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Wie kann die Bewehrung in Balken, Rippen und Stützen automatisch entworfen werden?

1. Bewertung der Schnittgrößen 

Befehl: Beton > Stahlbetonbemessung > 1D-Teile > Schnittgrößen 

Bevor Sie mit der Bemessung der Bewehrung beginnen, müssen Sie überprüfen, ob die im Bemessungsverfahren verwendeten Schnittgrößen in Bezug auf Größe und Verteilung angemessen und logisch ist und den Annahmen des Modells entspricht. 

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Fig.1 Bewertung der Schnittgrößen   

 

2. Definition einer Vorlage für eingelegte Bewehrung 

Befehl: Beton > Stahlbetonbemessung > Grunddaten der Bemessung 

Bei der Bemessung der Bewehrung selbst müssen Sie zunächst eine geeignete Bewehrungsvorlage auswählen. In der Vorlage geben Sie die Grundbewehrung (normalerweise Eckstäbe) an, die über die gesamte Länge des Balkens verwendet wird. Darüber hinaus definieren Sie Parameter für die Bewehrung, die in Abschnitten des Trägers hinzugefügt wird, in denen die Grundbewehrung nicht ausreicht. 

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Fig. 2 Arten der definierten Bewehrung 

  • As,basic = Basisbewehrung
  • As,add = zusätzliche Bewehrung
  • As,add,req = zusätzliche erforderliche Bewehrung = die Bewehrung, die mit der ausgewählten Vorlage nicht im Abschnitt platziert werden kann, was bedeutet, dass die Vorlage (tatsächlich das Bewehrungslayout) angepasst werden muss 

In der Bewehrungsschablone definieren Sie den Durchmesser der Bewehrungsstäbe, ihre maximale Anzahl in einer Lage, den Abstand zwischen Bügeln usw. Der gleiche Ansatz gilt sowohl für die Längs- als auch für die Schubbewehrung. 

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Fig. 3 Eingabe der definierten Bewehrung 

 

3. Entwurf und Überprüfung der bereitgestellten Bewehrung 

Befehl: Beton > Stahlbetonbemessung > 1D-Teile > Stahlbetonbemessung 

Das Programm verwendet dann die ausgewählte Vorlage, um die Bewehrung automatisch in einzelne Träger zu platzieren, und überprüft, ob die ausgewählte Vorlage für alle Stellen in der Struktur ausreicht. 

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Fig. 4 Bewehrungswert der definierten Bewehrung ausgewiesen als Anzahl und Durchmesser (z.B. 2 ø 12 + 2 ø 16) 

Wenn die Vorlage nicht ausreicht, zeigt das Programm die Menge an Bewehrung, die an den kritischen Stellen hinzugefügt werden muss (bezeichnet als As, add, req). In diesem Fall müssen Sie die Bewehrungsvorlage anpassen und den Entwurf erneut ausführen. 

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Fig. 5 Errechneter Wert für die zusätzliche Bewehrung 

Einheitsnachweiswert UC (As,req) 

Sie können die Angemessenheit der Vorlage (d.h. ob sie die erforderliche Menge an Bewehrung vollständig abdeckt) auch mit dem Befehl Stahlbetonbemessung überprüfen, in dem Sie die UC-Werte (As,req) auswählen. Dieser Befehl berechnet das Verhältnis der erforderlichen und bereitgestellten (Vorlagen-) Bewehrung. Die Stellen, an denen die Vorlage nicht ausreicht (d.h. die Stellen, an denen die Menge der erforderlichen Bewehrung größer ist als die Menge der bereitgestellten Bewehrung), werden in roter Farbe angezeigt. 

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Fig. 6 Überprüfung der Angemessenheit der Vorlage 

Einheitsnachweiswerte UC(As,max)  

Darüber hinaus können Sie auch überprüfen, ob die mit der ausgewählten Vorlage entworfene Bewehrung den in der Norm festgelegten Konstruktiven Auflagen entspricht. Wählen Sie dazu im Befehl Bewehrungsentwurf die UC-Werte (As, max) aus. Dieser Befehl vergleicht die bereitgestellte (Vorlage-) Bewehrung mit der maximalen Bewehrungsmenge, ob diese den der Norm festgelegten Detaillierungsbestimmungen entspricht. 

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Fig. 7 Überprüfung der Konstruktiven Auflagen 

Wie schon zuvor beschrieben, gilt diese Vorgehensweise auch für die Schubbewehrung. 

 

4. Konvertierung der eingelegten Bewehrung in reale 3D-Bewehrungsstäbe 

Befehl: Beton > Stahlbetonbemessung > 1D-Teile > Stahlbetonbemessung
Aktionbutton: Umwandlung in echte Stäbe
 

Bisher haben wir bei der Gestaltung der Bewehrung eine bestimmte Anzahl von Stäben mit einem bestimmten Durchmesser berücksichtigt. Einzelne Bewehrungsstäbe wurden im 3D-Modell nicht grafisch dargestellt. Wir können die Momentendiagramme untersuchen, wir können ablesen, wie viele Stäbe mit welchem Durchmesser an jeder Stelle in der Struktur benötigt werden, aber wir können die einzelnen „echten“ Bewehrungsstäbe nicht sehen. Um sie zu sehen, müssen wir die bereitgestellte Bewehrung in 3D-Bewehrungsstäbe (Längsstäbe und Bügel) umwandeln. Diese Umwandlung erfolgt automatisch und berücksichtigt praktische Anforderungen wie die Symmetrie der Bewehrung über den Auflagern, die minimale Länge der Stäbe usw. 

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Fig. 8 Umwandlung der eingelegten Bewehrung in “reale” 3D-Bewehrungsstäbe 

Sobald die Bewehrung konvertiert ist, können wir nicht nur die Bewehrungsstäbe im grafischen Fenster (und auch im Berechnungsprotokoll) anzeigen, sondern auch eine ganze Reihe von Überprüfungen der Grenzzustände für Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit durchführen.