RF-BETON Flächen Version 5

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RF-BETON Flächen Version 5

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3.4.3 Längsbewehrung

Längsbewehrung

Bild 3.31 Maske 1.4 Bewehrung, Register Längsbewehrung für Gebrauchstauglichkeitsnachweis

Die Abschnitte des Registers hängen von den Nachweisen ab, die in Maske 1.1 Basisangaben festgelegt wurden: Der reine Tragfähigkeitsnachweis erfordert keine besonderen Bewehrungsangaben. Es ist lediglich zu regeln, welche Längsbewehrung für den Querkraftnachweis herangezogen werden soll. Für die Gebrauchstauglichkeitsnachweise jedoch müssen Bewehrungsquerschnitte vorgegeben werden.

Hinweise zu Bewehrungsvorgaben für den Nachweis im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit finden Sie im Kapitel 2.6.3.

Vorhandene Grundbewehrung

Für jede Flächenseite und jede Bewehrungsrichtung kann eine Grundbewehrung festgelegt werden, die für alle Flächen des Bewehrungssatzes gilt. Hierzu ist in den Eingabefeldern die Bewehrungsfläche sowie der für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis relevante Durchmesser der Bewehrung einzutragen.

Wird die Grundbewehrung so gewählt, dass sie größer ist als die erforderliche Bewehrung, so bedarf es keiner zusätzlichen Bewehrung. Es ist jedoch unwirtschaftlich, Flächen mit großen konstanten Grundbewehrungen zu versehen.

RF-BETON Flächen bietet Datenbanken für Bewehrungsstäbe und Bewehrungsmatten an, die die Eingabe der Stahlquerschnitte erleichtern. Die Bibliotheken sind über die beiden links dargestellten Schaltflächen zugänglich.

Bewehrungsstäbe
Bild 3.32 Dialog Bewehrungsfläche aus Bewehrungsstäben übernehmen

Die drei Auswahlfelder im Abschnitt Bewehrungsstab-Parameter wirken interaktiv. In der Regel wird aus dem Stabdurchmesser und Stababstand die Bewehrungsfläche berechnet.

Der Abschnitt Exportieren steuert, in welche Eingabefelder des Registers Längsbewehrung die ermittelten Bewehrungsflächen übernommen werden. Lage und Bewehrungsrichtung lassen sich gezielt (oder pauschal durch Anhaken aller Kontrollfelder) vorgeben.

Bewehrungsmatten
Bild 3.33 Dialog Bewehrungsfläche aus Bewehrungsmatten-Bibliothek übernehmen

Zunächst ist das Lieferprogramm in der links dargestellten Liste zu wählen. Ist dann der Typ der Matte festgelegt, kann die relevante Nummer im Abschnitt rechts ausgewählt werden. Im Abschnitt unterhalb werden zur Kontrolle die Bewehrungskennwerte angezeigt.

Der Abschnitt Exportieren steuert, in welche Eingabefelder des Registers Längsbewehrung die ermittelten Bewehrungsflächen übernommen werden. Lage und Bewehrungsrichtung lassen sich gezielt (oder pauschal durch Anhaken aller Kontrollfelder) vorgeben.

Erforderliche Bewehrung für Gebrauchstauglichkeitsnachweis verwenden

Ideal für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit wäre folgendes Vorgehen:

  • Ermitteln der erforderlichen Bewehrung ausschließlich mit der Belastung des Registers Tragfähigkeit
  • Erstellen eines Bewehrungsplans mit Bewehrungsmatten und Bewehrungsstäben auf Basis der farbigen Ergebnisverläufe
  • Ggf. Unterteilen der Flächen auf Grundlage des Bewehrungsplans in kleinere Flächen, die in jede Bewehrungsrichtung den gleichen vorhandenen Bewehrungsquerschnitt haben
  • Definieren des vorhandenen Bewehrungsquerschnitts, Stababstands und -durchmessers für jede dieser Flächen in RF-BETON Flächen
  • Erneutes Starten der Berechnung mit der Belastung des Registers Gebrauchstauglichkeit

Dieser Ablauf ist aufwendig und steht im Gegensatz zur Konvention, dass mit dem Drücken der Schaltfläche in einem Zug die Bewehrung ermittelt und die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit geführt werden.

