Academic literature on the topic 'Dimensionering betong'

The purpose of this study was to investigate the properties of steel fibre reinforced concrete and its design models in relation to conventional reinforced concrete from a mechanical, economical and ergonomic perspective. Design examples were also presented for beams and slabs-on-ground for their shear and moment capacity. For this reason, both bending tests and design calculations were performed to help compare the different reinforcing methods. The bending tests were performed on seven beams where three were conventional and four were reinforced with steel fibre. Half of the steel fibre beams were reinforced with 1 % of the volume amount while the other half contained 1.5 %. The design examples were all according to the new Swedish standard for fibre concrete, SS 812310: 2014 and the European standard for concrete structures, Eurocode 2. Examples of shear capacity in relation to the bending tests were given. This thesis also included design examples of moment capacity for slab-on-ground to show its wide area of use. According to the performed bending tests, it showed that beams reinforced with 1% and 1.5% steel fibres could effectively handle shear forces. In comparison to the conventional reinforced beams, the steel fibre beams had an increased shear capacity with a minimum of 20%.  The bending tests and the design calculations showed that steel fibres can replace stirrups as shear reinforcement. Clear ergonomic and economic benefits of reinforcing with steel fibres were shown. Handling of conventional reinforcement was physically stressful as opposed to the shorter casting process that came with steel fibre reinforcement which contributed to a better working environment.

Today, we use BKR and BBK 04 when designing concrete structures inSweden, which will, in the near future, be replaced by Eurocode 2. When you are designing buildings, you will use Eurocode 2 Part 1-1 and with this new standard, some new rules and general rules will be necessary to adopt. To examine how BKR and BBK 04 tells apart from Eurocode 2 when designing concrete structures, one beam and one column with often common dimensions, is studied. The beam is designed with consideration of (considerate to) durability at bending moments, shear forces and control of cracking. The column is designed with consideration of durability at eccentric axial load and bending moments in cross section on account of (due to) geometric imperfections.   BBK 04 has gone one step closer to Eurocode 2 than earlier editions and the things that are different, when calculating reinforcement, is how they use the partial factors. BBK 04 reduce the values for characteristic strength of reinforcing steel and concrete but hardly increase the values for characteristic load while Eurocode hardly reduces the values for strengths but increases the values for loads more than BBK 04. Using Eurocodes recommended values, the amount of reinforcement is considerable higher than designing according to BBK 04. However, all members (countries) in European Union have a National Annex with their own chosen values and factors and with the Swedish values, both (regelverken) give almost the same amount reinforcement. Designing with Eurocode 2 and the Swedish values gives lower amount reinforcement in both beams and columns than designing with BBK 04, which has economical advantages.
I Sverige använder man idag BKR och BBK 04 vid dimensionering av betongkonstruktioner vilka, inom kort tid, kommer att ersättas av Eurokod 2. Vid dimensionering av byggnader kommer Eurokod 2 Del 1-1 att användas och med regelverket kommer en hel del nya regler och normer att behöva anpassas. För att undersöka hur BKR och BBK 04 skiljer sig mot Eurokod 2 vid dimensionering av betongkonstruktioner har en balk och en pelare med vanligt förekommande dimensioner studerats. Balken dimensioneras med hänsyn till bärförmåga vid böjning och tvärkraft samt kontroll av sprickbildning. Pelaren dimensioneras med hänsyn till bärförmåga vid centriskt tryck och moment i tvärsnitt på grund av strukturimperfektioner. BBK 04 har gått ett steg närmare Eurokod 2 än tidigare utgåvor och det som skiljer vid beräkning av armering, är hur partialkoefficienter används. BBK 04 reducerar armeringen och betongens karakteristiska hållfasthetsvärden men ökar knappt de karakteristiska lastvärdena medan Eurokoderna knappt reducerar hållfasthetsvärdena utan ökar lastvärdena mer än BBK 04. Används Eurokodernas rekommenderade värden blir dess armeringsmängd betydligt högre än vid dimensionering enligt BBK 04. Dock har samtliga medlemsländer i Europeiska Unionen tagit fram ett eget nationellt annex med egenvalda värden och faktorer, och med Sveriges värden får regelverken nästintill samma armeringsmängder. Dimensionering enligt Eurokod 2 med Sveriges värden ger lägre armeringsmängder i både balkar och pelare än vad BBK 04 ger, vilket är ekonomiskt fördelaktigt.

