Rozprawy doktorskie na temat „Vindlast”

Detta examensarbete har genomförts i samarbete med byggteknikavdelning på Ramböll Sverige AB, i Norrköping/Linköping. På företaget finns ett behov av att förenkla arbetet med vindlastberäkningar för hallbyggnader enligt Eurokoden. Idag använder företaget en förenklad metod som överdimensionerar. För att kunna göra en mer exakt beräkning helt enligt Eurokoden och effektivisera arbetet har det i detta examensarbete skapats en beräkningsmall för detta ändamål. Beräkningsmallen har tagits fram i programmet Microsoft Excel. För att också kunna se konsekvenserna av att jobba med en förenklad metod, har det utförts en jämförelsestudie mellan två befintliga projekt på företaget. Resultatet av jämförelsestudien visar på vad som är anledningen till skillnaden mellan det förenklade sättet, metod 1 och det mer exakta, metod 2. Rapporten innehåller en studie kring de faktorer som används vid beräkning av vindlast. Detta har gjorts för att kunna se vilken av faktorerna som bidrar till störst skillnad i resultat mellan de båda metoderna. Som grund till allt detta, innehåller rapporten också en teoretiskt bakgrund till hur vindlast ska dimensioneras enligt Eurokoden. Detta utgör första delen av rapporten.
This study has been performed in a collaboration with the company Ramböll Sweden AB in Norrköping/Linköping. At the company there is a need to simplify calculations concerning the wind load on industrial buildings according to the Eurocode. Today the company uses a simplify method which result in an over-dimension. To make a more exact method in accordance to the Eurocode and increase the efficiency at the work, it has in this study created a calculation model for this purpose. The calculation model has been created in the program Microsoft Excel. To be able to see the consequences to work with a simplified method, it has been done a comparison study between two current project at the company. The results of the comparison study show the reason to the difference between the simplified method, method 1 and the more exact method, method 2. The report containing  a study of the factors that uses in the calculations. This has been done to see which of the factors that contributes to the largest difference in result between the both methods. As the basis for all this, the report also contains a theoretical background about how the wind load should be dimensioned according to the Eurocode. This is the first part of this report.

Detta examensarbete har genomförts på begäran av byggnadstekniska byrån i Uppsala. Företaget behöver en ny beräkningsmall med vindlastberäkning för väggar och olika taktyper enligt Eurokod. I dagsläget använder företaget en beräkningsmall som är baserad på gamla normer enligt BKR. Dessa normer kan dock inte användas längre enligt nya bestämmelser inom branschen. Enligt de nya bestämmelserna bör dessa vindlastberäkningar genomföras med hänsyn till Eurokod i framtiden. För att kunna beräkna vindlasten enligt Eurokod och effektivisera beräkningsgången har man utvecklat en beräkningsmall baserad på Eurokod. Alla nödvändiga parameterar enligt standarder har använts i beräkningsmallen och användaren tillåts genomföra en snabb och enkel inmatning av projektmått för att på ett automatiserat sätt genomföra belastningsanalysen. Detta program har skrivits och utvecklats i beräkningsprogrammet, Excel.
This bachelor thesis has been carried out at the request of an engineering company located in Uppsala. The company is aiming for a new computation template developed for wind load computations for walls and different ceiling types according to Euro-codes. In the current situation, the company uses a computation template that is based on old standards namely, BKR. These standards are not allowed to be used anymore due to new regulations within this market. Within the computational framework of the new regulations, these wind load computations have to be performed based on the methods presented in the Euro-codes in future. In order to compute the wind load according to Euro-code, an automated program has been developed for computational purpose according to the methods based on Euro-code. All the necessary parameters according to the standards have been inserted as input data in the program. The program has been developed with the purpose to be very user friendly for faster load analysis. The user is allowed to input project metrics to perform a quick load analysis in an automated manner. This program has been written and developed in the computational software, Excel.

