Menu

Hoe kan ik automatisch het wapeningsontwerp van liggers, ribben en kolommen uitvoeren?

1. Beoordelen van de interne krachten 

Commando: Beton > Wapeningsontwerp (Ontwerp As) > 1D elementen > Interne krachten 

Vooraleer je begint met het ontwerpen van de wapening, is het belangrijk om na te gaan dat de interne krachten, die zullen gebruikt worden in de ontwerpprocedure, logisch zijn naar hun grootte en verdeling toe en dat ze overeenkomen met de aannames in het model. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig.1 Evaluatie van de interne krachten   

 

2. Definiëren van een sjabloon van aanwezige wapening 

Commando: Beton > Wapeningsontwerp (Ontwerp As) > Ontwerp standaardinstellingen 

Bij het ontwerp van de wapening dien je eerst een geschikt wapeningssjabloon te selecteren. In het sjabloon definieer je de basiswapening (in veel gevallen zijn dit de hoekstaven) die gebruikt zal worden over de volledige lengte van het element.
Daarnaast specifieer je ook een aantal parameters waarmee bijleg wapening kan geplaatst worden in de doorsnedes waar de basiswapening onvoldoende is om te interne krachten op te nemen. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 2 Types aanwezige wapening 

  • As,bas = basiswapening
  • As,add = bijleg wapening (additional reinforcement)
  • As,add,req = bijkomende vereiste wapening (additional required reinforcement) = de wapening die bijkomend nodig is, maar die niet kan geplaatst worden met het geselecteerde sjabloon. Je zal het sjabloon (m.a.w. de layout van de wapening) dus moeten aanpassen

In het wapeningssjabloon definieer je de diameter van de wapeningsstaven, het maximaal aantal staven in één laag, de afstand tussen de beugels, enz. De ontwerpprocedure is van toepassing voor zowel de langswapening als de dwarskrachtwapening. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 3 Invoer van aanwezige wapening 

 

3. Ontwerp en controle van de aanwezige wapening 

Commando: Beton > Wapeningsontwerp (Ontwerp As) > 1D elementen > Ontwerp As 

Vervolgens gebruikt het programma het geselecteerde sjabloon om automatisch de wapening aan de individuele elementen toe te kennen en wordt er gecontroleerd of het geselecteerde sjabloon voldoende is voor alle doorsnedes van deze elementen. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 4 Ontworpen hoeveelheid aanwezige wapening, weergegeven als een aantal staven en hun diameter (bijv. 2 ø 12 + 2 ø 16) 

Als het sjabloon onvoldoende is, bepaalt het programma de hoeveelheid wapening die in de kritieke zones moet bijgeplaatst worden (dit wordt benoemd als As,add,req). In dat geval dien je het wapeningssjabloon aan te passen en het wapeningsontwerp-commando opnieuw uit te voeren. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 5 Berekende hoeveelheid bijkomende vereiste wapening 

UC (As,req) waarden

Je kan ook controleren of het sjabloon voldoet (m.a.w. of het de hoeveelheid vereiste wapening volledig dekt) via het wapeningsontwerp-commando, waarbij je kiest voor de waarde UC (As,req). Hiermee wordt de verhouding van de vereiste en de aanwezige (sjabloon) wapening berekend. De locaties waar het sjabloon onvoldoende is (m.a.w. de plaatsen waar de hoeveelheid vereiste wapening groter is dan de hoeveelheid aanwezige wapening) worden weergegeven in een rode kleur.

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 6 Controle van de toereikendheid van het sjabloon 

UC(As,max) waarden

Daarnaast kan je ook controleren of de wapening, die ontworpen is volgens het sjabloon, voldoet aan de normspecifieke detailleringsregels. Hiervoor gebruik je als waarde UC (As,max) bij het wapeningsontwerp-commando. Hiermee wordt de aanwezige (sjabloon) wapening vergeleken met de maximale hoeveelheid wapening waarbij de normspecifieke detailleringsregels worden nageleefd. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 7 Controle van de detailleringsregels 

Zoals reeds hierboven werd aangehaald, kan je een gelijkaardige ontwerpprocedure aanhouden voor de dwarskrachtwapening. 

 

4. Conversie van de aanwezige wapening naar “werkelijke” 3D wapeningsstaven 

Commando: Beton > Wapeningsontwerp (Ontwerp As) > 1D elementen > Ontwerp As
Actieknop: Conversie voor werkelijke staven
 

Tot hier toe beschouwden we een specifiek aantal staven van een specifieke diameter wanneer we het hebben over het wapeningsontwerp. Er werden nog geen individuale wapeningsstaven weergegeven in het 3D model. We kunnen de momentendiagrammen bestuderen en aflezen hoeveel staven van welke diameter we nodig hebben op iedere positie van de structuur, maar we zien nog niet de “werkelijke” individuele wapeningsstaven. Hiervoor dienen we de aanwezige wapening te converteren naar 3D wapeningsstaven (langswapening en beugels). Deze conversie gebeurt automatisch en het neemt praktische eisen zoals symmetrie van de wapening boven steunpunten, minimale lengte van staven, enz. in rekening. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Fig. 8 Conversie van de aanwezige wapening naar “werkelijke” 3D wapeningsstaven 

Nadat de wapening is omgevormd, kunnen we enerzijds de wapeningsstaven opvragen (zowel in het grafisch venster als in het Engineering report) en anderzijds een hele reeks controles in uiterste grenstoestand en gebruiksgrenstoestand uitvoeren.