Wie wird die Feuerwiderstandsklasse von unbekleideten Stahlstützen ermittelt?

Die Feuerwiderstandsklasse von unbekleideten Stahlstützen wird in der Regel rechnerisch nachgewiesen, da Stahl im Brandfall seine Festigkeit schnell verliert. Die Ermittlung erfolgt nach den Vorgaben der jeweiligen Normen, in Deutschland meist nach DIN EN 1993-1-2 (Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall) sowie den zugehörigen nationalen Anhängen.

**Vorgehensweise:**

1. **Bestimmung der erforderlichen Feuerwiderstandsdauer:**
Zunächst wird festgelegt, welche Feuerwiderstandsklasse (z. B. R30, R60, R90) gefordert ist. Das ergibt sich aus den bauordnungsrechtlichen Anforderungen.

2. **Ermittlung der kritischen Temperatur:**
Die kritische Temperatur ist die Temperatur, bei der die Stahlstütze ihre Tragfähigkeit verliert. Sie hängt von der Ausnutzung der Stütze im Kaltzustand ab (Verhältnis von vorhandener zu erforderlicher Tragfähigkeit).

3. **Berechnung des Temperaturanstiegs:**
Die Erwärmungsgeschwindigkeit des Stahlquerschnitts wird maßgeblich durch das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen (U/A-Verhältnis) bestimmt. Je größer dieses Verhältnis, desto schneller erwärmt sich der Stahl.

4. **Nachweisführung:**
- Es wird berechnet, wie lange es dauert, bis die kritische Temperatur im Brandfall erreicht wird.
- Dies geschieht entweder mit vereinfachten Tabellenverfahren (z. B. nach DIN EN 1993-1-2, Anhang E) oder mit detaillierten Rechenverfahren (z. B. Temperatur-Zeit-Verlauf nach Normbrandkurve, Wärmetransportgleichungen).
- Für Standardprofile gibt es Tabellenwerke, in denen für verschiedene U/A-Verhältnisse und Ausnutzungsgrade die Feuerwiderstandsdauer abgelesen werden kann.

5. **Vergleich mit geforderter Feuerwiderstandsdauer:**
Die berechnete Zeit bis zum Erreichen der kritischen Temperatur wird mit der geforderten Feuerwiderstandsdauer verglichen. Wird diese nicht erreicht, ist eine Brandschutzbekleidung erforderlich.

**Hilfsmittel:**
- [DIN EN 1993-1-2](https://www.beuth.de/de/norm/din-en-1993-1-2/1234567)
- Tabellenwerke wie z. B. „Tabellen zur Bemessung von Stahlbauteilen im Brandfall“ (DASt-Richtlinie 027)
- Softwarelösungen für Brandschutznachweise

**Zusammengefasst:**
Die Feuerwiderstandsklasse unbekleideter Stahlstützen wird rechnerisch anhand des U/A-Verhältnisses, der Ausnutzung und der geforderten Feuerwiderstandsdauer nach den einschlägigen Normen ermittelt. Ein direkter Nachweis durch Brandversuche ist im Regelfall nicht erforderlich.