Vraag en antwoord

Op welke wijze is te beoordelen of een staalconstructie na brand nog bruikbaar is?

Als eenvoudige, handzame èn betrouwbare stelregel geldt: als het staal geen zichtbare, blijvende vervorming heeft ondergaan na brand, hoeft de constructie niet te worden vervangen. Als constructiestaal wordt verhit tot 600 °C of hoger daalt de sterkte tot 47% en de stijfheid tot 31% van de waarde bij 20 °C (kamertemperatuur). Doorgaans zullen constructies die zijn verhit tot temperaturen van meer dan 600 °C een aanzienlijke blijvende vervorming vertonen. Warmgewalste profielen die na verhitting tot 600 °C weer afkoelen, krijgen hun oorspronkelijke mechanische eigenschappen weer terug. Dat betekent dat een staalconstructie na brand volledig herbruikbaar is wanneer er geen vervormingen te zien zijn. Veranderingen in de kristalstructuur van staal treden namelijk pas op bij een temperatuur van ongeveer 735 °C. Zelfs staal dat tot 900 à 1000 °C is verhit geweest, bezit na afkoeling nog ruim 90% van de oorspronkelijke sterkte. Deze waarden hebben betrekking op normaliserend gewalst staal; voor thermo-mechanisch gewalst staal (TM) gelden wat lagere temperaturen.
Voorzichtigheid is echter geboden bij koudgevormde onderdelen, zoals bouten en ankers. Hiervan neemt de sterkte al bij veel lagere temperaturen af. Als de maximale staaltemperatuur niet kan worden vastgesteld (bijvoorbeeld doordat het zink of de verf niet zijn gesmolten), is het raadzaam de bouten te vervangen in de gebieden waar de temperatuur het hoogst is geweest of waar de vervormingen het grootst zijn. Zonodig is door proeven vast te stellen welke bouten moeten worden vervangen.
Bij een staalconstructie die (door een isolerende bekleding) tegen brand is beschermd, blijft de temperatuur van het staal vrijwel altijd onder de grens van 600 °C en is de staalconstructie volledig herbruikbaar. De bekleding die door brand of door het blussen is beschadigd, moet wel worden vervangen. In de meeste gevallen is dat goed mogelijk.

• The reinstatement of fire damaged steel and iron framed structures

• Advisory desk, SCI answers to queries on steelwork design 1988-1990