatzungen basieren auf den Auswertungen von Großbrandversuchen für Rechteckrahmen [10]. In zusätzlichen statischen Berechnungen wurde der Lastfall nach dem Brand mit Berücksichtigung der veränderten Baustoffeigenschaften durch die Brandeinwirkung nachgewiesen. Auf Grundlage der durchgeführten Berechnungen wurde ein Leitfaden mit Musterstatik für den genaueren rechnerischen Brandschutznachweis erstellt. Der Leitfaden mit Musterstatik soll bei der zukünftigen Dimensionierung von Rechteck-konstruktionen von Straßentunneln einen optimierten Brandschutznachweis mit einhergehenden Kostenoptimierungen gegenüber dem bisherigen vereinfachten Brandschutz-nachweis ermöglichen. Es hat sich gezeigt, dass der genaue rechnerische Nachweis des Brandfalls ein komplexes Berechnungsverfahren ist, das in der Praxis noch nicht erprobt ist. Auf Grundlage der Ergebnisse des genaueren rechnerischen Nachweisverfahrens wurde ein für die Praxis zweckmäßiges Berechnungsverfahren mit Vorgabe eines von der Bauteildicke abhängigen linearen Temperatur-gradienten entwickelt. Voraussetzung für die Anwendung dieses Nachweisverfahrens sind vergleichbare Randbedingungen im Brandfall hinsichtlich Größe von Betonabplatzungen und Temperaturverteilungen im Bauteil, welche bei der Verwendung von Betonen mit PP-Fasern und entsprechenden Vorgaben an Rezeptur, Herstellung und Verarbeitung gesehen werden. Für eine Fortschreibung der ZTV-ING Teil 5, Abschnitt 2, Nr. 10 „Baulicher Brandschutz“ werden entsprechende Empfehlungen formuliert.
Aktualisiert: 2019-01-17
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Bordsteinkanten mit einheitlicher Bordhöhe und Bodenindikatoren an Überquerungsstellen

Bordsteinkanten mit einheitlicher Bordhöhe und Bodenindikatoren an Überquerungsstellen von Boenke,  Dirk, Grossmann,  Helmut, Herrnsdorf,  Gisela, Pfleil,  Matthias, Piazzolla,  Antonio, Rebstock,  Markus
V 242: Bordsteinkanten mit einheitlicher Bordhöhe und Bodenindikatoren an Überquerungsstellen D. Boenke, H. Grossmann, A. Piazzolla, M. Rebstock, G. Herrnsdorf, M. Pfeil 128 S., 98 Abb., 49 Tab., ISBN 978-3-59606-109-7, 2014, EUR 20,00 Das Hauptziel des Forschungsprojektes „Barrierefreie Querungsstellen an Hauptverkehrsstraßen – Ausgestaltung von Bordsteinabsenkungen und Bodenindikatoren im Detail“ bestand darin, eine empirisch fundierte Grundlage für standardisierte Einsatzempfehlungen und Ausführungshinweise bezüglich der Bordsteine und Bodenindikatoren bei Überquerungsstellen an Hauptverkehrsstraßen zu entwickeln. Anlass der Untersuchung war der zunehmende Konflikt zwischen blinden und sehbehinderten Menschen sowie Rollstuhl- und Rollatornutzern im Zusammenhang mit der taktilen Erkennbarkeit respektive Überrollbarkeit der genannten Elemente. Eine unmittelbare Beteiligung der Menschen mit Behinderungen erfolgte über Einbindung von Menschen mit Behinderungen bzw. deren Vertretern in den Betreuungsausschuss. Zudem fanden ein Fachforum sowie ein abschließender Workshop mit Beteiligung von Menschen mit Behinderung, deren Interessenvertretern sowie Mobilitätstrainern statt. Zur Erarbeitung abschließender Empfehlungen wurde zunächst eine umfangreiche nationale und internationale Literaturanalyse durchgeführt. Dabei wurden allgemeine Gestaltungsgrundsätze hinsichtlich der Ausgestaltung barrierefreier Überquerungsstellen zusammengetragen. Anschließend fand eine Nutzerbefragung von 1.384 blinden und