Världens stadsbefolkning ökar stadigt. År 2050 förväntas världens stadsbefolkning ha ökat med 2,4 miljarder. Ytan som krävs för alla dessa människor är lika stor som Indien. För att kunna förtäta städer utan att de ska expandera ytmässigt krävs påbyggnation alternativt rivning av befintliga byggnader med efterföljande nybyggnation. I denna rapport har beräkningar gjorts på en befintlig trevåningsbyggnad för att kontrollera att utvalda särskilt viktiga element klarar en påbyggnation av två ytterligare våningar. Efter beräkningarna genomförs en jämförelse mellan den befintliga dimensionen och eventuell större dimension som kan krävas efter den tänkta påbyggnationen. Jämförelsen visar att en mindre förstärkning gör att de utvalda elementen klarar en påbyggnad i ett senare skede.

Arbetet går ut på att för Nybro Cementgjuteri utföra dimensioneringsberäkningar för infästningsplåtar ingjutna i prefabricerade betongelement. Genom att utföra dessa beräkningar har ett beräkningsunderlag i Microsoft Excel kunnat framställas och levereras till företaget. I underlaget kan företaget föra in olika plåtparametrar som bredd, höjd och tjocklek på plåten samt förankringsstängernas längd och tjocklek med mera och få ut vilka kapaciteter plåtarna besitter gällande normalkraft, tvärkraft samt moment i tre olika riktningar. Dessutom har en parameterstudie utförts där det har undersökts vilka konsekvenser det skulle medföra att till exempel ändra avståndet mellan förankringsstängerna.

I detta arbete undersöks prefabricerade kulvertelement som främst används i djurstall. Arbetet utgår från Abetongs befintliga kulvertelement och elementet kontrolleras enligt dagen dimensioneringsregler. Materialoptimering av elementet beräknas och materialbesparing tas fram. Resultatet visar att det befintliga elementet uppfyller alla kontrollera normkrav. Optimeringen visar att det finns stora möjligheter att minska materialåtgången och samtidigt följa dagens dimensioneringsregler.

Rapporten innehåller ett projekt vars ändamål är att dimensionera alternativastommar i ståloch betong för en befintlig ladugård i limträ. Alla alternativ har sedan jämförts med avseendepå kostnads och miljöpåverkan.Författaren menar på att idag finns det flera olika alternativ för stomlösningar, sett till bådematerial samt utformning och det kan göra valet av stomme är svårt. Arbetet har dock inte tillsyfte att bestämma vilket material som är bäst utan mer till att framföra skillnader mellanmaterialen. Sedan är det upp till läsaren själv att avgöra om hen finner ett miljöeffektivtmaterial bäst eller om hen föredrar mindre kostnad.I rapportens resultatdel presenteras resultatet från samtliga alternativs dimensionering somsedan har används till att jämföra stommarna. Miljöpåverkan togs fram med hjälp av enlivcykelanalys, där Tyréns AB har tagit fram ett regelverk för byggnader. Projektetavgränsades till att enbart ta fram miljöpåverkan för produktion av materialen sett tillkoldioxid utsläpp från fossilt bränsle och att kostnaderna enbart gäller materialet utanhänsyn till infästningar. Resultaten för kostnaden togs fram genom kontakt med olikaleverantörer av materialen.Resultatet från projektet påvisar att konstruktioner med dragstag är mer förmånliga blanddet alternativ som togs upp i denna rapport. Resultatet visade även att betong och limträ vartämligen likvärdiga gällande materialkostnad och att limträ var lämpligast sett tillmiljöpåverkan vid produktion.
This thesis includes a project whose purpose is to design alternative frameworks in steel andconcrete of an existing barn in glulam. These options were then compared in terms of costand environmental impact.The author argues that today there are several different options for frameworks, in terms ofboth materials and design, and it can make the choice of framework difficult. The work is notintended to determine which material is best, but rather to present the differences betweenthe materials. Then it's up to the person who reads to determine if one finds anenvironmental efficient material best or if you favor less cost.In the report's results section the results from all the alternative designs are presented, whichhas later been used to compare the frames. Environmental impacts were established using alifecycle assessment, where Tyréns AB has developed a set of rules for structures. The projectwas delimited to only generate environmental impact outcomes in terms of carbon dioxideemissions from fossil fuel use and the cost to the material without regard to the attachments.The result for the price was done by contacting different suppliers of each material.The results from the project indicate that framework with tension rods are more favorableamong the options put forward in this report. Of the alternatives, it was found that theconcrete and glulam were fairly similar with regard to material cost and that glulam was mostsuitable in terms of environmental impact during production.

