Bibliographic Metadata

Title
Bemessungsprogramm für Stahlbetonträger
Additional Titles
Design software for reinforced concrete beams
AuthorRoth, Robin
Thesis advisorHuber, Patrick
Published2017
Date of SubmissionNovember 2017
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Aufwandswert / Balken / Beton / Bewehrung / Biegemoment / Bügel / Druck / Einwirkung / Kosten / Optimierung / Programm / Riss / Zug
Keywords (EN)performance factor / beam / concrete / reinforcement / bending moment / stirrup / compression / action / costs / optimisation / software / crack / tension
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Bemessungsprogramm für Stahlbetonträger

Modell zur Erstellung eines Bemessungsprogramms für Rechteck- und Plattenbalkenquerschnitte in Stahlbetonbauweise.

Diese Arbeit dient als Modell zur Erstellung einer Software. Ziel dieser Software ist es, für die entsprechenden Rahmenbedingungen, den möglichst optimalen Betonquerschnitt, inklusive zugehöriger Bewehrung, im Bezug auf die Kosten herauszufinden.

Es wird der rechnerische Ablauf der Nachweisführung für Stahlbetonträger gemäß ÖNORM EN 1992-1-1 und dem zugehörigen Anhang ÖNORM B 1992-1-1 zusammengefasst dargestellt. Ein großer Teil der Arbeit beschäftigt sich mit den, durch die Norm gegebenen, konstruktiven Grenzen. Diese sind essenziell für die Optimierung der Bewehrung, da eine Bemessung eines Trägers ohne einhalten dieser Grenzen nicht sinnvoll wäre. Um gering stahlbetonbaukundigen Personen die Möglichkeit zu geben, diese Richtlinien und Grenzen in eine Software umzusetzen, sind diese auch hinreichend beschrieben.

Die genaue Ermittlung der minimalen Kosten, ist aufgrund der hohen Anzahl an Variablen und der damit einhergehenden enormen Anzahl an Variationen, mit heutigem Stand der Technik quasi nicht möglich. Daher wird davon ausgegangen, dass das Programm mit dem stochastischen, metaheuristischen Optimierungsverfahren agiert. Das bedeutet, das Programm sucht mittels Probieren, aus dieser enormen Menge an normgerechten Möglichkeiten der Bewehrungslegung, eine möglichst wirtschaftliche Variante heraus.

Bei der Kostenrechnung werden dabei die Materialkosten von Beton und Stahl, sowie die Lohnkosten für den Verlegeaufwand der Bewehrung berücksichtigt. Die Lohnkosten ergeben sich dabei aus den Aufwandswerten, nach dem Verband der österreichischen Biege und Verlegetechnik (VÖBV) und dem Mittellohn. Die Materialkosten ergeben sich aus den erforderlichen Materialmengen und den geltenden Marktpreisen.

Das Programm soll die wissenschaftliche Frage beantworten können, welche die wirtschaftlichste Lösung zur Ausführung eines Stahlbetonträgers, für die geltenden Rahmenbedingungen, ist.

Abstract (English)

Design software for reinforced concrete beams

Model to create a design software for reinforced concrete beams, as T-beam and rectangle profiles

This thesis is the basis for the creation of a software. The aim of this software is to find the best possible concrete cross-section, including the corresponding reinforcement, in relation to the costs for the appropriate conditions.

The computational sequence of the verification procedure for reinforced concrete beams in accordance with ÖNORM EN 1992-1-1 and the corresponding annex ÖNORM B 1992-1-1 are summarized. A big part of the work deals with the constructive boundaries given by the standard. These are essential for optimizing the reinforcement since a dimensioning of a beam without respecting these limits would be meaningless. In order to be able to implement these guidelines and limits into a software, these are also adequately described.

The exact determination of the minimum costs, due to the high number of variables, and the associated enormous number of variations, with the present state of the art is virtually not possible. Therefore, it is assumed that the program operates with the stochastic, metaheuristic optimization method. This means that the program tries to find the most economical possibility by using this enormous amount of standardized possibilities of reinforcement.

The calculation of costs takes into account the material costs of concrete and steel, as well as the labor costs for the laying work on the reinforcement. The cost of labor is determined by the cost of labor according to the Association of Austrian Bending and Laying Technology (VÖBV), and middle wages. The material costs result from the necessary quantities of material and the applicable market prices.

The program should be able to answer the question, which is the most economical solution for the execution of a reinforced concrete beam, for the applicable conditions.