Betonmodules AxisVM X6

Veel constructeurs in Europa en de rest van de wereld, gebruiken AxisVM in de dagelijkse praktijk voor het ontwerpen van gebouwen, bruggen, stadions, industriële en geotechnische constructies. AxisVM heeft talrijke ontwerpmodules beschikbaar voor het ontwerpen van constructies van gewapend beton die funderingen, wanden, kernen, platen, kolommen en balken bedekken, inclusief ponsanalyse en modellering van nagespannen balken en vloeren.AxisVM 30 jaar logo

AxisVM beton modules

RC1 Langswapening vloeren, wanden, schalen EC2

RC1 AxisVM module

De RC1-module is gemaakt voor het ontwerpen van oppervlakken van gewapend beton (membranen, platen en schalen) met orthogonale of scheve wapening. Meerlagige, werkelijke wapening kan worden toegewezen aan oppervlakte-elementen (op basis van de berekende wapening), waarmee rekening wordt gehouden bij de berekening van scheurbreedte en niet-lineaire vervormingen.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL2, NL3 of NL4-basisconfiguratie is vereist voor de analyse van niet-lineaire doorbuiging van platen en schalen.

Beschikbare normen

  • EN 1992-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex)
  • SIA 262
  • NTC

Kenmerken

  • Grafische weergave van de vereiste wapening, daadwerkelijke wapening en hun verschil.
  • Flexibele en gebruiksvriendelijke definitie van ontwerpparameters en wapeningsstaven.
  • Definitie van daadwerkelijke wapening voor een heel domein of voor een willekeurige veelhoekige vorm.
  • Verificatie van de naleving van de detailleringsregels van de ontwerpcode.
  • Berekening van benodigde wapening voor een specifieke maximale scheurwijdte

Mogelijkheden

Schuine wapening

RC1 AxisVM langswapeningOrthogonaal wapeningsnet met wapeningsrichtingen die verschillen van de lokale x- en y-assen en wapeningsnet met willekeurige wapeningsrichtingen worden schuine wapening genoemd. Een sandwichmodel met drie lagen wordt gebruikt voor de berekening van de benodigde wapening van scheve gewapende oppervlakken. Om een optimale wapening te vinden, wordt de dikte van de lagen iteratief gewijzigd.

Scheurwijdte

Scheurwijdte AxisVMAls de toegepaste wapening wordt toegewezen, berekent AxisVM de breedte en richting van de scheuren en plot de scheuren vervolgens op de oppervlakken. De vereiste wapening kan worden berekend op basis van de gespecificeerde maximale scheurwijdte die overeenkomt met de boven- en onderkant

Niet-lineaire doorbuiging

Als de lineaire statische analyse wordt uitgevoerd, worden de doorbuigingen berekend op basis van lineaire theorie, maar oppervlakken van gewapend beton gedragen zich niet-lineair, voornamelijk als gevolg van scheuren. In AxisVM kunnen vervormingen van gewapende betonoppervlakken nauwkeuriger worden bepaald met behulp van niet-lineaire statische analyse die rekening houdt met scheurvorming en daadwerkelijke wapening in het element. Interne krachten die compatibel zijn met de overeenkomstige rekken worden berekend door numerieke integratie van vezelspanningen op de Gauss-integratiepunten op basis van εx-, εy-, εxy-rekken en κx-, κy-, κxy-krommingen.

Toegepaste wapening in een 3D-aanzicht

De daadwerkelijke wapening van oppervlakken kan worden weergegeven in een gerenderde weergave, waardoor het ontwerp beter kan worden gecontroleerd en modelfouten kunnen worden geïdentificeerd.

RC2 Balk- en Kolomwapening EC2

RC2 AxisVM moduleDe RC2-module voorziet in het ontwerp en de verificatie van balken en kolommen van gewapend beton op basis van de uiterste- (ULS) en bruikbaarheidsgrenstoestanden (SLS). In het geval van kolommen kan ULS-verificatie worden uitgevoerd voor biaxiale buiging met of zonder axiale kracht rekening houdend met het knikfenomeen en voor afschuifkrachten en torsiemomenten rekening houdend met constante of variabele beugelafstanden. Voor balken is de bepaling van de buigwapening gebaseerd op ULS- of SLS-vereisten.

