Vraag en antwoord

De brandwerendheidseis voor een vierkante buiskolom 300x300x6,3 mm in een kantoorgebouw bedraagt 90 minuten. De architect wil de kolom vullen met beton én een brandwerende coating aanbrengen. Hoe moet de profielfactor voor deze kolom worden bepaald? 

Betongevulde kolommen kunnen niet worden berekend met profielfactoren. Deze methode gaat er namelijk van uit dat de doorsnede gelijkmatig opwarmt en dat is door de betonvulling zeker niet zo. Betongevulde kolommen moeten daarom worden berekend volgens NEN-EN 1994-1-2, zie ook het artikel van Twilt en Hamerlinck. De berekening is bijvoorbeeld uit te voeren met het programma Potfire (gratis via www.brandveiligmetstaal.nl bij 'tools').
Overigens is het effect van de betonvulling op de opwarming met een conservatieve vuistregel in te schatten door aan te nemen dat ongeveer 40 mm van de buitenste schil van de betonvulling thermisch wordt geactiveerd. De thermische massa van beton (ρ_cc_c = 2400·1000 = 2,40·106 J/(m³K)) is ongeveer de helft van die van staal (ρ_ac_a = 4,68·106 J/(m³K)), zodat in plaats van een betonnen schil van 40 mm mag worden gerekend met een 20 mm grotere wanddikte. Voor een buis met een wanddikte van 6,3 mm daalt de profielfactor door de betonvulling dan van A_m/V = 1/t = 1/(6,3·10^-3) = 159 m^-1 naar A_m/V = 1/t = 1/(26,3·10^-3) = 38 m^-1. Deze vuistregel is echter alleen geldig voor profielen met afmetingen van 200 mm of meer. In Europees verband wordt gewerkt aan NEN-EN 13381-6 voor het testen van betongevulde buiskolommen met een coating. Deze norm komt binnenkort beschikbaar. 

• NEN-EN 13381-6
• NEN-EN 1994-1-2