Idea Statica
  • Staal
  • Beton
  • Ondersteuning & Leren
  • Prijzen
  • Bedrijf
  • Overzicht staal
  • Verbinding ontwerp
  • Staafontwerp
  • Parametrisch ontwerp
  • Casestudies staal
  • Overzicht beton
  • Wand & detailontwerp
  • Concrete casestudies
  • Ondersteuningscentrum
  • Persoonlijke opleiding
  • Blog
  • Downloads & Licenties
  • Plannen
  • Gratis community tool
  • Licentie voor ondernemingen
  • Studenten en Universiteiten
  • Calculators
  • Over ons
  • Contact
  • Onderzoek & ontwikkeling
  • Blog
  • Evenementen
  • Staal
    Overzicht staalVerbinding ontwerpStaafontwerpParametrisch ontwerpCasestudies staal
  • Beton
    Overzicht betonWand & detailontwerpConcrete casestudies
  • Ondersteuning & Leren
    OndersteuningscentrumPersoonlijke opleidingBlogDownloads & Licenties
  • Prijzen
    PlannenGratis community toolLicentie voor ondernemingenStudenten en UniversiteitenCalculators
  • Bedrijf
    Over onsContactOnderzoek & ontwikkelingBlogEvenementen
14-daagse proefperiode
14-daagse proefperiode

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Bedrijf

  • Over ons
  • Partnerships
  • Vacatures
  • Gepatenteerde technologie voor constructeurs

Bronnen

  • Klantprojecten
  • Case studies
  • IDEA StatiCa Connection Library
  • Verificatieboeken

Juridisch

  • Gebruiksrechtovereenkomst IDEA StatiCa
  • Privacybeleid
  • Terms of Services – IDEA StatiCa Viewer
  • Licenties

Help

  • Contact
  • Offerteaanvraag
  • Resellers
  • Downloads
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

Vertrouwd en wereldwijd gebruikt door ingenieurs, fabrikanten & consultants.

OndersteuningscentrumKennisbank Artikelen6.1 Materiaalmodellen (AASHTO)
6.1 Materiaalmodellen (AASHTO)
ConcreteReinforced concretePrestressed concreteKnowledge baseDetail 2D

6.1 Materiaalmodellen (AASHTO)

Dit artikel is ook beschikbaar in
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH

Beton - Sterkte

Het betonmodel dat is geïmplementeerd voor sterkteberekeningen in CSFM is gebaseerd op de AASHTO LRFD strength-design uitgangspunten van evenwicht en rekcompatibiliteit. In overeenstemming met AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.6.2.1 wordt de treksterkte van beton verwaarloosd.

Fig. 57The stress-strain diagram of concrete for Strength analysis\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 57\qquad The stress-strain diagram of concrete for Strength analysis}}}Fig. 57The stress-strain diagram of concrete for Strength analysis

De implementatie van CSFM in IDEA StatiCa Detail houdt geen rekening met een expliciet bezwijkcriterium in termen van rek voor beton onder druk (d.w.z. na het bereiken van de piekspanning wordt een plastische tak beschouwd met εc0 met een maximale waarde van 5%, terwijl AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.6.2.1 uitgaat van een uiterste rek van minder dan 0,3%). Deze vereenvoudiging maakt het niet mogelijk om de vervormingscapaciteit van constructies die bezwijken op druk te verifiëren. De sterkte wordt echter correct voorspeld wanneer, naast de factor voor gescheurd beton (kc2 gedefinieerd in (Fig. 57)), rekening wordt gehouden met de toename van de brosheid van beton naarmate de sterkte toeneemt, door middel van de reductiefactor ηfc\eta_{fc}ηfc​ zoals gedefinieerd in fib Model Code 2010 als volgt:

fc,lim′=α1⋅ϕc⋅kc⋅fc′f'_{c,lim}=\alpha_{1}\cdot\phi_{c}\cdot k_{c}\cdot f'_{c}fc,lim′​=α1​⋅ϕc​⋅kc​⋅fc′​

kc=ηfc⋅kc2k_{c}=\eta_{fc}\cdot k_{c2}kc​=ηfc​⋅kc2​

ηfc=(30fc′)13≤1{\eta _{fc}} = {\left( {\frac{{30}}{{{f'_{c}}}}} \right)^{\frac{1}{3}}} \le 1ηfc​=(fc′​30​)31​≤1

waarbij:

