About the skulls

Contents

ENNL

Afther the reinforcement calculation , you get the following message:

[FR]: La section de quelques éléments est insuffisante.

[ES]: La sección de algunos elementos es insufieciente.

How to handle the skulls

What causes the skulls?

This message is given when the theoretical reinforcement calculated by Diamonds, is more than the maximum allowed reinforcement percentage¹ (usually 4% of the concrete section) imposed by the selected concrete standard.
Click ‘OK’ to close the error.
A skull will be shown in (the centre of gravity of) each element with a problem.

Example: skull in a line element Example: skull in a surface element

The position of the skull is thus not representative for the position of the problem.
Although in a surface element, you can see were the reinforcement could not be calculated by the white zones. More on that later in this article. In a line element, it is not possible to track the location were the skull is caused.
While looking at a reinforcement result, double click an element to see the cause of the problem.
Possible causes are:
- ULS (Ultimate Limit State)
  Too much reinforcement required to take axial force N and/or bending moment M in ULS.
- SLS (Service Limit State)
  Too much reinforcement required to limit the concrete and steel stresses based on the internal forces in SLS.
- Shear and/or torsion
  Too much reinforcement required to take the shear V and/or torsional force Mx in ULS.
- Buckling
  Too much reinforcement required to meet the requirements for buckling according to EN 1992-1-1 §5.8.8.
  Diamonds uses the method based on nominal curvature to calculate second order effects. However, this method has a limited range of use. If an element is too slender, it requires non-linear analyis and the method implemented in Diamonds can no longer be used. In that case Diamonds will also show a skull and the caption will say ‘buckling’.

Solution

The ‘solutions’ in the table below only make sense when the geometry, boundary conditions and loads are defined properly.

If you’ve applied a load twice by accident, no function in Diamonds will be able to detect that.
If you didn’t apply the correct beam-plate interactions, no function in Diamonds will tell you that.
If you accidently adjusted the floor height by playing with the level manager, no function in Diamonds will tell you that.
If you accidently entered the wrong dimensions of the concrete element, no function in Diamonds will tell you that.
…

So before you start with the solutions below, verify the geometry and loads. Additionally: it’s a good habit to know what you’re calculating and what you expect as a result. It will help you detect error and understand the results. For example: what bending moment do I expect in beam X? And what longitudinal reinforcement corresponds to this? Does that amount of reinforcement exceeds the maximum allowed reinforcement percentage?

	skull in a line element	skull in a surface element
ULS or SLS	Increase section, choose better concrete quality. In case of columns, try an identical or proportional distribution pattern for the reinforcement. If that doesn’t help, maybe you need more columns?	Determine if the skull is a peak-related problem or a field related problem (more info below).
Shear and/or torsion	Check if the correct internal boundary conditions between beams and plates are defined. If so, and the element is not sufficiant: increase section, choose better concrete quality	Diamonds doesn’t verify shear/ torsion in surface elements
Buckling	When a beam and plate are poured together, the beam is often placed eccentric. The eccentricity will cause axial forces (compression) in the beam. Since Diamonds doesn’t know they will be poured together, and that the beam can’t buckle, he’ll perform a buckling check on it, causing high reinforcement. To turn off the buckling check for this type of beam, select the beam, click on in the geometry configuration . Unselect the boxes before the buckling lengths. Incase of a column: check if buckling length is well defined. Try an identical or proportional distribution pattern. Increase section, choose better concrete quality, add more columns.	Diamonds doesn’t verify buckling in surface elements

skull in a line element

skull in a surface element

ULS or SLS

Increase section, choose better concrete quality.

In case of columns, try an identical or proportional distribution pattern for the reinforcement. If that doesn’t help, maybe you need more columns?

Determine if the skull is a peak-related problem or a field related problem (more info below).

Shear and/or torsion

Check if the correct internal boundary conditions between beams and plates are defined.
If so, and the element is not sufficiant: increase section, choose better concrete quality

Diamonds doesn’t verify shear/ torsion in surface elements

Buckling

When a beam and plate are poured together, the beam is often placed eccentric. The eccentricity will cause axial forces (compression) in the beam. Since Diamonds doesn’t know they will be poured together, and that the beam can’t buckle, he’ll perform a buckling check on it, causing high reinforcement. To turn off the buckling check for this type of beam, select the beam, click on in the geometry configuration . Unselect the boxes before the buckling lengths.
Incase of a column:
- check if buckling length is well defined.
- Try an identical or proportional distribution pattern.
- Increase section, choose better concrete quality, add more columns.

Diamonds doesn’t verify buckling in surface elements

Note: sometimes it is interesting to know the results behind the skull (to see how much exceedance there is) or to even hide the skull (if the skulls result from peaks). Read here how to do so.

In order to judge how to deal with skulls in surface elements, you need to know the cause of the skull. Or by extension: where are the white zones located? In a peak-sensitive area or in the middle of the plate?