Volledige verificatie van de toegepaste buig- en dwarskrachtwapening en gedetailleerde uitvoer van de ontwerpberekeningen zijn beschikbaar. Voor zowel kolommen als balken ondersteunt AxisVM capaciteitsontwerp voor seismisch ontwerp van dissipatieve constructies.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL1, NL2, NL3 of NL4-basisconfiguratie is vereist voor de analyse van niet-lineaire doorbuiging van ribben en balken

Beschikbare normen

  • EN 1992-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex)
  • EN 1994-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex)
  • SIA 262
  • SIA 264
  • NTC

Kenmerken

  • Verschoven momentenlijn voor balken.
  • Verificatie van samengestelde kolommen.Verificatie van naleving van de detailleringsregels van de ontwerpnorm.
  • Flexibele en gebruiksvriendelijke definitie van ontwerpparameters en wapeningsstaven.
  • Berekening van vereiste wapening op basis van gespecificeerde maximale scheurwijdte.
  • Capaciteitsontwerp voor balken en kolommen.
  • Afschuif- en torsiecontrole voor balken en kolommen.
  • Gedetailleerde uitvoer van de ontwerpberekeningen.

Mogelijkheden

Toegepaste wapening in een 3D-aanzicht

De toegepaste wapening van kolommen en liggers kan in gerenderde weergave worden getoond. Met deze wapening wordt rekening gehouden bij de berekening van de scheurwijdte voor liggers en bij de berekening van de stijfheid in niet-lineaire analyse voor zowel liggers als kolommen, rekening houdend met het effect van scheurvorming, kruip en krimp van beton.

Staal-beton kolommen

ULS-verificatie van staalbeton kolommen voor bi-axiale buiging, met of zonder axiale kracht rekening houdend met het fenomeen van knikken, kan worden uitgevoerd volgens de Eurocode- en SIA-normen. Met beton gevulde buis en rechthoekige kokerprofielen, met of zonder ommanteld staalprofiel en cirkelvormige en rechthoekige betondelen met ommantelde staalprofielen worden ook ondersteund.

Niet-lineaire doorbuiging

Als wapening is toegewezen aan kolommen- of balken van gewapend beton, kan in de niet-lineaire statische analyse rekening gehouden worden met deze toegepaste wapening, betonparameters en het niet-lineaire materiaalgedrag van staal en beton (inclusief het scheuren van de doorsnede). Interne krachten die compatibel zijn met rekken worden berekend door numerieke integratie van vezelspanningen op basis van ε- rekken, κy- en κz- krommingen. Het in rekening brengen van kruip en krimp in de niet-lineaire statische analyse wordt ook ondersteund. In het geval van krimp worden twee extra κy- en κz-krommingen berekend op basis van de gegeven krimprek en de hoeveelheid wapening.

Push-over ontwerp

In het geval van dissipatieve constructies met ductiliteitsklasse DCM of DCH worden de ontwerpwaarden van afschuifkrachten bepaald in overeenstemming met de capaciteit ontwerpregel om afschuifkrachten te voorkomen. De toegepaste wapening bij plastische scharnieren kunnen door de gebruiker worden gespecificeerd. Tijdens het verificatieproces wordt rekening gehouden met detailleringsregels die zijn vastgesteld door ontwerpnormen.

RC3 Ponswapening EC2

RC3 AxisVM moduleVaak worden platen van gewapend beton direct ondersteund door kolommen of wanden. De weerstand van de plaat moet worden gecontroleerd op ponsafschuiving rond die gebieden waar de plaat wordt blootgesteld aan hoge lokale krachten. Met de RC3-module kan ponscontrole van platen worden uitgevoerd bij kolommen, muurhoeken en muuruiteinden. De pons-afschuifkracht kan worden berekend door de afschuifkrachten in de plaat te integreren en de ontwerpberekening houdt rekening met openingen en grondreactie van funderingsplaten binnen een bereik van 6d vanaf een kolomcontour.

Ook de dwarskrachtcontrole van platen en schalen is beschikbaar bij gebruik van de RC3-module. AxisVM berekent de afschuifweerstand van het betonnen gedeelte zonder afschuifwapening, de vereiste afschuifwapening (Asw) en de maximale afschuifweerstand begrensd door het bezwijken van de drukdiagonalen.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL2, NL3 of NL4-basisconfiguratie en de RC1 module is vereist voor de verificatie van de ponscontrole en dwarskrachtcontrole van platen

Beschikbare normen

  • EN 1992-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex)
  • SIA 262
  • NTC

Kenmerken

  • Flexibele en gebruiksvriendelijke definitie van ontwerpparameters.
  • Rekening houdend met de grondreactie voor funderingsplaten.
  • Berekening van de benodigde ponswapening bij elke ponsomtrek.
  • Berekening van de ponskracht door integratie van dwarskrachten in de plaat.
  • Automatische bepaling van de excentriciteit van de ponskracht.
  • Gedetailleerde uitvoer van de ontwerpberekeningen.