Detta examensarbete vid Luleå tekniska universitet har utförts i samarbete med avdelningen för byggkonstruktionvid det nordiska konsultföretaget Norconsult AB. Arbetet bygger på en önskan från Norconsultatt ta fram en beräkningsmodell för höga balkar i överensstämmelse med Eurokod 2 motsvarande densom finns i BBK 04. Eurokod 2 har endast en knapphändig beskrivning av hur höga balkar bör dimensioneras.Detta skapar frustration och osäkerhet hos konstruktörer. Den tidigare svenska betongnormen,BBK 04, innehöll en tydlig och enkel mer empirisk beräkningsmetod för höga balkar, vilket gav en störresäkerhet vid projekteringen. Arbetet begränsas till att studera enkelt upplagda och kontinuerliga balkar i två spann belastade med enpunktlast mitt i vartdera spannet. Geometrin är densamma för samtliga balkar och armeringsmängdenvarieras tillsammans med brottlasten. Initialt utfördes en litteraturstudie för att erhålla en fördjupad kunskap om området samt att bygga uppen förståelse för teorin för höga balkar och den fackverksmodell som används i Eurokod 2. Vidare presenterasen försöksrapport, Rogowsky et al. (1983), som redovisar en experimentell laboratoriestudie därhöga balkar belastas till brott. Resultaten som presenteras är brottlast, töjning i betong och armering,sprickmönster samt nedböjning. Fyra enkelt upplagda och fyra kontinuerliga balkar väljs ut för vidarejämförelse och analys. Härvid används det ickelinjära beräkningsprogrammet ATENA 2D, där studeradebalkar modelleras. Handberäkningar enligt EK2 och BBK 04 utförs för respektive balk och tillhörandearmeringsmängd beräknas. En maximal brottlast itereras fram för respektive balk och beräkningsmetod (EK2 eller BBK 04). Armeringsmängdensom ges av denna beräkning modelleras i ATENA 2D och motsvarande balk analyseras.Resultaten jämförs sedan. Erhållna resultat sammanställs och jämförs med varandra: Rogowsky et al. (1983), ATENA 2D och handberäkningarnaenligt både Eurokod 2 och BBK 04. Jämförelsen visar att det finns få likheter mellan EK2och BKK 04, med avseende på erhållen armeringsmängd. BBK kräver generellt större armeringsmängdän Eurokod 2. Studien visar att beräkningarna med ATENA 2D stämmer väl överens med laboratorieförsöken.Resultaten visar även att antaganden enligt Eurokod 2 stämmer väl överens med hur de studeradebalkarna beter sig i verkligheten. En enkel beräkningsmodell som motsvarar BBKs konservativa modell är inte möjlig att ta fram inom deramar och begränsningar som finns för detta examensarbete. Istället sammanställs en modell i form av enpunktlista som förtydligar, sammanfattar och exemplifierar den mer verklighetstrogna beräkningsgångenför höga balkar enligt Eurokod 2.

Det har av olika anledningar blivit mer populärt att bygga flervåningshus i trä vilket har lett till en utveckling av material i trä. Korslimmat trä även kallat KL-trä är en konsekvens av denna utveckling i Sverige och precis som för andra stommaterial används datorprogram för att rita hus i KL-trä. Syftet med denna rapport är att få lärdom om KL-trä samt undersöka hur programmet FEM-Design kan användas för att dimensionera ett flervåningshus i KL-trä. Därtill, har FEM-Design också använts för att räkna materialmängden för att kunna göra en klimatdeklaration, för båda materialen betong och trä. Resultatet av klimatdeklarationen visar att träbyggnaden får ett lägre utsläpp i byggskedet jämfört med betongbyggnaden i byggskedet, men Boverkets databas som har använts i denna rapport är något konservativ. Värdena i Boverkets databas i framför allt skede A1-A3 avviker något jämfört med EPD:er (miljövarudeklaration) från olika företag inom betongindustrin. KL-träbyggnaden är lättare än betongbyggnaden vilket gör att betongfundamenten till träbyggnaden borde kunna göras mindre för att klara av lasterna jämfört med betong. Däremot får träbyggnaden något tjockare bjälklag för att klara av ljud-, brand- och brukskraven som då medför en lägre rumshöjd om inte förändring görs av den totala byggnadshöjden. För att uppnå samma rumshöjd på 2,6 m i betongbyggnaden skulle det krävas att träbyggnaden byggs 1,2 m högre vilket leder till större materialåtgång.
For various reasons, it has become more popular to build multi-storey houses in wood, which has led to the development of materials in wood. Cross laminated timber also called CLT is a consequence of this development in Sweden and just like other frame materials, computer programs are used to draw houses in CLT. The aim of this report is to get knowledge of CLT and investigate how the software FEM-Design can be used to design a multi-storey building in CLT. In addition, FEM-Design has also been used to calculate the amount of material necessary to make a climate declaration, for both materials concrete and wood. The result based on the climate declaration shows that the wooden building has a lower emission in the construction phase compared with the concrete building, but the National Board of Housing, Building and Planning's database that has been used in this report is somewhat conservative. The values in the National Board of Housing, Building and Planning's database, primarily in stages A1-A3, differ slightly compared with EPDs (environmental product declaration) from different companies in the concrete industry. The CLT building is lighter than the concrete building, which means that the concrete foundations for the wooden building may be made smaller to handle the loads compared to concrete. On the other hand, the wooden building gets a slightly thicker floor to cope with the sound, fire and use requirements, which then results in a lower room height if the total height of the building still is the same. In order to achieve the same room height of 2.6 m in the concrete building, it would be required that the wooden building be built 1.2 m higher, which leads to greater material consumption.