Peak related	Field related
If the skull is peak related, the white zone has a radius of one mesh triangle. There are a few typical places where peak results intend to occur: Above point supports Where a line support suddenly ends Inner corners	If the skull is field related, the white zone has a radius of more than one mesh triangle.
This article gives more information on what peaks are, how they arise and how to handle them.	When a surface-elements contains a field-related skull, the only solution is to increase the cross-section or choose a better concrete quality.

Peak related

Field related

If the skull is peak related, the white zone has a radius of one mesh triangle.

There are a few typical places where peak results intend to occur:

Above point supports
Where a line support suddenly ends
Inner corners

If the skull is field related, the white zone has a radius of more than one mesh triangle.

This article gives more information on what peaks are, how they arise and how to handle them.

When a surface-elements contains a field-related skull, the only solution is to increase the cross-section or choose a better concrete quality.

^{1. The maximum allowed reinforcement percentage can be consulted in Diamonds via the menu Edit > Material library > * Find the relevant concrete quality in the list * > select the relevant standard > go to the tab page Advanced.” href=”#ref1″>↩}

Na een wapeningsberekeningen , krijg je volgende foutmelding:

[NL]: De doorsnede van sommige elementen is ontoereikend.

Hoe ga je om met doodskoppen

Wat is de oorzaak van de doodskoppen?

Deze melding wordt getoond wanneer de theoretische wapeningshoeveelheid berekend door Diamonds, meer is dan het maximum toelaatbaar wapeningspercentage ¹ (meestal 4% van de betondoorsnede) opgelegd door de norm.
Er wordt een doodskop getoond in het zwaartepunt van het probleem element ( balk, kolom, vloer, wand, … ).

Voorbeeld: een doodskop in een lijnelement Voorbeeld: een doodskop in een oppervlakte element

De positie van de doodskop is niet representatief voor de positie waar het probleem zich voordoet. De doodskop wordt namelijk altijd in het zwaartepunt van het element getekend.
Hoewel je in een oppervlakte element wel kan zien waar het probleem zich voordoet: in de witte zones kon de wapening namelijk niet berekend worden. Meer info hierover later in dit artikel.
Terwijl je de wapeningsresultaten bekijkt, kan je een element met doodskop dubbelklikken en zo de oorzaak van de doodskop achterhalen.
Mogelijke oorzaken zijn:
- UGT (Uiterste Grens Toestand)
  Te veel wapening vereist om normaalkracht N en/of buigmoment M in UGT op te vangen.
- BGT (Bruikbaarheidsgrens toestand)
- Te veel wapening vereist om de spanningen in het beton en/of staal te beperken in BGT.
- Dwarskracht en/ of torsie
  Te veel wapening vereist om de dwarskracht V en/of torsiekracht Mx in ULS op te vangen.
- Knik
  Te veel wapening vereist om te voldoen aan de eisen voor knik volgens EN 1992-1-1 §5.8.8.
  Diamonds gebruikt de methode op basis van nominale kromming om tweede orde effecten te berekenen. Deze methode heeft echter een beperkt gebruiksbereik. Als een element te slank is, vereist het niet-lineaire analyse en kan de methode die in Diamonds is geïmplementeerd niet langer worden gebruikt. In dat geval zal Diamonds ook een schedel tonen en zal het onderschrift ‘Knik’ zeggen.

Oplossing

De ‘oplossingen’ in onderstaande tabel zijn alleen zinvol als de geometrie, randvoorwaarden en belastingen correct zijn gedefinieerd.

Als je per ongeluk twee keer dezelfde belasting hebt gedefinieerd, kan geen enkele functie in Diamonds dat detecteren.
Als je niet de juiste balk-plaatinteractie hebt toegepast, zal geen enkele functie in Diamonds je dat vertellen.
Als je per ongeluk de verdiepingshoogte hebt aangepast door te spelen met het niveaubeheer , zal geen enkele functie in Diamonds je dat vertellen.
Als je per ongeluk de verkeerde afmetingen van het betonelement hebt ingevoerd, zal geen enkele functie in Diamonds je dat vertellen.
…

Controleer dus de geometrie en de belastingen voordat je met de onderstaande oplossingen begint. Bovendien: het is een goede gewoonte om te weten wat je berekent en wat je als resultaat verwacht. Het zal je helpen fouten te detecteren en de resultaten te begrijpen. Bijvoorbeeld: welk buigmoment verwacht ik in balk X? En welke langswapening komt hiermee overeen? Overschrijdt die hoeveelheid wapening het maximaal toegestane wapeningspercentage?

	Doodskop in een lijnelement	Doodskop in een oppervlakte element
UGT of BGT	Verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit. In geval van kolommen, probeer een identiek of proportioneel wapeningspatroon voor de wapening. Als dat geen oplossing is, misschien heb je dan meer kolommen nodig?	Bepaal of de doodskop piek- of veldgerelateerd is (meer info verder in dit artikel).
Dwarskracht en/ of torsie	Controleer of de correcte randvoorwaarden tussen balken en platen gedefinieerd zijn. Zo ja en het element voldoet niet: verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit.	Diamonds controleert geen dwarskracht/ torsie in oppervlakte elementen.
Knik	Wanneer een balk en een plaat samen gestort worden, wordt de balk vaak excentrisch gemodelleerd in Diamonds. De excentriciteit zorgt voor normaalkracht in de balk. Aangezien Diamonds niet weet dat balk en plaat samen gestort worden, en de balk bijgevolg niet kan uitknikken, zal hij een knikcontrole uitvoeren op die kolom. Wat resulteert in extra hoge wapeningshoeveelheden. Om de knikcontrole in dit type balken uit te zetten, selecteer je de balk(en) en klik je daarna op in de Geometrie configuratie . Deselecteer de vakjes voor de kniklengtes. In geval van een kolom: controleer of de kniklengte goed gedefinieerd is. Probeer een identiek of proportioneel wapeningspatroon. Verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit, voeg meer kolommen toe.	Diamonds controleert geen knik in oppervlakte elementen.

