Jak automaticky navrhnout výztuž do nosníků, žeber a sloupů?

1. Kontrola vnitřních sil  

Příkaz: Beton > Návrh výztuže > 1D dílec > Vnitřní síly  

Před samotným návrhem je velmi důležité zkontrolovat vnitřní síly, které vstupují do dimenzování, tj. porozumět těmto vnitřním silám a ověřit, zda je průběh sil logický a odpovídá přijatým předpokladům a povaze navrhované konstrukci.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr.1 Vyhodnocení vnitřních sil   

 

2. Zadání šablony předpokládané výztuže 

Příkaz: Beton > Návrh výztuže > Výchozí nastavení návrhu 

Nejprve musíte zvolit vhodnou šablonu výztuže. V ní lze nastavit jaká základní výztuž (typicky pruty v rozích) se použije pro všechna místa navrhovaných prvků. Kromě toho můžete nastavit parametry pro výztuž, která se automaticky přidává, jestliže základní výztuž není dostatečná.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 2 Typy předpokládané výztuže  

  • As,basic = základní výztuž 
  • As,add = přídavná výztuž 
  • As,add,req = přídavná nutná výztuž = výztuž, kterou nelze do průřezu umístit při použití zvolené šablony, což znamená, že šablonu (způsob rozmístění výztuže) je nutno upravit 

V šabloně lze definovat průměr výztužných prutů, jejich maximální počet ve vrstvě, střižnost, vzdálenost třmínků apod. Program stejným způsobem navrhuje jak podélnou, tak i smykovou výztuž.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 3 Zadání předpokládané výztuže 

 

3. Návrh a kontrola předpokládané výztuže 

Příkaz: Beton > Návrh výztuže > 1D dílec > Návrh výztuže  

Program následně automaticky s využitím šablony rozvrhne výztuž do jednotlivých nosníků a ověří, zda je s danou šablonou možné pokrýt všechna místa v konstrukci.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 4 Navržená plocha předpokládané výztuže vyjádřená jako počet prutů daného průměru (např. 2 ø 12 + 2 ø 16)  

Pokud tomu tak není, program vyčíslí množství výztuže, kterou je třeba v kritických místech přidat (na obrázku označené jako As add,req). V takovém případě je nutné šablonu výztuže upravit a postup opakovat.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 5 Navržené množství přídavné nutné výztuže 

Hodnoty UC (As,req)  

Vhodnost šablony (to, že daná šablona vykrývá nutnou plochu výztuže) můžete zkontrolovat vizuálně pomocí příkazu Návrh výztuže, v němž vyberete hodnoty UC (As,req). Tento příkaz spočte poměr nutné a předpokládané (tj. pokryté šablonou) výztuže. Místa, kde šablona není dostatečná (tj. místa, kde je množství nutné výztuže větší, než množství předpokládané výztuže) jsou vykreslena červeně.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 6 Kontrola vykrytí nutné výztuže předpokládanou výztuží  

Hodnoty UC(As,max) 

Také můžete ověřit, zda výztuž navržená s pomocí vybrané šablony vyhovuje konstrukčním zásadám. K tomu v příkazu Návrh výztuže vyberte hodnoty UC (As,max). Příkaz porovná předpokládanou výztuž s maximálním množstvím výztuže daným konstrukčními zásadami.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 7 Kontrola konstrukčních zásad  

Jak již bylo zmíněno výše, stejný postup se uplatní pro podélnou i smykovou výztuž.  

 

4. Konverze navržené výztuže na "skutečné" 3D výztužné pruty 

Příkaz: Beton > Návrh výztuže > 1D dílec > Návrh výztuže 

Akční tlačítko: Konverze pro skutečné pruty 

V dosavadním postupu kdykoli jsme hovořili o návrhu výztuže, pracovali jsme s průměrem a počtem prutů apod. Ve vlastním 3D modelu není navržená výztuž dosud reálně zakreslena. Můžeme vidět diagramy vykrytí výztuže, můžeme si přečíst, v kterém místě konstrukce je kolik prutů jakého průměru, ale jednotlivé výztužné pruty v 3D modelu zatím nevidíme. K tomu nám poslouží funkce automatické konverze navržené výztuže na 3D výztužné pruty (podélné pruty a smykové třmínky). Automatická konverze zohledňuje praktické požadavky, jako např. zajištění symetrické výztuže nad podporami, minimálně délky výztužných prutů apod.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 8 Konverze navržené výztuže na skutečné výztužné pruty  

Jakmile je výztuž zkonvertována, je možné v grafickém okně (a v Engineering Reportu) vykreslit jednotlivé výztužné pruty, ale také můžete návrh ověřit řadou posudků pro mezní stav únosnosti a mezní stav použitelnosti.