α1 de reductiefactor is van de betondrukvastheid zoals gedefinieerd in AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.6.2.2. Bij gebruik van een parabool-rechthoek spanning-rek-diagram is het noodzakelijk om de maximale drukspanning met deze factor te reduceren. Dit middelt de spanningsverdeling in de drukzone zodanig dat de resulterende drukvastheid kleiner is dan of gelijk is aan de drukvastheid berekend met een spanning-rek-diagram met een aflopende plastische tak.

Φc is de weerstandsfactor voor beton. De standaardwaarde is ingesteld volgens AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.5.4.2.

kc2 is de reductiefactor als gevolg van de aanwezigheid van dwarsscheurvorming.

f'c is de cilindersterkte van het beton (in MPa voor de definitie van ηfc\eta_{fc}ηfc​).

Fig. 58The compression softening law.\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 58\qquad The compression softening law.}}}Fig. 58The compression softening law.

kc2 is een reductiefactor gebaseerd op dezelfde uitgangspunten als de betonefficiëntiefactor ν gegeven in AASHTO LRFD (2024) 5.8.2.5.3a en Tabel 5.8.2.5.3a-1, met dat verschil dat in CSFM voor elk eindig element wordt gecontroleerd op de aanwezigheid van een hoofdtrekspanning loodrecht op de hoofddrukspanning (niet alleen voor knopen van het Staafwerk-model).

Beton – Bruikbaarheid

De bruikbaarheidsanalyse bevat bepaalde vereenvoudigingen van de constitutieve modellen die worden gebruikt voor de sterkteanalyse. De plastische tak van de spanning-rek-curve van beton onder druk wordt buiten beschouwing gelaten, terwijl de elastische tak lineair en oneindig is. De compression softening law wordt niet in rekening gebracht. Deze vereenvoudigingen verbeteren de numerieke stabiliteit en de rekensnelheid en verminderen de algemeenheid van de oplossing niet, zolang de resulterende materiaalspanningslimieten bij bruikbaarheid duidelijk onder hun vloeipunten liggen (in overeenstemming met de AASHTO LRFD service limit state-benadering). De vereenvoudigde modellen die worden gebruikt voor bruikbaarheid zijn daarom alleen geldig als aan alle verificatievereisten is voldaan.

Fig. 59Concrete stress-strain diagrams implemented for serviceability analysis: short- and long-term verifications.\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 59\qquad Concrete stress-strain diagrams implemented for serviceability analysis: short- and long-term verifications.}}}Fig. 59Concrete stress-strain diagrams implemented for serviceability analysis: short- and long-term verifications.

Langetermijneffecten

Het langetermijn constitutieve model (de rode curve in Fig. 59) wordt gebruikt voor de berekening van de scheurwijdte, de totale doorbuiging en de spanningslimitering van voorgespannen staven wanneer het langetermijneffect is geselecteerd in het bovenste lint. In de IDEA StatiCa Detail applicatie wordt de effectieve elasticiteitsmodulus gebruikt voor de verificatie van langetermijneffecten, zoals vermeld in AASHTO LRFD (2024) C5.12.5.3.6-1.

Eeff=Ec1+ψE_{eff} = \frac{E_{c}}{1+\psi}Eeff​=1+ψEc​​

waarbij:
Ec de elasticiteitsmodulus is zoals gedefinieerd in AASHTO LRFD (2024) artikel 5.4.2.4
ψ de kruipcoëfficiënt is zoals gedefinieerd in AASHTO LRFD (2024) artikel 5.4.2.3.2

Kruipfactoren worden door de gebruiker gedefinieerd in de materiaaleigenschappen.