Mogelijkheden

Openingen

De RC3-module detecteert automatisch plaatranden en openingen dichter dan 6D bij de geselecteerde kolom of wanden en AxisVM berekent hiermee het effectieve deel van de ponsomtrek met betrekking tot de beschouwde plaatranden en openingen.

Integratie

In het geval van kolommen wordt standaard de ponskracht berekend uit het verschil in axiale krachten van de gekoppelde kolommen. De berekening van de dwarskrachten in de plaat door integratie is optioneel. Als een wand of hoek in aanmerking wordt genomen, wordt de ponskracht in elk geval berekend door integratie. De integratie van krachten maakt de analyse van speciale situaties mogelijk (bijv. grote geconcentreerde krachten dichtbij de kolomcontour).

Gedetailleerde uitvoer

Gedetailleerde uitvoer van de ontwerpberekeningen kan met één simpele klik worden gegenereerd en aan het rapport worden toegevoegd

 

RC5 Stabiliteitscontrole Wanden en Kernen EC2

RC5 AxisVM moduleWanden en kernen van gewapend beton worden in het algemeen belast door axiale krachten en afschuifkrachten, buig- en torsiemomenten vanwege hun functie, namelijk het verschaffen van de laterale stijfheid aan het hele gebouw en het dragen van de verticale belastingen op de platen. Met behulp van de RC5-module kan wapening worden toegewezen aan de betonkernen en/of wanden en kan het ontwerp hiervan worden belast door buigmomenten, afschuifkrachten en axiale krachten.

Wapening kan worden toegewezen aan “virtuele liggers of virtuele stroken”. Virtuele liggers kunnen worden gebruikt om kernen van gewapend beton te ontwerpen, terwijl muuruiteinden en wandsegmenten kunnen worden ontworpen met behulp van virtuele stroken, rekening houdend met mogelijke knikfouten van de muur tussen de verdiepingen. Met behulp van verdiepingen kan meer economische en efficiënte wapening worden toegewezen aan de virtuele balk die de verandering in de interne krachten volgt.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL2 of NL3-basisconfiguratie is vereist voor ontwerp van muren en kernen van gewapend beton

Beschikbare normen

  • EN 1992-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex
  • SIA 262
  • NTC

Kenmerken

  • Berekening van de capaciteit van de kern.
  • Verificatie en ontwerp voor dwarskrachten.
  • Verificatie van naleving van de detailleringsregels van de ontwerpnorm.
  • Flexibele en gebruiksvriendelijke definitie van ontwerpparameters en de wapeningsstaven.
  • 3D grafische weergave van werkelijke wapening in gerenderde weergave.

Mogelijkheden

Toegepaste wapening in een 3D-aanzicht

De daadwerkelijke wapening van muren en kernen kan in een gerenderde weergave worden weergegeven waardoor het ontwerp beter kan worden gecontroleerd en modelfouten kunnen worden geïdentificeerd.

Totale capaciteit van de kern

De ontwerpresultaten van kernen van gewapend beton berekend met “virtuele liggers” en de ontwerpresultaten van wanden berekend met “virtuele stroken” kunnen worden opgeteld. Het kan nodig zijn, aangezien het Nx-My-Mz-sterkte-interactiediagram van kernen wordt gegenereerd zonder rekening te houden met het verlies aan stabiliteit van samengedrukte wanduiteinden en binnenwandsegmenten. Het programma ondersteunt het gebruik van verschillende sommatieregels.

 

RC6 Spanning-Rek analyse betondoorsnede EC2

RC6 AxisVM moduleBij het ontwerp van de bruikbaarheidsgrenstoestand of in het geval van voor- of nagespannen constructie-elementen, moeten de drukspanningen in het beton worden beperkt. Bovendien moeten de spanningen en rekken in het beton of in de wapeningsstaven in veel gevallen bekend zijn (bijv. bij de berekening van de scheurwijdte of vermoeiingsanalyse). Met de RC6-module kan spannings-rekanalyse van gewapende betonnen balken en kolommen worden uitgevoerd, rekening houdend met buigmomenten (My, Mz) en axiale kracht (Nx) verkregen uit een statische analyse of gegeven door de gebruiker. De analyse houdt rekening met scheuren van de doorsnede en niet-lineair gedrag van het beton en staal.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een RC2 module is vereist.

Beschikbare normen:

  • EN 1992-1-1 (met o.a. de Nederlandse Nationale Annex)
  • SIA 262
  • NTC

Kenmerken

  • Spannings-rekanalyse met niet-lineaire materiaalmodellen voor beton en staal.
  • Grafische selectie van elke doorsnede langs een staaf waardoor de analyse snel en gemakkelijk verloopt.
  • Analyse kan worden uitgevoerd voor interne krachten verkregen uit een belastinggeval, belastingcombinatie, omhullende of kritische combinaties of een directe handmatige invoer.
  • Resultaten worden gepresenteerd in tabellen en plaatjes die kunnen worden opgeslagen in het ontwerprapport.

Mogelijkheden

Integratie

Interne krachten die compatibel zijn met rekken worden bepaald door numerieke integratie van vezelspanningen op basis van ε rekkken, κy- en κz-krommingen. De materialen en het beschouwde niet-lineaire materiaalmodel voor het beton kunnen door de gebruiker worden gespecificeerd.

Iteratie

Het doel van de spannings-rekanalyse is om ε normale rekken, κy- en κz-krommingen te vinden voor de gegeven interne krachten. Aangezien dit probleem niet-lineair en niet continu is, wordt een heuristisch algoritme aangeroepen om het evenwicht te vinden.

PS1  Voorspanning EC2

Kabels kunnen worden toegewezen aan een balken of vloeren. De software bepaalt de spanningsverdeling in spanelementen en identificeert de tijdsafhankelijke voorspanverliezen. AxisVM berekent de equivalente belastingen op basis van het gegeven spanproces waarmee het effect van het spannen in statische analyse kan worden beschouwd. Complexe, ruimtelijke kabelgeometrie kan worden gedefinieerd met een meerstaps spanproces waarbij de intensiteit en de spanrichting kunnen variëren.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL2 of NL3-basisconfiguratie is vereist voor de analyse van voorgespannen balken of vloeren.

Kenmerken

  • 3D grafische weergave van voorspan-wapening in een gerenderde weergave.
  • Verticaal of hellend kabelcoördinatensysteem.
  • Meerstaps spanproces.
  • Berekening van spanningsverliezen langs de staaf.
  • Kabel trajecten (tabellen) kunnen worden gegenereerd.
  • Gedetailleerde uitvoer van het spanproces.

Mogelijkheden

Voorspan proces

Als er meer dan één kabel is gerelateerd aan een constructie-element, kunnen deze kabels op verschillende tijdstippen worden belast. Hierdoor ontstaat spanningsverlies in de eerder verankerde spankabels. In de PS1-module kan met dit fenomeen rekening worden gehouden.

Voorspankabels in vloeren

Om de definitie van voorspankabels in vloeren te vergemakkelijken, kan het trajectcoördinatensysteem of het lokale coördinatensysteem van het domein worden geselecteerd. Elke kabel heeft zijn eigen coördinatensysteem.

Voorspankabels in een gerenderde weergave

De voorspan kabels in balken of vloeren kunnen in een gerenderde weergave worden weergegeven, waardoor het ontwerp beter kan worden gecontroleerd en modelfouten kunnen worden geïdentificeerd.

MD1   Metselwerk

Deze module maakt het uitgebreide ontwerp mogelijk van ongewapende metselwerkwanden die voornamelijk belast worden door verticale belastingen en afschuifkrachten. Wanden kunnen worden geanalyseerd als een enkele wand of als een complex wandsegment over meerdere verdiepingen.

Een uniek kenmerk van de module is de mogelijkheid om de details van de eindvoeg van de wanden (wand-plaatverbinding) te specificeren, wat een aanzienlijke invloed kan hebben op het draagvermogen van de wand. Er worden verschillende soorten benaderingsmethoden aangeboden voor de berekening van extra buigmomenten vanwege het effect van excentrische aansluitingen, die het modelleren aanzienlijk vereenvoudigen. De complexe interactieve gebruikersinterface en de gedetailleerde ontwerpberekeningen maken het verificatieproces transparant en efficiënt.

Vereisten / aanbevelingen

Ten minste een NL2 of NL3 is vereist voor het gebruik van deze module.

Kenmerken

  • Ontwerp van ongewapende metselwerkwanden.
  • Beschikbare ontwerpprocedures:
    • Stabiliteitscontrole van wanden die voornamelijk aan verticale krachten zijn blootgesteld
    • Complex afschuifontwerp van schorende wanden
  • Uitgebreide analyse van wandsegmenten over één of meerdere verdiepingen.
  • Alleen verticale wanden die op elke verdieping een effectieve laterale ondersteuning hebben, kunnen worden gecontroleerd.
  • Automatische generatie van ontwerpparameters en detectie van de aangesloten gewapende betonplaten en muuropeningen.
  • De voegen (plaat en muur) kunnen worden gedefinieerd door de typische parameters in te stellen (excentrische effecten van de voegen kunnen worden benaderd door verschillende statische modellen).
  • In het geval van een kritische combinatie of omhullende, wordt de maximale unity-check berekend op basis van de extreme waarden van interne krachten rekening houdend met de mogelijke combinaties van belastinggevallen en belasting-factoren.
  • Aanpasbare, automatisch gegenereerde ontwerpberekening.

Mogelijkheden

Controle van wandsegmenten

Muren kunnen worden gemodelleerd met schaal- of membraanelementen, maar het verificatieproces is gebaseerd op het gebruik van een virtueel ligger element gedefinieerd op een domein dat een wandsegment vertegenwoordigt. De interne ontwerpkrachten worden berekend op basis van de geïntegreerde resultaten van een virtuele ligger.
Met de metselwerk-ontwerpmodule kunnen wandsegmenten niveau voor niveau of als één wandsysteem met meerdere verdiepingen worden onderzocht.

Ontwerp parameters

In de metselwerkmodule worden de vereiste ontwerpparameters ingedeeld in twee groepen: globale parameters, die gelden voor de hele sectie, en individuele verdiepingsparameters. Deze parameters worden automatisch gegenereerd op basis van het model en praktische waarden, maar de klantspecifieke waarden moeten handmatig worden ingesteld. Compacte overzichtstabellen geven een overzicht van de ingestelde waarden.

Metselwerk verbindingen

Uniek is dat de software het mogelijk maakt om bij de berekening van het draagvermogen van de muur rekening te houden met de excentriciteit van metselwerkvoegen (constructiedetail van de voeg van muur en plaat). De voegen kunnen op elke verdieping afzonderlijk worden gedefinieerd. Binnenwanden met doorlopende plaat en gevelwanden met eenzijdige plaat kunnen worden gemodelleerd. In het laatste geval kan ook de dikte van de thermische isolatie worden gespecificeerd. De beschikbare benaderingsmethoden kunnen de extra buigmomenten van de excentrische verbindingen schatten zonder ingewikkelde constructiemodellen te bouwen. De geometrische parameters van een muurstrip en zijn voegen kunnen ook grafisch worden weergegeven, wat kan dienen als visuele verificatie van de juistheid van de gegevensinvoer.

Resultaatgerichte ontwerp-interface

Voor een transparant en duidelijk werkproces toont de ontwerp-interface van de module alle benodigde informatie tegelijkertijd: de geometrische parameters van elke verdieping, de voeginstellingen, de interne ontwerpkrachten en het resultaatoverzicht. In het constructiemodel presenteert de component unity-check van metselwerk het eindresultaat van het ontwerpproces.

Gedetailleerde uitvoer

Gedetailleerde ontwerpberekeningen en overzichtstabellen geven informatie over de resultaten van de verificatie, die ook kunnen worden ingebed in het rapport van het model. Bij het wijzigen van parameters van een wandlijst of wanneer de interne krachten veranderen, garandeert de automatische updatefunctie dat de definitieve rapportage klaar is voor publicatie.

Berekening van de metselwerk sterkte parameters

Een automatische sterktecalculator helpt bij het specificeren van enkele parameters van nieuwe metselwerkmaterialen, volgens de richtlijnen van nationale bijlagen. De sterktecalculator is beschikbaar in het venster Materiaal (deze optie is echter niet voor elke norm beschikbaar).

  • RC1 Langswapening
  • RC2 Balk- en kolomwapening
  • RC3 Ponswapening
  • RC5 Stabiliteitscontrole
  • RC6 Spanning-Rek analyse
  • PS1 Voorspanning
  • MD1 Metselwerk

Ook deze bedrijven gebruiken AxisVM betonmodules

Wilt u een demo van AxisVM?

Boek hier direct een afspraak voor een (online) demo van AxisVM