Zoals beschreven in Snedekrachten in het hoofdstuk Transformatie van herberekende snedekrachten naar het zwaartepunt van de doorsnede, worden de dimensionerende oppervlaktekrachten getransformeerd naar het zwaartepunt van de doorsnede van een 2D-element. Het resultaat van deze transformatie is een buigend moment en een normaalkracht, werkend in het zwaartepunt van een rechthoekige doorsnede, waarvan de randlengte 1 m is en de hoogte overeenkomt met de dikte van de plaat.
De toetsingen van het 2D-element worden in alle gedefinieerde richtingen tegelijk uitgevoerd. Het programma rekent de wapening automatisch om naar de toetsrichting met de formule:
| Omschrijving | |
| Asi,a | De oppervlakte van de ie wapeningslaag, omgerekend naar richting a |
| As | De oppervlakte van de ie wapeningslaag van het 2D-element |
| αi | De hoek tussen de ie wapeningslaag en de toetsrichting |
| Opmerking: |
| Verdeelwapening in 2D-elementen van het type plaat en schaalplaat wordt alleen meegenomen in de toetsing van de constructieve bepalingen en wordt niet gebruikt in andere toetsingen van 2D-elementen. |
Resultaten van toetsingen in gedefinieerde richtingen
Alle geactiveerde toetsingen worden automatisch in alle vereiste richtingen uitgevoerd. De weergave van de resultaten is vergelijkbaar met de weergave van de resultaten van 1D-elementen. Bij 2D-elementen kan de richting worden ingesteld die wordt weergegeven. De resultaten voor 2D-elementen worden weergegeven in toetsrichtingen. Alle richtingen waarin de toetsingen zijn berekend, worden in de grafische weergave getekend.
De pijlen in de afbeelding geven toetsrichtingen weer, waarbij oranje de richting van de maximale toetswaarde is en rood de huidige toetsrichting. Om de huidige richting te wijzigen, klikt u op de pijl of op de betreffende knop in het lint.
| Opmerking: |
| Nadat de berekening is voltooid, worden de toetsrichtingen in alle toetsingen ingesteld op de richting van de maximale benuttingsgraad van de doorsnede. |
De resultaten van de afzonderlijke toetsingen worden weergegeven in de huidige richting. De hoek van de toetsing wordt boven de tabel met de samenvatting van de toetsing weergegeven.
De resultaten in de maatgevende richting worden in het rapport afgedrukt.
Uiterste grenstoestand
De principes van de UGT-toetsingen worden beschreven in de handleiding theoretische achtergrond voor 1D-elementen. In de volgende hoofdstukken worden alleen de verschillen voor 2D-elementen beschreven.
Capaciteitstoetsing
De capaciteitstoetsing verschilt niet van de toetsingen van 1D-elementen. De belasting werkt slechts in één vlak, dus het toetstype is N + M.
Responstoetsing
De responstoetsingen voor de afzonderlijke toetsrichtingen gebruiken dezelfde algoritmen als de toetsingen van 1D-elementen.
Interactietoetsing
Anders dan bij 1D-elementen wordt de interactietoetsing alleen uitgevoerd om de benuttingsgraad V + M te bepalen, de interactie van afschuiving en buigend moment. De waarden VRd,c en VRd,max kunnen worden gecontroleerd in de samenvattingstabel van de interactietoetsing.
Vergelijking van de capaciteitstoetsing tussen IDEA Concrete, RFEM en SCIA Engineer
Om de resultaten van de capaciteitstoetsing te vergelijken met RFEM en SCIA Engineer zijn dezelfde gegevens gebruikt als beschreven in Snedekrachten in het hoofdstuk Vergelijking van de berekening van snedekrachten met de programma's RFEM en SCIA Engineer. De vergelijking is uitgevoerd in twee punten van de plaat.
Omdat de programma's RFEM en SEN niet de werkelijke wapening in de plaat toetsen, maar alleen de benodigde wapeningsoppervlakte bepalen, zijn twee methoden gebruikt om de berekening te vergelijken. De eerste methode vergelijkt de benuttingsgraad van de doorsnede voor de benodigde wapening zoals bepaald in RFEM en SEN, uitgaande van de aanname dat de doorsnede precies voor 100% benut wordt bij toepassing van de berekende benodigde wapeningsoppervlakte.
De benuttingsgraad van de in IDEA Concrete gewapende doorsnede kan dan relatief worden uitgedrukt.
Relatieve benuttingsgraad = As, req / As, RCS × 100 [%]
| Omschrijving | |
| As, req | Benodigde wapeningsoppervlakte berekend in RFEM of SEN |
| As, RCS | Wapeningsoppervlakte in IDEA Concrete |
| 100 [%] | Percentage |
De doorsnede in IDEA Concrete is aan de onderzijde gewapend met wapening d=10 mm met een h.o.h.-afstand van 200 mm in beide richtingen. De wapeningsoppervlakte in beide richtingen is 314 mm2.
De tabel toont een goede overeenkomst van de benuttingsgraad voor alle programma's.
Voor de tweede methode is in IDEA Concrete wapening met ongeveer dezelfde oppervlakte gedefinieerd als de berekende benodigde wapening in RFEM en SEN. Vervolgens is de benuttingsgraad van de doorsnede vergeleken. De resultaten worden weergegeven in de volgende tabel:
Ook hier is er een goede overeenkomst van de resultaten.
Bruikbaarheidsgrenstoestand
Spanningsbegrenzing
De toetsing van de spanningsbegrenzing verschilt niet van de toetsingen voor 1D-elementen.
Toetsing van de scheurwijdte
In aanvulling op de toetsing van 1D-elementen kan voor 2D-elementen ook de richting van de scheur worden weergegeven.
Constructieve bepalingen
De toetsing van de constructieve bepalingen van 2D-elementen kan in twee basisgroepen worden verdeeld:
- Toetsing van het wapeningspercentage
- Toetsing van de staafafstanden
De toetsing van de constructieve bepalingen hangt ook af van het type 2D-element. Voor schaalplaat- en plaatelementen worden afzonderlijke toetsingen uitgevoerd voor de hoofdwapening en de verdeelwapening. Bij wandelementen wordt onderscheid gemaakt tussen verticale en horizontale wapening.
De toetsing van het wapeningspercentage wordt uitgevoerd in de richting van de hoofdspanningen. De wapening die in de snede van het 2D-element is gedefinieerd (met uitzondering van de verdeelwapening) wordt getransformeerd naar de richtingen van de hoofdspanningen.
De toetsing van de staafafstanden wordt uitgevoerd loodrecht op de richting van de gedefinieerde wapening. Deze toetsing wordt uitgevoerd voor alle gedefinieerde wapeningslagen en de grenswaarden zijn afhankelijk van het type getoetst element en van het type gedefinieerde wapening.