Doodskop in een lijnelement

Doodskop in een oppervlakte element

UGT of BGT

Verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit.

In geval van kolommen, probeer een identiek of proportioneel wapeningspatroon voor de wapening. Als dat geen oplossing is, misschien heb je dan meer kolommen nodig?

Bepaal of de doodskop piek- of veldgerelateerd is (meer info verder in dit artikel).

Dwarskracht en/ of torsie

Controleer of de correcte randvoorwaarden tussen balken en platen gedefinieerd zijn.
Zo ja en het element voldoet niet: verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit.

Diamonds controleert geen dwarskracht/ torsie in oppervlakte elementen.

Knik

Wanneer een balk en een plaat samen gestort worden, wordt de balk vaak excentrisch gemodelleerd in Diamonds. De excentriciteit zorgt voor normaalkracht in de balk. Aangezien Diamonds niet weet dat balk en plaat samen gestort worden, en de balk bijgevolg niet kan uitknikken, zal hij een knikcontrole uitvoeren op die kolom. Wat resulteert in extra hoge wapeningshoeveelheden.
Om de knikcontrole in dit type balken uit te zetten, selecteer je de balk(en) en klik je daarna op in de Geometrie configuratie . Deselecteer de vakjes voor de kniklengtes.
In geval van een kolom:
- controleer of de kniklengte goed gedefinieerd is.
- Probeer een identiek of proportioneel wapeningspatroon.
- Verhoog de doorsnede, kies een betere betonkwaliteit, voeg meer kolommen toe.

Diamonds controleert geen knik in oppervlakte elementen.

Opmerking: soms is het interessant om de resultaten achter de doodskop te zien (om te weten hoe hoog de overschrijding is) of om de doodskoppen te verbergen (als de doodskopen volgen uit pieken). Hier kan je lezen hoe je de doodskoppen verbergt.

Piekgerelateerd versus veldgerelateerd probleem in oppervlakte-elementen

Om te kunnen beoordelen hoe je met doodskoppen in oppervlakte-elementen moet omgaan, moet je de oorzaak van de doodskop weten. Of bij uitbreiding: waar bevinden zich de witte zones? In een piekgevoelig gebied of in het veld van de plaat?

Piekgerelateerd	Veldgerelateerd
Als de doodskop piekrelateerd is, heeft de witte zone een straal ter grootte van één meshdriehoek. Er zijn een paar locaties waar piekresultaten vaak optreden: Boven puntondersteuningen Waar een lijnondersteuning eindigt Inwendige hoeken	Als de doodskop veldgerelateerd is, heeft de witte zone een straal groter dan één meshdriehoek.
Dit artikel geeft meer informatie over wat pieken zijn, hoe ze ontstaan en hoe je ermee moet omgaan.	Wanneer een oppervlakte element een veld gerelateerde doodskop geeft, is de enige oplossing om de doorsnede te vergroten of een betere betonkwaliteit te kiezen.

Piekgerelateerd

Veldgerelateerd

Als de doodskop piekrelateerd is, heeft de witte zone een straal ter grootte van één meshdriehoek.

Er zijn een paar locaties waar piekresultaten vaak optreden:

Boven puntondersteuningen
Waar een lijnondersteuning eindigt
Inwendige hoeken

Als de doodskop veldgerelateerd is, heeft de witte zone een straal groter dan één meshdriehoek.

Dit artikel geeft meer informatie over wat pieken zijn, hoe ze ontstaan en hoe je ermee moet omgaan.

Wanneer een oppervlakte element een veld gerelateerde doodskop geeft, is de enige oplossing om de doorsnede te vergroten of een betere betonkwaliteit te kiezen.

^{1. Het maximum toelaatbaar wapeningspercentage kan je raadplegen in Diamonds via het menu Wijzig > Materiaalbibliotheek > *Zoek de relevante betonkwaliteit in de lijst * > selecteer de relevante betonnorm > ga naar het tabblad Geavanceerd.” href=”#ref1″>↩}

Tagged: beton bezwijken BGT QP BGT ZC breuk concrete deadhead doodshoofd doodskop failure knik balk red skull meaning rode rood rupture skull The cross section of some elements is insufficient zone zonder resultaat zone zonder wapening

Was this article helpful?

Yes No

Need Support?

Can't find the answer you're looking for? Don't worry we're here to help!

CONTACT SUPPORT