Bärförmåga vid brand (R)

För beräkning av träelementens brand-motstånd reduceras det ursprungliga tvärsnittet med förkolningsdjupet.

Hållfastheten och elasticitetsmodulen reduceras i ett skikt direkt under kolskiktet i resttvärsnittet som värms upp, även utan förkolning av träet. Därför måste träets hållfasthet och styvhet reduceras vid brandteknisk dimensionering. För oskyddade tvärsnitt är det värmepåverkade skiktet 35 till 40 mm.

Bärverksanalysen vid brand bör göras enligt SS-EN 1990, avsnitt 5.1.4. För att påvisa bärförmågan vid standardbrand är det dock tillräckligt med analys av enskilda konstruktionsdelar. I brandfallet räknas med en reducerad last, se SS-EN 1995-1-2  avsnitt 2.4.2, där lasteffekten vid brand E_d,fi på en enskild konstruktionsdel beräknas som

E_d,fi =η_fi E_d                                                   

där

E_d  är den dimensionerande lasteffekten vid dimensionering för normal temperatur för huvudkombinationen (se SS-EN 1990).

η_fi  är reduktionsfaktorn för dimensionerande last vid brand beroende av lastkvoten Q_k,1/G_k och kombinationsfaktorn ψ_fi för frekvent värde för variabla laster.

För överslagsmässiga beräkningar rekommenderas η_fi = 0,6.

Vid nyttig last i kategori E enligt SS-EN 1991-1-1 (utrymmen där lastansamling kan förväntas, inklusive kommunikationsutrymmen) är rekommenderat värde η_fi = 0,7.

För lätta bjälklag kan reduktionsfaktorn η_fi vara mindre.

Modellen för det stomsystem som används måste spegla konstruktionens brandtekniska funktion. SS-EN 1995-1-2 ger följande alternativ för verifiering av stommens brandtekniska funktion:

• Elementanalys
• Analys av delar av konstruktionen eller stomsystemet
• Global konstruktionsanalys

Stomsystemet kan se annorlunda ut vid brand, till exempel kan konstruktionselement som är stagat vid normal temperatur och stagningen kollapsar vid brand behöva uppfattas som ostagat i den brandtekniska dimensioneringen. Element som används för att stabilisera byggnaden, till exempel träbaserade skivor eller gipsskiva i skiljeväggar och bjälklag förlorar ofta sitt böjmotstånd vid brand om de inte är brandskyddade. Denna inverkan på det globala stomsystemet måste därför beaktas. I stomsystem med stor redundans kan det vara fördelaktigt att tillåta tidig kollaps om en alternativ lastupptagning är möjlig, till exempel en pelare i en brandcell.

Den termiska utvidgningen av trä behöver inte beaktas.

Bild 1. Funktionskrav för bärförmåga (R).