Kortetermijneffecten

Om kortetermijnverificaties uit te voeren, wordt een aparte berekening uitgevoerd waarbij alle belastingen worden berekend zonder de kruipfactor. Beide berekeningen voor lange- en kortetermijnverificaties zijn weergegeven in Fig. 59.

Wapening

Voor de niet-voorgespannen wapening wordt een volledig elastisch-plastisch spanning-rek-diagram met een gedefinieerd vloeipunt beschouwd, zie AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.4.3. Voor de definitie van dit diagram zijn alleen de basiseigenschappen van de wapening vereist – de sterkte en de elasticiteitsmodulus.

Het spanning-rek-diagram van de wapening kan ook door de gebruiker worden gedefinieerd, maar in dat geval is het niet mogelijk om het tension stiffening effect te veronderstellen (het is niet mogelijk om de scheurwijdte te berekenen). 

Fig. 60 Stress-strain diagram of reinforcement\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 60 \qquad Stress-strain diagram of reinforcement}}}Fig. 60 Stress-strain diagram of reinforcement

waarbij:

Φs is de weerstandsfactor voor wapening. De standaardwaarde is ingesteld volgens AASHTO LRFD (2024) Artikel 5.5.4.2.

fy is de vloeigrens van de wapening

Es is de elasticiteitsmodulus van de wapening

10% is gekozen als de grensrek waarbij de berekening wordt gestopt. Dit wordt als veilig beschouwd op basis van ASTM A955/A955M-20c Artikel 7.

Tension stiffening (Fig. 61)  wordt automatisch in rekening gebracht door de ingevoerde spanning-rek-relatie van de blote wapeningsstaaf aan te passen, om zo de gemiddelde stijfheid van de in het beton ingebedde staven vast te leggen (εm).

Fig. 61Scheme of tension stiffening.\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 61\qquad Scheme of tension stiffening.}}}Fig. 61Scheme of tension stiffening.

Gerelateerde artikelen

IDEA StatiCa Detail – Constructief ontwerp van discontinuïteiten in beton
  • Beton
  • ACI (USA)
  • EN (Eurocode)
  • Geometry
  • Load effects
  • Overall check
  • Material settings
  • Corbels/Brackets
  • CSFM
  • Cracks
  • Deflections
  • Diaphragms
  • Openings
  • SLS
  • Stress in reinforcement
  • TDA
  • Topology optimization
  • ULS
  • Detail 2D
  • +19
  • Beton
  • ACI (USA)
  • EN (Eurocode)
  • Geometry
  • Load effects
  • Overall check
  • Material settings
  • Corbels/Brackets
  • CSFM
  • Cracks
  • Deflections
  • Diaphragms
  • Openings
  • SLS
  • Stress in reinforcement
  • TDA
  • Topology optimization
  • ULS
  • Detail 2D

Theoretical background

IDEA StatiCa Detail – Constructief ontwerp van discontinuïteiten in beton

Lees meer
Wapening template in IDEA StatiCa Detail
  • Beton
  • ACI (USA)
  • EN (Eurocode)
  • Openings
  • Reinforcement
  • Detail 2D
  • +6
  • Beton
  • ACI (USA)
  • EN (Eurocode)
  • Openings
  • Reinforcement
  • Detail 2D

Knowledge base

Wapening template in IDEA StatiCa Detail

Lees meer
Code-check van muren en diepe liggers
  • Beton
  • Detail 2D
  • EN (Eurocode)
  • BIM link
  • SCIA Engineer
  • CSFM
  • +6
  • Beton
  • Detail 2D
  • EN (Eurocode)
  • BIM link
  • SCIA Engineer
  • CSFM

Webinar

Normtoetsing van wanden en gedrongen liggers

Lees meer