RF-CONCRETE NL Add-on Module voor RFEM

Fysisch en Geometrisch Niet-linaire Berekening van Raamwerken en Vloeren van Gewapend Beton

De RF-CONCRETE add-on module is een uitbreiding van de RF-CONCRETE module groep en bestaat uit twee gedeelten, net als de hoofdmodule:

  • RF-CONCRETE NL is een uitbreiding van RF-CONCRETE Surfaces en geeft een realistische berekening van de vervormingen, spanningen en scheurwijdtes. Staven, platen, wanden, vlakke constructies en schalen. De berekening houdt rekening met het niet-lineaire gedrag van het gewapend beton (interactie tussen het beton en de wapening) bij de bepaling van de snedekrachten en de vervormingen.
  • RF-CONCRETE NL is een uitbreiding van RF-CONCRETE Members en doet de niet-lineaire berekening van 2D- en 3D-raamwerken. Volgens de uiterste (UGT) en bruikbaarheid grenstoestand (BGT). Het is mogelijk om de stabiliteit te controleren van betonnen kolommen, rekening houdend met geometrisch en fysisch niet-lineair gedrag.

De volgende normen worden o.a. ondersteund bij de niet-lineaire berekening:

  •  EN 1992-1-1:2004 + A1:2014 (hiervoor is de EC2 add-on module nodig)
  •  ACI 318-14 (hiervoor is de ACI 318 add-on module nodig)

Met RF-CONCRETE NL kan een betonconstructeur de realistische vervormingen van vloeren en raamwerken bepalen op een relatief eenvoudige wijze.



Mogelijkheden

  • Iteratieve niet-lineaire berekening van de vervorming van een staaf of plaatconstructie van gewapend beton. Met de berekening wordt de stijfheid bepaald op basis van de gegeven snedekrachten
  • Rekening houdend met gescheurd beton
  • Algemene niet-lineaire stabiliteitstoets van drukstaven (kolommen) volgens EN 1992-1-, artikel 5.8.6.
  • Tension-Stiffening tussen de scheuren in het beton
  • Diverse nationale bijlages volgens de Eurocode 2 (Nederland, België, en meer)
  • Constructeur kan rekening houden met lange-termijn effecten zoals krimp en kruip
  • Niet-lineaire berekening van de spanning in de wapening en beton
  • Niet-lineaire berekening van de scheurwijdtes
  • Met gedetailleerde instellingen de berekening aanpassen
  • Grafische weergave in RFEM, bijvoorbeeld van de totale vervorming
  • Mogelijkheid om de numerieke en grafische resultaten in het berekeningsrapport op te nemen



Invoer


RF-CONCRETE Surfaces:
De niet-lineaire berekening wordt gestart door de methode voor de bruikbaarheidsgrenstoestand te selecteren en de te berekenen combinaties toe te voegen. De gebruiker kan de typen spanning/rek diagrammen voor het beton en de wapening instellen. Het is mogelijk om het iteratieve berekeningsproces te sturen door het controleren van de parameters voor de nauwkeurigheid, het aantal iteraties, het aantal lagen in de doorsnede en de dempingsfactor.

De constructeur kan de grenswaardes in de bruikbaarheidsgrenstoestand voor elk vlak of groep van vlakken individueel instellen. Toelaatbare grenswaardes worden gedefinieerd door de maximale vervorming, spanningen of de scheurwijdtes. Bij de definitie van de maximale vervorming moet door de betonconstructeur ingegeven worden of de vervorming ten opzichte van het vervormde systeem of ten opzichte van de absolute vervorming moet zijn.

RF-CONCRETE Members:
De niet-lineaire berekening kan worden uitgevoerd voor de uiterste en bruikbaarheidsgrenstoestand. De betonconstructeur kan de treksterkte en de tension-stiffening (trekverstijving tussen de scheuren) instellen. Het is mogelijk om het iteratieve berekeningsproces te sturen door het controleren van de parameters voor de nauwkeurigheid, het aantal iteraties en de dempingsfactor.



Ontwerp


RF-CONCRETE Surfaces:
De niet-lineaire berekening wordt uitgevoerd met een niet-lineair proces waarbij de stijfheid van gescheurde en ongescheurde elementen is berekend. Het niet-lineaire gewapend beton model gebruikt materiaaleigenschappen die over de hoogte van de doorsnede van de vloer variëren. Om deze reden is het eindige element verdeeld in een aantal lagen beton en staal om op deze wijze de betondrukzone te bepalen.

De gemiddelde staalsterktes die in de berekening zijn gebruikt, zijn gebaseerd op de “Probabilistic Model Code” gepubliceerd door het JCSS technische comité. Het is aan de betonconstructeur om te bepalen of de staalsterkte wordt verhoogd tot de uiterste treksterkte is bereikt. (oplopende tak in het plastische bereik). Het is mogelijk om het spanning/rek diagram voor de druk- en treksterkte te controleren. Voor het beton spanning/rek diagram kan een betonconstructeur kiezen uit de parabool of het parabool-rechthoekige diagram. Voor de trekzijde van beton kan de constructeur de treksterkte deactiveren of een lineair-elastisch diagram volgens de CEB-FIB model code 90:1993 toepassen en rekening houden met de aanwezige treksterkte van het beton tussen de scheuren (tension-stiffening).

Verder kan een betonconstructeur weergeven welke waardes moeten worden getoond na een niet-lineaire berekening in de bruikbaarheidsgrenstoestand:

  • Vervormingen (globaal, lokaal gebaseerd op een niet- of vervormd systeem)
  • Scheurwijdtes, scheurdieptes, en scheurafstand aan de boven- cq. onderzijde van het vlak in de hoofdrichting I en II
  • Spanning in het beton (spanning en rek in de hoofdrichting I en II) en de spanning in de wapening (rek, diameter, hoeveelheid As, dekking en richting)

RF-CONCRETE Members:
De niet-lineaire berekening wordt uitgevoerd met een niet-lineair proces waarbij de stijfheid van gescheurde en ongescheurde elementen is berekend. De materiaal eigenschappen van beton en de wapening in de niet-lineaire berekening worden gebruikt conform de grenstoestand: UGT of BGT. Het is mogelijk om met de tension-stiffening rekening te houden door een aangepast spanning/rek diagram van de wapening, en de aanwezige treksterkte van beton.



Resultaten


Na de berekening toont de module duidelijk weergegeven tabellen met de resultaten van de niet-lineaire berekening inclusief de tussen waardes. De grafische weergaven van de U.C.-waardes, vervormingen, spanningen in beton en de wapening, scheurwijdtes, scheurdiepte, scheurafstand geven een duidelijk overzicht van de kritische en niet-kritische gebieden.
Foutmeldingen en opmerkingen helpen de betonconstructeur om de ontwerpproblemen op te lossen. De resultaten van de berekening zijn weergegeven per vlak of per punt in het vlak. Met alle tussenresultaten kunt u alle details van de hele berekening onderzoeken.

Met de optionele export van alle invoer en resultaattabellen naar MS Excel blijven de gegevens beschikbaar voor verder gebruik in andere programma’s. De complete integratie van de resultaten in het RFEM berekeningsrapport zorgen voor een complete oplossing.