When forces in foundation piles are calculated according to classic theory, thefoundation are assumed to be infinitely rigid which means that the foundation will notbend. High buildings need their whole width to be stable and use the ground floorwall as a foundation. But when, for example windows are needed in the ground floorwall, the stiffness of the foundation decreases which change the forces in the piles. Inthis report the difference of pile forces versus classic theory has been analyzed, and ifpile forces can be calculated as in classic theory. Further on, the effects of the wallmovement were analysed and how the buildings crack safety would be affected by themovement at the ground floor. From conclusions of the results, it seems that we arenot able to calculate the forces i the piles with classic theory when openings havebeen made in the ground floor wall. Instead we need a program like FEM-Design tocalculate these pile forces. Calculation with FEM-Design also gives the movement andthe internal forces of the building which can be useful in further design.

Det här examensarbetet har utförts på uppdrag av WSP Sverige i Norrköping och i samarbete med deras kund OBOS. Enligt Jörgen Vahlström (2019) har OBOS ett behov av att effektivisera arbetet med vindlastberäkningar. Metoden som OBOS använder idag är tidskrävande och ger en viss överdimensionering. För att effektivisera beräkningarna har en beräkningsmall baserat på Eurokod utvecklats i Excel. Alla nödvändiga parametrar enligt Eurokod matas in för att utföra beräkningarna och ett resultat sammanställt på ett strukturerat sätt presenteras. För att mäta effektiviseringen jämförs tider för beräkning samt total horisontell vindlast. Slutsatsen från studien är att det går att effektivisera beräkningsgången och samtidigt höja kvalitén genom att använda en beräkningsmall. Det går i snitt att spara 78% i beräkningstid och reducera kraften med 15% genom att beräkna med en mer exakt metod. I rapporten diskuteras även hur väl de förenklingar som finns i Eurokod som behandlar invändig vindlast täcker in de mer exakta beräkningsmetoderna. Vår slutsats är att Eurokods förenklingar för beräkning av invändig vindlast är väl fungerande för till exempel småhus där det inte finns några extrema öppningar och där öppningarna är jämnt fördelade över byggnadens alla sidor.

Den Europeiska standarden är indelad i flertalet Eurokoder och dessa är de kommande beräkningsreglerna som år 2011 blir obligatoriska för alla bärande konstruktioner inom den Europeiska unionen. De kommer att ersätta tidigare nationella regler och det är framförallt Boverkets konstruktionsregler (BKR) med tillhörande handböcker som berörs av Eurokoderna. Flertalet faktorer påverkar när en övergång från svenska byggregler till Eurokoderna skall bli möjlig men det viktigaste har med dess tillgänglighet att göra. Det är inte längre en fråga om Eurokoderna skall börja tillämpas, utan istället när. Syftet med detta examensarbete är att det skall ge en allmän och överskådlig bild av hur de svenska byggreglerna skiljer sig från sin europiska motsvarighet, varvid likheter och olikheter skall lyftas fram. Jämförelsen har baserats på ett antal beräkningar som har utförts på ett framtaget referensobjekt, där endast de delar som berör beräkningar kring referensobjektet kommer att granskas och jämföras. För att få underlag till dessa beräkningar har litteraturstudium av respektive regler tillämpats. Detta material har allt eftersom sammanställts i denna rapport. Med utgångspunkt från det framtagna referensobjektet kan man till stor del fastlägga att skillnaden mellan svenska byggregler och europeisk standard inte är av större karaktär. En av de mest framgående skillnaderna är dock att den europeiska standarden är betydligt mer beskrivande om hur och vad som skall beräknas, vägen till resultatet, medan de svenska byggreglerna endast beskriver det slutgiltiga resultatet. Detta leder till att den europeiska standarden är betydligt lättare att följa och därav även lättare att tillämpa.

Vid byggnation av nya småhus efterfrågas idag öppen planlösning, höga fasadliv och stora fönsterpartier vilket leder till färre stabiliserande innerväggar och stora spännvidder. För att i ett tidigt skede av projektering identifiera begräsningar av vindstabilisering efterfrågar Eksjöhus ett verktyg för att kontrollera stomstabiliteten. Studien har undersökt när Eksjöhus behöver beakta stomstabilisering vid framtagning av nya husmodeller och utifrån detta har ett verktyg utvecklats för kontroll av stomstabilitet. Inledningsvis utfördes en litteraturstudie som ligger till grund för de beräkningarna som verktyget baserats på. Beräkningarna är utförda enligt Eurokoderna och den plastiska dimensioneringsmetoden. Avslutningsvis genomfördes en workshop med slutanvändarna för att ta emot synpunkter på utformningen av verktyget. Därtill har en kontinuerlig dialog förts med Eksjöhus under hela studien för att styra arbetet i rätt riktning. Studien visar att stommens kapacitet överskrids när ett väggelements horisontella bärförmåga är mindre än den fördelade dimensionerande vindlasten på väggelementet. Den horisontella bärförmågan styrs primärt av förbindarens tvärkraftbärförmåga och väggarnas effektiva längd medan vindlasten styrs av byggnadens geometri och geografisk placering. Verktyget utformades för ett referensobjekt i Excel och kan användas för att beräkna den dimensionerande vindlasten och kontrollera stomstabiliteten. Användaren har möjligheten att ändra innerväggarnas placering samt lägga till och ta bort öppningar på samtliga väggar. Metoden i denna studie kan tillämpas för att skapa liknande verktyg som kontrollerar stomstabiliteten för nya husmodeller.

Examensarbetet är utfört vid Institutionen för teknik och naturvetenskap (ITN) vid Tekniska fakulteten, Linköpings universitet

Den horisontella stabiliseringen av en byggnad har ofta stor betydelse vid dimensionering av den bärande stommen. Motverkas de horisontella lasterna inte tillräckligt kan problem uppstå när pelare och balkar får en utböjning som är större än vad marginalerna tillåter. En vanligt förekommande horisontell last uppkommer från vind som träffar en yttervägg. I detta arbete beräknades och jämfördes utböjningen orsakad av vindlast för fem olika stabiliseringsmetoder. Dessa fem metoder bestod av fast inspända pelare, ledade- och inspända ramar, dragstag samt drag-tryckstag. Paviljongen vid Backens prästgård konstruerades med drag-tryckstag som stabiliserande metod då det var den styvaste i fallet. Konstruktionsavdelningen på konsultbolaget Tyréns ville för framtida projekt veta hur stor skillnaderna i utböjning blev jämfört med ovan nämna metoder. Mått, vinklar och tvärsnitt modifierades från referensbyggnaden för att passa projektets syfte bättre. Beräkningar gjordes för hand och med beräkningsprogrammet Ramanalys, där även skillnader i resultaten mellan beräkningsmetoderna skulle härledas. Projektets första mål var att redogöra för skillnaderna i utböjning mellan stabiliseringsmetoderna. Resultatet visade att ledad ram orsakade den största utböjningen. Vidare uppkom den största utböjningen i fallande ordning enligt fast inspänd pelare, inspänd ram, dragstag och slutligen drag-tryckstag. Det andra målet innebar att härleda de skillnader i resultat som handberäkningar och Ramanalys uppvisade som värdera omfattningen på dessa. Grafiska figurer visade att sammantryckningen i staget till en början blev densamma för båda beräkningsmetoderna men att den horisontella utböjningen blev större i Ramanalys. Med ökande last skilde sig även sammantryckningen åt. Skillnaden berodde på att Ramanalys tog hänsyn till krökning i staget. Utöver detta påvisades att Ramanalys beaktade den krökning samt förlängning som skedde i intilliggande balk respektive pelare. Slutsatsen blev att drag-tryckstag var den styvaste metoden och att horisontell utböjning skiljde sig mycket åt beroende på stabiliseringsmetod. Det visades även att handberäkningarna gav missvisande resultat av betydande storlek. Handberäkningar kunde således inte anses vara ett lämpligt tillvägagångssätt vid beräkning av utböjningar för samtliga stabiliserande metoder förutom fast inspända pelare.
The horizontal stabilization often has a big impact regarding the dimension of the supporting framework. If the horizontal forces are not sufficiently counteracted problems can occur when columns and beams get a deflection which is bigger than the margins allow. A common horizontal action occurs when wind hits an outer wall. In this thesis the horizontal deflection caused by a force of wind was calculated and compared for five different stabilization methods. These five methods consisted of rigid restrained columns, hinged- and rigid restrained frames, tensile rods as well as tensile-compression braces. The music pavilion at Backens rectory was constructed with tensile-compression braces because it was the stiffest stabilization method in that case. The construction department at Tyréns consultancy wanted to know how big the differences in deflection was compared to the methods mentioned above. Measurements, angels and cross sections was modified from the reference building to better fit the purpose of this project. The calculations were made by hand and with the calculation program Frame Analysis, where also differences in the results between the two calculation methods would be derived. The projects main aim was to describe the differences in deflection between the stabilization methods. The result showed that the hinged frame caused the biggest horizontal deflection. Further the biggest deflection that emerged in descending order accordingly; rigid restrained columns, rigid restrained frames, tensile rods and finally tensile-compression braces. The second aim was to derive the differences shown in the results when calculations was carried out by hand and with Frame Analysis as well as evaluate the extent of the differences. The graphic figures made showed that the compressive strain on the brace was the same with both methods to begin with, but the horizontal deflection was bigger in Frame Analysis. With increasing load, the compressive strain also differed. The difference is due to Frame Analysis regard of the curvature that appears in the brace. In addition, Frame Analysis also took in account the curvature that occurred in the beam in which the load was assumed led through. Besides this it was shown that Frame Analysis payed attention to that the column to which the brace was connected got a vertical extension that affected the deflection. The conclusion was that tensile-compression braces was the stiffest method and that horizontal deflection differed a lot depending on stabilization method. It was also shown that calculations made by hand gave misleading results of significant size and could not be considered a suitable approach when calculating deflections on any stabilization methods besides rigid restrained columns.