Das Kontrollfeld Erforderliche Bewehrung für Gebrauchstauglichkeit verwenden bietet daher die Möglichkeit, schnell eine vorhandene Bewehrung für die einzelnen Flächen zu benutzen: Als anzusetzende Bewehrung wird die erforderliche Bewehrung aus der Tragfähigkeitsbemessung verwendet. Es ist lediglich der Stabdurchmesser vorzugeben.

Automatische Anordnung der Zusatzbewehrung für Gebrauchstauglichkeitsnachweis

Bereiche, in denen die statisch erforderliche Bewehrung größer ist als die Grundbewehrung, erfordern eine Zusatzbewehrung. Über die Liste dieses Abschnitts kann festgelegt werden, welche Zusatzbewehrung für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis verwendet werden soll.

Bei der Option Erforderliche Zusatzbewehrung wird der tatsächliche As,erf -Verlauf als Zusatzbewehrung beim GZG-Nachweis angesetzt.

Die Ausgelegte Zusatzbewehrung ermittelt sich als Differenz von größter statisch erforderlicher Bewehrung aller Flächen des Bewehrungssatzes und definierter Grundbewehrung:

as,Zusatz = max as,erf - as,Grund 

Die Schaltfläche ruft einen Dialog auf, der die gewählte Zusatzbewehrung veranschaulicht (siehe Bild 3.34).

Für die Auslegung der Zusatzbewehrung ist lediglich der Stabdurchmesser festzulegen.

Der Bewehrungsquerschnitt kann auch Benutzerdefiniert vorgegeben werden. Hierzu stehen wie im Abschnitt Vorhandende Grundbewehrung Bibliotheken für Bewehrungsstäbe und Bewehrungsmatten zur Verfügung.

Bild 3.34 Ansatz von Zusatzbewehrung
Manuelle Definition der Bewehrungsbereiche

Alternativ zur automatischen geometrischen Anordnung der Zusatzbewehrung für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis können die durch die Zusatzbewehrung abgedeckten Bereiche auch manuell definiert werden.

Um diese Option zu aktivieren, muss über die Schaltfläche [Details] der Dialog Detaileinstellungen aufgerufen werden. Im Register Bewehrung ist dann die Manuelle Definition der Bewehrungsbereiche festzulegen.

Bild 3.35 Aktivieren der manuellen Definition von Bewehrungsbereichen im Detaileinstellungen-Dialog

Im Register Längsbewehrung erscheint dann anstelle des Abschnitts Zusatzbewehrung für Gebrauchstauglichkeit der Abschnitt Vorhandene Bewehrung.

Bild 3.36 Maske 1.4 Bewehrung, Register Längsbewehrung

Die Abschnitte des Registers hängen von den Nachweisen ab, die in Maske 1.1 Basisangaben festgelegt wurden: Der reine Tragfähigkeitsnachweis erfordert keine besonderen Bewehrungsangaben. Es ist lediglich zu regeln, welche Längsbewehrung für den Querkraftnachweis herangezogen werden soll. Für die Gebrauchstauglichkeitsnachweise jedoch müssen Bewehrungsquerschnitte vorgegeben werden.

Hinweise zu Bewehrungsvorgaben für den Nachweis im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit finden Sie im Kapitel 2.6.3.

Die Funktionen werden exemplarisch anhand der Rechteckbewehrung vorgestellt. Für Flächen-, Vieleck- oder Rundbewehrungen gelten die Ausführungen analog.

Nach einem Klick auf die Schaltfläche [Freie Rechteckbewehrung anlegen] erscheint der Dialog Neue Rechteckbewehrung (siehe Bild 3.37), in dem die Eigenschaften und die Lage der freien Bewehrung definiert werden können.

Im Abschnitt An Flächen sind die Flächen anzugeben, für die die Bewehrung benutzt werden soll. Wenn das Kontrollfeld Alle in BS angehakt ist, wird die neue freie Bewehrung für alle Flächen des aktuellen Bewehrungssatzes verwendet.

Der Abschnitt Projektionsebene regelt, auf welche Ebene die Bewehrung angesetzt wird.

