Bewehrungsrechner - Schätzung der Kosten und Menge für Betonbewehrung

Was ist ein Bewehrungsstahlrechner?

Ein Bewehrungsstahlrechner ermittelt, wie viele Bewehrungsstäbe aus Stahl eine Betonplatte oder ein Fundament benötigt, einschließlich ihrer Gesamtlänge, ihres Gesamtgewichts und der Materialkosten. Bewehrungsstahl ist in Beton eingebetteter Stahl, der Zugspannungen aufnimmt. Beton ist druckfest, aber zugschwach. Deshalb fügen Bauleute ein Gitter aus Stahlstäben hinzu, damit der Beton unter Belastung nicht auseinanderbricht.

Geben Sie Länge und Breite der Platte ein und wählen Sie eine Stabgröße. Der Rechner gibt dann die Stabanzahl, die Gesamtlänge, das Gesamtgewicht und die Gesamtkosten aus. Er geht von einem einfachen rechteckigen Gitter mit Stäben in beiden Richtungen und konstantem Abstand aus.

Anzahl der Bewehrungsstäbe berechnen

Die Stäbe werden als Gitter angeordnet: Eine Gruppe verläuft entlang der Länge, die andere entlang der Breite. Für jede Richtung gilt dieselbe Berechnung.

$n = \left\lfloor \frac{x}{s} \right\rfloor + 1$

wobei n die Anzahl der Stäbe in einer Richtung, x das Plattenmaß quer zu dieser Richtung und s der Stababstand ist.

Die Abmessung wird zunächst in Zentimeter umgerechnet. Das Ergebnis wird auf eine ganze Zahl von Zwischenräumen abgerundet; anschließend wird 1 für den zusätzlichen Stab am Reihenanfang addiert.

Beispiel: eine Breite von 8 Meter mit Bewehrungsstahl der Größe #4 bei einem Abstand von 25 cm.

• 8 m = 800 cm
• 800 ÷ 25 = 32 (bereits eine ganze Zahl)
• 32 + 1 = 33 Stäbe

Geht die Division nicht ohne Rest auf, wird der Bruchteil verworfen und nicht aufgerundet. Bei einer Länge von 10 Meter und demselben Abstand von 25 cm gilt: 1000 ÷ 25 = 40, also 40 + 1 = 41 Stäbe.

$N = a + b$

wobei N die Gesamtzahl der Stäbe, a die in Längsrichtung verlaufenden Stäbe und b die in Querrichtung verlaufenden Stäbe bezeichnet.

Bei einer Platte von 10 m × 8 m mit Bewehrungsstahl #4 gilt: 41 (über die Länge) + 33 (über die Breite) = 74 Stäbe. Die beiden Anzahlen werden addiert, nicht multipliziert, da jeder Stab nur in einer Richtung des Gitters verläuft.

Formeln für Gesamtlänge und Gesamtgewicht

Sobald die Stabanzahlen bekannt sind, lässt sich die Gesamtlänge direkt berechnen:

$T = (L \times b) + (W \times a)$

wobei T die Gesamtlänge der Stäbe, L die Plattenlänge und W die Plattenbreite ist.

Jeder der 33 Stäbe über die Breite verläuft über die gesamte 10 m Länge, und jeder der 41 Stäbe über die Länge verläuft über die gesamte 8 m Breite:

• 10 m × 33 = 330 m
• 8 m × 41 = 328 m
• Gesamt = 658 m

$M = T \times m$

wobei M das Gesamtgewicht und m das Gewicht pro Meter ist.

Jede Stabgröße hat ein festgelegtes Gewicht pro Meter. Ein Stab #4 wiegt 0,994 kg pro Meter:

• 658 m × 0,994 kg/m = 654,05 kg

$C = M \times p$

wobei C die Gesamtkosten und p der Preis pro Kilogramm ist.

Bei 1,50 $ pro Kilogramm kostet die Beispielplatte:

• 654,05 kg × 1,50 $ = 981,08 $

Rechenbeispiel

Ein Bauunternehmer gießt eine Platte von 10 m × 8 m und plant Bewehrungsstahl #4 zu 1,50 $ pro Kilogramm ein.

Dies sind die theoretischen Mindestwerte für ein einfaches rechteckiges Gitter. Bei einer tatsächlichen Bestellung sollte zusätzliches Material für Stöße und Verschnitt eingeplant werden, wie unten beschrieben.

Bewehrungsstabgrößen und Abstände

Jede Bewehrungsstabgröße hat einen genormten Durchmesser, ein Gewicht pro Meter und einen typischen Abstand. Die Zahl in der Größenbezeichnung steht für Achtelzoll; ein Stab #4 hat einen Durchmesser von 4/8 Zoll (13 mm) bzw. 1/2 Zoll (13 mm). Die Bezeichnung in Klammern ist die metrische Stabbezeichnung nach ASTM A615M; sie entspricht dem auf die nächste ganze Zahl gerundeten Nenndurchmesser in Millimetern. Sie ist keine kanadische CSA-Stabgröße. Ein CSA-Stab 10 M hat einen Durchmesser von 11,3 mm und wiegt 0,785 kg pro Meter. Damit ist er schwerer als der unten aufgeführte Stab #3.

Der angegebene Abstand ist typisch und kein normatives Mindestmaß. Die Pläne eines Tragwerksplaners haben stets Vorrang vor diesen Standardwerten.