Vid beräkning av grundkonstruktioner tillämpas ofta Winkler-modellen där jorden ersätts med en fjäderbädd som motsvarar jordens styvhet, en så kallad bäddmodul. Samverkanseffekter försummas ofta i dagens sätt att ansätta bäddmoduler och konsekvensen av detta blir att oförutsedda dragspänningar uppstår. Syftet med undersökningen är att ge konstruktörer ett underlag så de kan välja en beräkningsmodell som ger beräkningsförutsättningar vid dimensionering av grundkonstruktioner som tar hänsyn till samverkanseffekter. Målet är att påvisa hur samverkanseffekter och ansättning av bäddmodul påverkar delar av grundkonstruktionen med hänsyn till moment. Tre olika metoder för att beräkna bäddmoduler och två olika sätt att ansätta dessa har studerats med avseende på hur moment uppträder i grundkonstruktionen. Sex modeller har analyserats i datorprogrammet FEM-Design genom fyra valda sektioner i grundkonstruktionen. Resultatet visar att val av bäddmodul inte påverkar formen på momentkurvan men att det maximala momentet kan variera stort. Resultatet påvisar även att det uppstår zoner med dragspänning i konstruktionens överkant som en effekt av samverkan.
The Winkler-model is often applied when calculating foundation slabs. The model intend to replace the subgrade with a bedding of vertical springs that corresponds with the stiffness of the soil. The integration of the foundation slab is often neglected in todays approved methods of implementing subgrade modulus. The consequence of this overlook may cause unforeseen tensile stress in the foundation. The purpose of this study is to support engineers in their decision of choosing a model and provide proper conditions designing slabs taking into account for interplay of the whole foundation structure. The aim is to demonstrate how the interplay in the construction and the application of the subgrade modulus affects parts of the foundation regarding bending moment. Three different methods of calculating subgrade modulus and two ways of application have been studied with purpose to illustrate how bending moment appear in the structure. Four sections have been selected to represent the structural behavior to analyze six model cases in the FEM-Design program. The result indicates the choosing of subgrade modulus affect maximum value of bending moment although the appearance of the momentum curve are not affected. Results also show that zones of tensile stress occur at the top of the foundation as an effect of integration effects of the whole structure.

This thesis aims to reduce the reinforcement areas in lattice girder elements after large amounts have been observed in several projects. Existing handbooks and materials for designing lattice girder elements have been analyzed. A revised calculation model for design that is adapted to Eurocode and the Swedish national annex EKS 11 has then been developed. The calculation model should be seen as a proposal to how lattice girder elements can be designed. A reference project has laid the basis for testing the calculation model. Simultaneously two finite element models have been established in FEM-Design and smaller calculations have been performed in WIN-Statik: Concrete Beam.  The results show that the reinforcement areas have been reduced. An effective method of designing lattice girder elements is to extract forces and moments from a finite element program. These are then inserted into the calculation model together with other required data and by making the desired adjustments. The calculation model then designs the lattice girder element. Alternatively, the lattice girder element is designed using the FEM-software whilst the lattice girder is designed using the calculation model. Numerous methods of finding the design-moments have been studied. The results show that it is not satisfactory to calculate the moments with respect to a lattice girder element or a single strip. Thus, the whole slab must be taken into consideration.