Als Bewehrungsart kommt eine Matten- oder Stabstahlbewehrung infrage. Die Bewehrungsmatten können über die Schaltfläche in einer Bibliothek ausgewählt werden (siehe Bild 3.33). Für die Stabstahlbewehrung kann über die Schaltfläche der Bewehrungsquerschnitt mittels Stabdurchmesser, Stababstand und Bewehrungsfläche ermittelt werden (siehe Bild 3.32).

Der Abschnitt Bewehrungsplan steuert das Arrangement der Bewehrung. Hierzu ist die Flächenseite und die Richtung der Bewehrung bzw. Matten-Hauptbewehrung anzugeben. Die Betondeckung der Zusatzbewehrung wird von den Vorgaben des Registers Bewehrungsanordnung übernommen; sie kann hier nicht verändert werden.

Bild 3.37 Dialog Neue Rechteckbewehrung

Die Bewehrungsposition -- der Bereich der Bewehrung -- wird durch die Koordinaten zweier Punkte definiert. Diese können eingetragen oder über die Schaltfläche im Arbeitsfenster bestimmt werden. Mit können zwei Eckpunkte, mit  ein Rechteck über dessen Mittelpunkt und durch Aufziehen eines Fensters festgelegt werden.

Beim Festlegen der Bewehrungsposition ist Folgendes zu beachten: Die freie Bewehrung wird dann im finiten Element berücksichtigt, wenn das Rechteck den Mittelpunkt des Elements einschließt.

Liegen zwei Bewehrungsflächen übereinander, so werden die Werte in den betreffenden Elementen addiert.

Nach dem Definieren der Bewehrung ist im Registerabschnitt Vorhandende Zusatzbewehrung die Schaltfläche zugänglich (siehe Bild 3.36). Sie öffnet eine Tabelle, in der die Bewehrung bearbeitet werden kann.

Bild 3.38 Tabelle Rechteckbewehrung

Die Schaltflächen in dieser Tabelle sind mit folgenden Funktionen belegt:

Tabelle 3.3 Schaltflächen in Tabelle Rechteckbewehrung
Schaltfläche Funktion

Legt einen neuen freien Bewehrungsbereich an

Ermöglicht das Bearbeiten der selektierten Bewehrung

Verschiebt oder kopiert die selektierte Bewehrung

Löscht die selektierte Bewehrung

Sortiert die Tabelle nach Positionen

Öffnet den Dialog Bewehrungsfilter (siehe Bild 3.39)

Wechselt in das RFEM-Arbeitsfenster zum Ändern der Anzeige

Schaltet in der Grafik die Synchronisation ein und aus (siehe Bild 3.40)

Über die Schaltfläche [Filter] öffnet sich der im Bild 3.39 gezeigte Dialog. Dort kann die Tabelle nach Flächennummern, Bewehrungslagen und Bewehrungsarten gefiltert werden. Durch das Ausblenden bestimmter Eigenschaften lässt sich die Übersichtlichkeit verbessern.

Bild 3.39 Dialog Bewehrungsfilter

Wenn nach der Berechnung die [Synchronisierung] eingeschaltet ist, werden in der Grafik nur die Bewehrungsbereiche angezeigt, die in der Tabelle selektiert sind. Die Anzeige ist auch für mehrere Bereiche möglich, wenn die Zeilennummern mit gedrückter [Strg]-Taste markiert werden.

Bild 3.40 Auswahlsynchronisierung mit Selektion von zwei Bewehrungsbereichen

Im Ergebnisse -Navigator erscheint nach der Berechnung der Abschnitt Bewehrungsabdeckung. Mit den beiden Auswahlfeldern in diesem Abschnitt lässt sich auswerten, wie die erforderliche Bewehrung durch die Zusatzbewehrung abgedeckt ist.

Bild 3.41 Ergebnisse-Navigator zur Auswahl der Bewehrungsabdeckung

Bei der Option Nicht abgedeckte Bewehrung werden nur die Bereiche in der Grafik gekennzeichnet, in denen noch eine Bewehrung erforderlich ist.

Mit der Darstellung von As,erf / As,vorh wird noch fehlende und bereits vorhandene Bewehrung durch farbliche Kennzeichnung quantifiziert.