Zoals beschreven in Interne krachten in het hoofdstuk Transformatie van herberekende interne krachten naar het zwaartepunt van de doorsnede, worden oppervlakte krachten getransformeerd naar het zwaartepunt van een 2D-elementendoorsnede. Het resultaat van deze transformatie is een buigmoment en een normaalkracht, werkend in het middelpunt van een rechthoekige doorsnede, waarbij de randlengte 1 m is en de hoogte overeenkomt met de dikte van de plaat.
De controles van het 2D-element worden in alle gedefinieerde richtingen tegelijk uitgevoerd. Het programma converteert automatisch de wapening naar de controlerichting met behulp van de formule:
\[{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})\]
| Beschrijving | |
| Asi,a | De oppervlakte van de i-de wapeningslaag herberekend naar de richting a |
| Als | De oppervlakte van de i-de wapeningslaag van het 2D-element |
| αi | De hoek tussen de ide wapeningslaag en de controlerichting |
| Opmerking: |
| Distributiewapening in 2D-elementen van het type plaat en schaalplaat wordt alleen in aanmerking genomen bij de controle van de detaillering, het wordt niet gebruikt bij andere 2D-elementcontroles. |
Resultaten van controles in gedefinieerde richtingen
Alle ingeschakelde controles worden automatisch uitgevoerd in alle vereiste richtingen. De presentatie van de resultaten is gelijkaardig aan de presentatie van de resultaten van 1D-elementen. De presentatie voor 2D-elementen maakt het mogelijk om de te presenteren richting in te stellen. Resultaten voor 2D-elementen worden gepresenteerd in de controlerichtingen. Alle richtingen waarin de controles werden berekend, worden grafisch weergegeven.
De pijlen in de afbeelding stellen de controlerichtingen voor, waarbij oranje de richting van de maximale controlewaarde is en rood de huidige controlerichting. Om de huidige richting te veranderen klik je op de pijl of op de juiste knop in het lint.
| Opmerking: |
| Nadat de berekening is voltooid, worden de controlerichtingen in alle controles ingesteld op de richting van het maximale gebruik van de dwarsdoorsnede. |
Resultaten van bepaalde controles worden weergegeven in de huidige richting. De hoek van de controle wordt weergegeven boven de tabel met de samenvatting van de controle.
De resultaten in de uiterste richting worden in het rapport afgedrukt.
Uiterste grenstoestand
De principes van UGT-controles zijn beschreven in de theoretische achtergrondhandleiding voor 1D-elementen. Alleen de verschillen voor 2D-elementen worden in de volgende hoofdstukken beschreven.
Capaciteitscontrole
De capaciteitscontrole verschilt niet van de controles voor 1D-elementen. De belasting werkt slechts in één vlak, dus het controletype is N + M.
Responscontrole
De responscontroles voor bepaalde richtingen gebruiken dezelfde algoritmen als de controles van 1D-elementen.
Interactiecontrole
In tegenstelling tot de 1D-elementen wordt de interactiecontrole enkel uitgevoerd om de exploitatie V + M, de interactie van afschuiving en buigend moment, te evalueren. De waarden VRd,c & VRd,max kunnen geverifieerd worden in de overzichtstabel van de interactiecontrole.
Vergelijking van de capaciteitscontrole tussen IDEA Concrete, RFEM en SCIA Engineer
Om de resultaten van de capaciteitscontrole te vergelijken met RFEM en SCIA Engineer werden dezelfde gegevens gebruikt als beschreven in Interne krachten in het hoofdstuk Vergelijking van berekening van interne krachten met de programma's RFEM en SCIA Engineer. De vergelijking werd uitgevoerd op twee punten van de plaat.
Omdat de programma's RFEM en SEN niet de echte wapening in de plaat controleren, maar alleen het benodigde wapeningsoppervlak ontwerpen, werden twee methoden gebruikt om de berekening te vergelijken. De eerste vergelijkt de benutting van de dwarsdoorsnede voor benodigde wapening ontworpen in RFEM en SEN, ervan uitgaande dat de dwarsdoorsnede voor 100% benut wordt bij gebruik van het berekende benodigde wapeningsoppervlak.
De benutting van de doorsnede gewapend in IDEA-beton kan dan relatief uitgedrukt worden.
Relatieve benutting = As, req / As, RCS × 100 [%]
| Beschrijving | |
| As, req | Vereist wapeningsoppervlak berekend in RFEM of SEN |
| As, RCS | Wapeningsoppervlak in IDEA Beton |
| 100 [%] | Percentage |
De doorsnede in IDEA Beton werd aan de onderzijde gewapend met wapening d=10 mm in 200 mm afstanden in beide richtingen, de oppervlakte van de wapening in beide richtingen is 314 mm2.
Wapening met ongeveer dezelfde oppervlakte werd gedefinieerd in IDEA Concrete als de berekende vereiste wapening in RFEM en SEN voor de tweede methode. Daarna werd de uitnutting van de doorsnede vergeleken. De resultaten worden weergegeven in de volgende tabel:
De goede overeenstemming van de resultaten is ook hier te zien.
Bruikbaarheidsgrenstoestand
Spanningsbeperking
De controle van spanningsbeperking verschilt niet van controles voor 1D-elementen.
Scheurwijdtecontrole
Vooraf controleren 1D-elementen de richting van de scheur die kan worden getekend voor 2D-elementen.
Detailleringseisen
De detailleringscontrole van 2D-elementen kan worden opgesplitst in twee basisgroepen:
- Controle wapeningspercentage
- Controle staafafstanden
De controle van de detailleringsbepalingen hangt ook af van het type 2D-element. De afzonderlijke controles voor de hoofdwapening en voor distributiewapening worden uitgevoerd voor vloerplaat-shellelementen. De verticale en horizontale wapening wordt onderscheiden voor wandelementen.
De controle van het wapeningspercentage wordt uitgevoerd in de richting van de hoofdspanningen. De wapening gedefinieerd in de snedes van 2D-elementen (behalve de distributiewapening) wordt getransformeerd naar de richtingen van de hoofdspanningen.
De staafafstandcontrole wordt uitgevoerd loodrecht op de richting van de gedefinieerde wapening. Deze controle wordt uitgevoerd voor alle gedefinieerde wapeningslagen en de grenswaarden zijn afhankelijk van het type gecontroleerd element en het type gedefinieerde wapening.