sehbehinderten Menschen statt, um empirisch belastbare Aussagen zur individuellen Mobilität dieser Gruppe zu erhalten. Im Folgenden wurden objektive Messungen und subjektive Erhebungen durchgeführt, um die unterschiedlichen Elemente hinsichtlich ihrer Funktionalität für die jeweiligen Nutzergruppen bewerten zu können. Ermittelt wurden objektive Messdaten (Kraftaufwand, Erschütterungen) bei Bordsteinkanten verschiedener Einbauhöhen und Kantenformen sowie bei verschiedenen Bodenindikator-Strukturen im objektiven Vergleich gegeneinander. Anschließend erfolgte eine Abfrage der subjektiven Eindrücke von Probanden hinsichtlich Überrollbarkeit bzw. Ertastbarkeit der Elemente. Die Tests wurden von Menschen mit Behinderungen (ggf. unter Verwendung ihres persönlichen Hilfsmittels) sowie von Menschen ohne Behinderungen (Vergleichsgruppe) durchgeführt. Die Vergleichsgruppe, die der zusätzlichen Objektivierung der Ergebnisse diente, nutzte eines der drei Hilfsmittel Langstock, Rollator oder Rollstuhl. Die Untersuchung der Bordsteinformen bestätigte die Einbauhöhe von 3 cm für Bordsteinkanten an Überquerungsstellen mit einheitlicher Bordhöhe als einen geeigneten Kompromiss zwischen den Anforderungen der beteiligten Nutzergruppen. Weiterhin stellte sich ein Rundbord (r = 2 cm) als beste Lösung heraus, den unterschiedlichen Anforderungen bei diser Einbauhöhe zu entsprechen. Die Bodenindikatoren sind differenzierter zu betrachten: Bei den Noppenstrukturen stellen für den Einsatz an Überquerungsstellen breite Kegelstümpfe (Abmessungen der Noppenstruktur im oberen Bereich der Orientierungswerte nach DIN 32984) einen guten Kompromiss bezüglich Taktilität und Überrollbarkeit insbesondere für den Einsatz an Auffindestreifen dar. Kugelkalotten sind weniger gut geeignet: sie sind zwar gut zu berollen, aber die taktile Rückmeldung ist zu gering. Ist die Übermittlung einer deutlichen Warnfunktion erforderlich, eignen sich diagonal angeordnete Kegelstumpfnoppen besonders gut. Auf orthogonal angeordnete Noppen sollte generell verzichtet werden, da eine hohe Verwechslungsgefahr mit Rippenstrukturen besteht. Bei den Rippenplatten bieten Rippenstrukturen mit Abmessungen im unteren Bereich der Orientierungswerte gem. DIN 32984 eine gute Stoppfunktion beim Überstreichen mit dem Langstock, dabei zeigen sie sich ohne besondere Erschwernis überrollbar. Derartige Strukturen sind als beispielsweise für Sperrfelder gut geeignet. Auf Basis der Untersuchungsergebnisse wurden Empfehlungen für die Anwendung und Ausbildung der Bordsteine und Bodenindikatoren an Überquerungsstellen an Hauptverkehrsstraßen ausgearbeitet, die auch in die Fortschreibung relevanter Regelwerke einfließen sollten. Neben den bautechnischen Empfehlungen sind auch weitere Faktoren für die sichere Mobilität der genannten Gruppen im Verkehrsraum relevant. So sollte ein Mobilitätstraining durchgeführt und regelmäßig wiederholt werden, da die richtige Strategie bei der Überwindung von Bordsteinen oder die richtige Interpretation von Bodenindikator-basierten Strukturen zunächst erlernt werden muss und die Fortbewegung leichter und sicherer macht. Darüber hinaus konnte durch das Forschungsvorhaben weiterer Forschungsbedarf mit Blick auf weitere Verbesserungsmöglichkeiten von barrierefreien Überquerungsstellen an Hauptverkehrsstraßen aufgezeigt werden.
Aktualisiert: 2021-08-05
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