Parameters for steel (ConCrete)

In this dialog all parameters of the reinforcement steel can be changed.

• The first value you need to enter the is characteristic yielding strength of the steel [in N/mm²].
• Next enter the safety factor. The characteristic values are divided by this safety factor to obtain the design value.
• In the serviceability limit state under the rare combinations the maximum stress can be limited to a fraction of the yield stress (80% according to Eurocode).
• The cover is the net distance between the bar and the outer surface of the concrete, as indicated in the image below. When calculating the effective height, the real height of the beam is decreased with th defined cover and 10 mm extra to take the thickness of the reinforcement bars into account (which are unknown at that moment).
  
• The minimum reinforcement ratio should also be defined.
• Both bottom and top reinforcement can be taken constant over the whole span length. The amount of reinforcement has a favourable effect on the crack width and on the cracked deformation.
• By keeping the stirrup distance constant over a certain number of cracks, we obtain a much more practical stirrup distribution.
  The meaning of “crack” is related to the truss girder analogy of Mörsch, in which a reinforced concrete beam is visualised as a truss girder with inclined concrete compressive struts, vertical stirrups and horizontal longitudinal reinforcement. The height of the truss girder is 0.9 times the effective depth. The reason for the inclined concrete compressive bars is that shear force cracks always have a slope. The horizontal length of such a tear is function of the slope.
• The minimum distance between stirrups can be set, and this in longitudinal and transverse direction. This enables you to opt for a lower longitudinal distance or for multiple stirrups. If the calculation shows that the distance should be smaller than the minimum set distance, the program keeps the calculated distance, unless it is possible to obtain a larger distance with a bigger stirrup diameter. If so, the program will choose the bigger diameter.
• Apart from the minimum transverse distance, we can also set a maximum transverse distance. This is normally defined by the standard. Most standards demand that the maximum transverse distance remains less than the effective height, which for almost square sections leads to multiple stirrups. To avoid this, you can impose a proper maximum (e.g. 200 mm). In case where one stirrup isn’t enough, the program will try to solve the problem by adding a single hook to have a 3-bars-stirrup. You can however force the program to apply two stirrups by checking the option “no single hooks allowed”.
• Indicate which bar diameter may be used for the stirrups. Apart from the standardised diameters 6, 8, 10 and 12, a free value can be entered.
• For beam sections with flanges (T, I-, L- and Z-sections) the steel quality of the shear reinforcement between the flange and the web can be indicated as well as the fact whether this reinforcement should be represented in ‘Reinforcement sketch’.

With the button “Store” you can save the current input as default. With the button “Retrieve” you can replace the current content of the dialog with the default values.

In dit dialoogvenster kunnen alle parameters voor het wapeningsstaal aangepast worden.

• Vul eerst de karakteristieke vloeigrens van de langs- en beugelwapening in [N/mm²].
• Daaronder moet de veiligheidscoëfficiënt ingevuld worden.
  De karakteristieke waarden worden gedeeld door de veiligheidscoëfficiënt om zo de rekenwaarde van de staalkwaliteit te bekomen.
• In de gebruiksgrenstoestand wordt de maximum trekspanning van de langswapening onder de zeldzaam aanwezige combinaties beperkt tot een fractie van de karakteristieke vloeigrens (80 % volgens Eurocode).
• Vul ook de dekking op de boven-, onder- en flankwapening in (zijdelingse dekking). In ConCrete is de dekking gelijk aan de netto afstand tussen de staaf en het buitenoppervlak van het beton, zoals aangeduid onderstaande figuur. Bij de berekening van de nuttige hoogte, wordt de werkelijke hoogte van de balk verminderd met deze dekking en met 10 mm extra om rekening te houden met de dikte van de wapeningsstaven (die op dat moment niet gekend zijn).
  
• Geef ook het minimale wapeningspercentage op.
• Zowel de onder- als bovenwapening kan constant gehouden worden voor de hele overspanningslengte. De hoeveelheid langswapening heeft immers een gunstige invloed op de scheurwijdte en op de gescheurde doorbuiging.
• Door de beugelpas constant te houden over een zeker aantal scheuren, bereikt u een voor de praktijk meer handige beugelverdeling.
  Het begrip scheur houdt verband met de vakwerkanalogie van Mörsch. Hierin wordt een gewapende betonligger voorgesteld als een vakwerkligger met gehelde betondrukschoren, verticale beugels en horizontale langswapening. Als hoogte van de vakwerkligger wordt 0.9 maal de nuttige hoogte genomen. De reden voor de schuine betondrukstaven is dat dwarskrachtscheuren steeds een helling hebben. De horizontale lengte van zo’n scheur bedraagt dus eveneens 0.9 maal de nuttige hoogte.
• De minimale tussenafstand tussen twee opeenvolgende beugels is instelbaar, zowel in langs als dwarse richting. Dit laat toe om zelf impact te hebben op de keuze om over te stappen naar een kleinere beugelpas of naar meersnedige beugels. Maar, als uit de berekeningen blijkt dat de tussenafstand kleiner moet zijn dan de minimaal ingestelde, dan behoudt het programma de berekende tussenafstand, tenzij het mogelijk is om een grotere tussenafstand te bekomen met een grotere beugeldiameter. In dit laatste geval zal het programma overgaan tot de keuze van de grotere diameter.
• Naast een minimale dwarse tussenafstand kan ook een maximale dwarse tussenafstand opgegeven worden. Deze is in feite door de norm bepaald. Zo blijkt dat de norm eist dat de dwarse tussenafstand steeds kleiner blijft dan de nuttige hoogte, wat voor kleinere nagenoeg vierkante secties steeds een meersnedige beugel oplevert, ongeacht de sollicitatie. Om dit te vermijden, kan zelf een eigen maximum opgegeven worden (bijvoorbeeld 200 mm). In gevallen waar één beugel niet volstaat, zal het programma trachten het probleem op te lossen door het toevoegen van een speld, zodat men in feite een driesnedige beugel heeft. Men kan echter het programma dwingen om onmiddellijk over te stappen op twee beugels door de optie “geen gebruik van spelden toegelaten” aan te kruisen.
• Geef aan welke diameters mogen gebruikt worden voor de beugels te bepalen. Behalve de standaard diameters 6, 8, 10 en 12, kan ook een willekeurige diameter opgegeven worden.
• Voor balken met flenzen (T-, I-, L- en Z-liggers) kan opgegeven worden welke staalkwaliteit de eventuele afschuifwapening dient te hebben en of deze in het “Wapenings-schets“-venster voorgesteld moet worden, net zoals de dwarswapening van de balk (m.a.w. de beugels). De eventuele afschuifwapening moet verhinderen dat de flenzen van het lijf van de balk zouden gaan afscheuren.