Was der Rechner nicht berücksichtigt

Der Rechner geht von einem einfachen rechteckigen Gitter aus. Die folgenden Punkte, die bei einer tatsächlichen Bestellung berücksichtigt werden müssen, sind nicht eingerechnet:

• Übergreifungsstöße. Wenn sich zwei Stäbe an einer Stoßstelle überlappen, ist nach der üblichen Praxis eine Übergreifung von etwa 40 Stabdurchmessern erforderlich. Bei Bewehrungsstahl #5 (15,9 mm) entspricht das ungefähr 64 cm pro Stoß. Als Faustregel werden häufig 10 bis 15 Prozent zur berechneten Länge addiert, um Stöße und Schnittverschnitt abzudecken.
• Mindest- und Höchstwerte nach den Bauvorschriften. Vorschriften wie der International Building Code und ACI 318 legen Grenzwerte für Stababstände und Betonüberdeckung fest, die von den oben genannten typischen Werten abweichen können. Vor der Bestellung sind stets die örtlichen Anforderungen oder die Pläne eines Tragwerksplaners zu prüfen.
• Nicht rechteckige Formen. Bei einer L-förmigen Platte oder einer Form mit Kurven wird die Fläche in Rechtecke aufgeteilt. Jedes Rechteck wird mit dem Rechner berechnet und die Ergebnisse werden addiert.
• Aufrunden für die Bestellung. Stahl wird in ganzen Stäben verkauft, daher werden die Anzahlen auf ganze Stäbe gerundet und nicht als Bruchteile angegeben. Viele Bauunternehmer rechnen zusätzlich 5 Prozent für gebogene Stäbe und Verluste auf der Baustelle ein.

Über den Bewehrungsstahl hinaus

Die vom Rechner ermittelten Materialkosten machen nur einen Teil des Budgets aus. Der Einbau von Bewehrungsstahl kostet je nach Stabgröße, Zugänglichkeit der Baustelle und Komplexität der Anordnung zusätzlich etwa 0,30 $ bis 0,60 $ pro Kilogramm an Arbeitskosten. Weitere Kostenpunkte sind Bindedraht, Abstandhalter aus Kunststoff oder Stahl zur Abstützung der Stäbe über der Schalung sowie Liefergebühren von etwa 150 $ bis 500 $, abhängig von Entfernung und Bestellmenge.

Häufig gestellte Fragen

Wie genau ist ein Bewehrungsrechner? Für ein einfaches rechteckiges Gitter liefert er ein exaktes Ergebnis. Die Genauigkeit bei einem realen Bauvorhaben hängt davon ab, wie genau das Projekt dieser Annahme entspricht. Komplexe Formen, unterschiedliche Bewehrungsbereiche und Übergreifungsstöße werden nicht berücksichtigt. Daher rechnen die meisten Bauunternehmen vor der Bestellung zum unverarbeiteten Ergebnis 10 bis 15 Prozent hinzu.

Welche Größe von Bewehrungsstahl sollte ich für eine Betonplatte verwenden? Das hängt von der Plattendicke, der erwarteten Belastung und den örtlichen Bauvorschriften ab. Als grobe Orientierung werden für dünne Betonplatten im Wohnungsbau, etwa Terrassenplatten, häufig Bewehrungsstäbe der Größe #3 verwendet, für Fundamentplatten von Wohnhäusern meist #4 und für Böden in Gewerbegebäuden oder Lagerhallen oft #5 oder #6. Ein Tragwerksplaner oder die örtliche Bauaufsichtsbehörde sollte die tatsächliche Anforderung bestätigen.

Warum wird bei der Gesamtzahl der Bewehrungsstäbe die Anzahl in den beiden Richtungen addiert und nicht multipliziert? Jeder Stab verläuft nur in eine Richtung des Gitters. Ein Stab, der entlang der Länge der Platte verläuft, zählt nicht gleichzeitig als Stab entlang ihrer Breite. Eine Multiplikation der beiden Anzahlen würde die Zahl der Schnittpunkte im Gitter beschreiben, nicht die Zahl der Stäbe.

Wie viel zusätzliche Bewehrung sollte ich für Stöße und Verschnitt bestellen? Eine übliche Schätzung liegt bei 10 bis 15 Prozent über der berechneten Gesamtmenge. Damit werden Übergreifungsstöße, Schneidverschnitt sowie einige beschädigte oder falsch zugeschnittene Stäbe abgedeckt. Bei einer Bestellung über 1.000 Meter bedeutet das, ungefähr 1.100 bis 1.150 Meter zu bestellen.

Kann geschweißtes Drahtgitter Bewehrungsstahl ersetzen? Manchmal. Geschweißtes Drahtgitter eignet sich für gering belastete Betonplatten und zur Risskontrolle, etwa bei Gehwegen oder Kellerböden. Bei tragenden Betonplatten oder Bauteilen ist es kein Ersatz für konstruktive Bewehrung. Jeder Austausch sollte vom Tragwerksplaner des Projekts genehmigt werden.

Unterscheidet sich der Preis für Bewehrungsstahl je nach Region? Ja. Der Stahlpreis hängt von der Produktion der Stahlwerke, der Transportentfernung und der örtlichen Nachfrage ab. Es lohnt sich, Angebote von mehreren Lieferanten einzuholen, da sich die Preise zwischen Anbietern in derselben Region um 10 bis 20 Prozent unterscheiden können.

Referenzen

1. American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318).
2. Concrete Reinforcing Steel Institute. Manual of Standard Practice.
3. International Code Council. International Building Code.
4. ASTM International. ASTM A615/A615M: Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement.