Zu Beginn einer Stahlbetonbemessung von Decken bzw. Wänden weiß man in der Regel noch nicht genau, wieviel Bewehrung in den Flächen anzuordnen ist. Nach der Durchführung eines ersten Bemessungsdurchlaufes mit einer vorab geschätzten Bewehrungsfläche oder einer Grundbewehrungsmenge ist im zweiten Schritt die vorhandene Flächenbewehrung an die berechnete erforderliche Bewehrungsfläche anzupassen. Dabei ist die Ergebnisausgabe für die nichtabgedeckte Bewehrungsfläche sehr hilfreich. Die Anpassung der Bewehrungsfläche geschieht entweder durch eine Anpassung der Grundbewehrung oder durch die Anordnung von Zulagebewehrung. Mit der angepassten Bewehrungsfläche wird dann ein zweiter Berechnungsdurchlauf gestartet und die Bemessungsnachweise geführt. Dabei kann es durchaus vorkommen, dass sich aufgrund der zusätzlich definierten Flächenbewehrungen der innere Hebelarm verringert und sich die erforderliche Bewehrungsmenge nochmals erhöht. Dies erfordert eine nochmalige Bewehrungsanpassung und Stahlbetonbemessung.
Mit der Funktion zur automatischen Auslegung der Flächenbewehrung nimmt das Programm die zuvor beschriebenen Arbeitsschritte zur Bewehrungsanpassungen ab. Die erforderlichen Anpassungen der Bewehrungsmenge erfolgen nach den Benutzervorgaben automatisch. Dabei kann zur Abdeckung der erforderlichen Bewehrung beispielsweise die vorhandene Grundbewehrung generiert werden oder an den erforderlichen Stellen auch eine Zulagebewehrung automatisch generiert werden. Nachfolgend wird der Eingabedialog beschrieben und an verschiedenen Beispielen die Anwendungsmöglichkeiten gezeigt.
Definition der Auslegungsparameter
Im Dialog "Flächenbewehrung" ist in der Auswahlbox für den Stabdurchmesser und des Stababstandes die Auswahl „Automatisch…“, für „Automatische Auslegung“ zu finden.
Je Bewehrungsrichtung kann die Auslegefunktion entweder für den Stabdurchmesser oder für den Stababstand verwendet werden. Wählt man die Option „Auto…“ aus, so öffnet sich automatisch ein Eingabedialog für die zusätzlichen Auslegungsparameter. Dabei wird der obere und untere Grenzwert vorgegeben. Optional kann man noch eine Liste für die zulässigen Werte vorgeben. So kann beispielsweise bei den Stabdurchmessern gewährleistet werden, dass nur Durchmesser des verfügbaren Lieferprogramms verwendet werden.
Zusätzlich ist mit der Priorität die Rangfolge der Bewehrung in der Auslegungsfunktion steuerbar. Im Zuge des Auslegungsprozesses werden im ersten Berechnungsablauf alle Bewehrungen mit der Priorität 1 herangezogen und versucht die Differenz zwischen der erforderlichen und vorhandenen Bewehrungsfläche (nichtabgedeckte Bewehrungsfläche) damit abzudecken. Ist es nicht möglich, mit den vorgegebenen Auslegungsparametern die Bewehrungsdifferenz zu erreichen, so wird die maximal mögliche Bewehrungsmenge eingelegt und die Berechnung der Stahlbetonbemessung neu gestartet. Daraus ergibt sich eine neue „nichtabgedeckte Bewehrung“. Diese restliche Bewehrung wird nun versucht mit den Bewehrungsflächen der Auslegungspriorität 2 abzudecken. Dieser Auslegungsprozess wird solange durchgeführt bis entweder die Bewehrung vollkommen abgedeckt werden konnte oder die höchste Auslegungspriorität erreicht wurden. Mittels der Auslegungspriorität wird eine Staffelung der Bewehrungsmenge möglich.
Anwendungsbeispiel
Die Anwendung der automatischen Bewehrungsauslegung für die Flächenbewehrung wird nachfolgend an einer Deckenplatte gezeigt. Dabei soll die Bewehrungsmenge (Stabdurchmesser) der oberen Zulagebewehrung über der Innenwand und der Innenstütze mit der automatischen Auslegefunktion vom Programm automatisch gefunden werden. Dabei wird über den Stützbereichen eine „Freie Rechteckbewehrung“ definiert und die Auslegefunktion mit möglichen Stabdurchmesser von 8 bis 16 mm aktiviert. Über der Innenstütze wird eine zweite Flächenbewehrung mit der Auslegungspriorität 2 angeordnet. Somit wird bei Bedarf eine gestaffelte Bewehrung bestimmt.
In der Tabelle und der Grafik werden die Flächenbewehrung mit dem Ausdruck „Auto…“ ausgegeben, solange die Berechnung noch nicht gestartet wurde. Somit ist schnell erkennbar, welche Bewehrungsfläche mit der Auslegungsfunktion versehen wurde.
Nach der Durchführung der Betonbemessung und des Auslegungsprozesses werden die gefundenen Stabdurchmesser bzw. Stababstände in der Ergebnistabelle „Flächenbewehrung“ im Add-On Betonbemessung ausgegeben. Nicht benötigte Bewehrungsrichtungen werden mit „- -“ in der Ergebnistabelle ausgegeben.
In der grafischen Darstellung der Flächenbewehrung werden die durch den Auslegungsprozess bestimmten Bewehrungsflächen noch in Klammern angezeigt. Im Dialog Flächenbewehrung wird die im Auslegungsprozess ermittelten Stabdurchmesser / Stababstände ebenfalls mit angezeigt. Hier ist es nun auch möglich, dass man die ermittelten Stabdurchmesser als Eingabe übernimmt und den Auslegungsprozess für die Flächenbewehrung beendet.
Die vom Programm ermittelten Stabdurchmesser / Stababstände können auch in einem Zug für eine Mehrfachauswahl bzw. für alle Flächenbewehrungen in die Eingabefelder übernommen werden.
Im folgendem Bild wird die automatisch ausgelegte Bewehrungsmenge grafisch dargestellt. Die erfolgte Bewehrungsstaffelung über der Innenstütze ist hier sehr gut erkennbar.
Zusammenfassung
Die automatische Auslegung der vorhandenen Flächenbewehrung erleichtert die Eingabe bzw. die Definition der Flächenbewehrung enorm. Durch diese Funktion bestimmt das Programm in Abhängigkeit der nichtabgedeckten Bewehrungsfläche automatisch die erforderlichen Stabdurchmesser bzw. den erforderlichen Stababstand der Flächenbewehrung.
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