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Dans cette boîte de dialogue vous pouvez modifier les paramètres des aciers.

• Les valeurs de la qualité d’acier sont des valeurs caractéristiques en N/mm².
• En dessous, il faut entrer le coefficient de sécurité.
  Les valeurs caractéristiques sont divisées par le coefficient de sécurité afin d’obtenir la valeur de conception de la qualité de l’acier.
• Pour l’état limite de service, sous les combinaisons rares, la contrainte de traction de l’armature longitudinale doit être limitée à une fraction de la valeur caractéristique de la limite d’élasticité (80 % selon l’Eurocode).
• Par enrobage, on entend la distance nette entre la barre et le parement du béton, tel qu’indiquée à la Figure. Lors du calcul de la hauteur utile, cet enrobage et 10 mm supplémentaires, permettant de tenir compte de l’épaisseur des barres d’armature (qui, à ce stade, ne sont pas connues), sont soustraits de la hauteur réelle de la poutre.
• Entrez aussi le pourcentage minimal d’armature.
• Les armatures inférieures et supérieures peuvent être tenues constantes sur toute la longueur des portées. En effet, les sections des armatures ont une influence favorable sur les ouvertures des fissures, sur la déformée en état de fissuration et sur la contribution du béton (sans aide de l’armature transversale) au cisaillement.
• Il convient d’associer le concept des “fissures” à la théorie des treillis de Mörsch. Cette dernière présente une poutre de treillis en béton armé comprenant des bielles de compression placées à 45°, des étriers verticaux et une armature longitudinale horizontale. La hauteur de la poutre est égale à 0.9 fois la hauteur utile. La raison du choix de bielles de compression obliques réside dans le fait que la fissuration provoquée par l’effort tranchant a toujours une inclinaison à 45°. De plus, la longueur horizontale d’une telle fissuration est de 0.9 fois la hauteur utile. En conservant un écart constant entre les étriers sur certaines fissures, il est donc possible d’obtenir une répartition des étriers plus
• L’écartement minimal entre les étriers est réglable, aussi bien en direction longitudinale que transversale. Ceci nous permet d’influencer le calcul des étriers : des étriers moins écartés ou des étriers multiples. Toutefois, s’il ressort des calculs que l’écartement doit être inférieur à celui initialement spécifié, le programme conservera l’écartement calculé, sauf s’il est possible d’obtenir un écartement plus important par l’utilisation d’étriers de diamètre supérieur. Dans ce cas, le programme optera pour un diamètre supérieur.
• En plus, il est possible d’introduire un écartement transversal maximal des étriers. En principe, cet écartement est déterminé par la norme. Ainsi, l’Eurocode exige que l’écartement transversal soit inférieur à la hauteur utile. Ceci signifie que pour des poutres de section quasi quadratique, l’Eurocode exige toujours des étriers multiples, quelle que soit la sollicitation en effort tranchant. Pour éviter ces multiples étriers, nous pouvons introduire une propre valeur pour l’écartement maximal (p.e. 200 mm). Dans les cas où un single étrier par section ne suffit pas, le logiciel va essayer de résoudre ce problème en ajoutant une épingle, de manière à obtenir une armature transversale à trois barres. Il est aussi possible de forcer le logiciel de passer tout de suite à deux étriers (= armature transversale à quatre barres) en marquant l’option “utilisation d’épingles non permise”.
• Nous pouvons indiquer les diamètres qui peuvent être utilisés pour la répartition des étriers. Outre les diamètres standards 6, 8, 10 et 12, vous pouvez introduire un diamètre arbitraire.
• Pour des poutres avec des membrures (sections T, I, L et Z) nous pouvons introduire la qualité d’acier des barres transversales éventuelles et indiquer si nous voudrons voir affichées ces armatures dans la fenêtre “Croquis d’armatures”. Les barres transversales éventuelles doivent prévenir d’un déchirement entre les membrures et l’âme de la poutre.

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