Ako automaticky navrhnúť výstuž v nosníkoch, rebrách a stĺpoch?

1. Kontrola vnútorných síl 

Príkaz: Betón > Návrh výstuže > Prút > Vnútorné sily 

Pred samotným návrhom výstuže je dôležité skontrolovať vnútorné sily, ktoré vstupujú do dimenzovania t.j. či ich hodnota je primeraná a ich priebeh je logický a zodpovedá predpokladom modelu. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr.1 Kontrola vnútorných síl   

 

2. Zadanie šablóny predpokladanej výstuže 

Príkaz: Betón > Návrh výstuže > Počiatočný návrh 

V samotnom návrhu výstuže musíte najskôr vybrať vhodnú šablónu výstuže. V nej určíte základnú výstuž (prúty v rohoch strmeňov), ktorá sa použije po celej dĺžke prvku. Okrem toho definujete aj parametre výstuže, ktorá sa automaticky pridá do častí prvku, v ktorých nie je základná výstuž dostatočná. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 2 Typy predpokladanej výstuže 

  • As,basic = základná výstuž
  • As,add = prídavná výstuž
  • As,add,req = nutná prídavná výstuž = výstuž, ktorá sa nedá umiestniť do prierezu použitím vybranej šablóny, to znamená, že šablónu (v skutočnosti rozloženie výstuže) je potrebné prispôsobiť 

V šablóne môžete definovať priemer výstužných prútov, ich maximálny počet v jednej vrstve, strižnosť, vzdialenosť strmeňov a pod. Program rovnakým spôsobom navrhuje pozdĺžnu i šmykovú výstuž. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 3 Zadanie predpokladanej výstuže 

 

3. Návrh a kontrola predpokladanej výstuže 

Príkaz: Betón > Návrh výstuže > Prút > Návrh výstuže 

Program potom použije vybranú šablónu na automatické vloženie výstuže do jednotlivých prvkov a overí, či vybraná šablóna postačuje pre všetky miesta v konštrukcii. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 4 Navrhnuté množstvo predpokladanej výstuže vyjadrené ako počet a priemer prútov (napr. 2 ø 12 + 2 ø 16) 

Ak šablóna nie je dostatočná, program určí množstvo výstuže, ktoré sa musí pridať v kritických miestach (označené ako As,add,req). V takom prípade je nutné šablónu výstuže upraviť a postup opakovať.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 5 Navrhnutá plocha nutnej prídavnej výstuže 

UC (As,req) hodnoty 

Využitie šablóny (t.j. či úplne pokrýva požadované množstvo výstuže) môžete overiť aj pomocou príkazu Návrh výstuže, v ktorom vyberiete hodnoty UC (As,req). Tento príkaz vypočíta pomer nutnej a predpokladanej (šablóna) výstuže. Miesta, kde je šablóna nedostatočná (t.j. miesta, kde je množstvo nutnej výstuže väčšie ako množstvo predpokladanej výstuže), sú zobrazené červenou farbou. (Predpokladaná výstuž = výstuž daná šablónou = základná výstuž (v rohoch) + príložky). 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 6 Overenie vykrytia výstuže šablónou 

UC(As,max) hodnoty 

Okrem toho môžete tiež overiť, či výstuž navrhnutá programom pomocou vybranej šablóny spĺňa konštrukčné zásady. Za týmto účelom vyberte v príkaze Návrh výstuže hodnotu UC (As,max). Tento príkaz porovnáva predpokladanú výstuž (výstuž danú šablónou)  s maximálnou možnou výstužou spĺňajúcou ešte konštrukčné zásady dané normou.  

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 7 Kontrola konštrukčných zásad 

Ako už bolo spomenuté vyššie, rovnaký postup sa uplatní pre pozdĺžnu aj šmykovú výstuž. 

 

4. Konverzia navrhnutej výstuže na "skutočné" 3D výstužné prúty 

Príkaz: Betón > Návrh výstuže > Prút > Návrh výstuže 

Akčné tlačidlo: Konverzia na skutočné prúty 

Až doteraz sme hovorili o návrhu výstuže, s priemerom a počtom prútov a pod. Vo vlastnom 3D modeli ale  nie je navrhnutá výstuž doteraz reálne zakreslená. Môžeme vidieť diagramy vykrytia výstuže, môžeme zistiť, v ktorom mieste konštrukcie je koľko prútov akého priemeru, ale jednotlivé výstužné prúty v 3D modeli zatiaľ nevidíme. Aby sme ich mohli vidieť, musíme previesť predpokladanú výstuž na 3D výstužné prúty (pozdĺžne prúty a strmene). Táto konverzia je automatická a zohľadňuje praktické požiadavky, ako sú symetria výstuže nad podperami, minimálna dĺžka prútov atď. 

SCIA Engineer Reinforcement Design

Obr. 8 Konverzia navrhnutej výstuže na skutočné výstužné prúty 

Po konverzii výstuže je možné zobraziť výstuž v grafickom okne (a tiež v Engineering Reporte) a súčasne je možné vykonať celý rad posudkov pre medzný stav únosnosti a medzný stav používateľnosti.