Because of the shortage of housing that effects Sweden and the increasing demands for sustainable building new solutions for construction needs to be developed. One solution to this problem is a loadbearing structure made out of crosslaminated timber. This type of material has a high prefabrication factor wich will shorten construction times and it’s environmental freindly. However there is one drawback with this type of loadbearing structure and that is that it’s sensitive to dynamic windforces. Until 1994 it was forbidden by law to build higher than two storeys with a loadbearing timber structure. Therefore the development in this area has fallen behind the development of steel and concrete structures. Because of the many advantages that this type of structure provides the area needs to be explored, developed and the knowledge must be spread to increase the use of crosslaminated timber structures. The purpose of this bachelor thesis is to examine what parameters that effect a buildings dynamic characteristics and how tall it is possible to build with the chosen dimension of the loadbearing structure.

Vi har valt att undersöka vilka möjligheter och eventuella risker det finns att bygga högt i Stockholm. Undersökningen utgick på att jämföra olika byggtekniska lösningar för stomsystem. Hur tar stomsystemen hand om vertikala och horisontella laster? Vilket stomsystemen är lämpligast vid en viss höjd? Dessa är några av de frågor som besvaras i arbetet. De vertikala och horisontella lasterna är de faktorer som främst försvårar höghusbyggandet. Med en större belastning av laster ju högre det byggs måste stomsystemen dimensioneras med allt större noggrannhet för att lasterna ska nedföras till grundläggningen på ett säkert sätt. Stomsystemen måste även dimensioneras för de svajningar och stabilitetsproblem som uppstår av de transversella lasterna. Genom inläsning av litteratur och intervjuer angående ämnet så har vi kommit fram till att den största orsaken att det finns så få höghus i Sverige beror på den politiska inställningen i landet och efter Turning Torsos kostnad dubblerades så har många dragit sig undan höghusprojekt. Byggtekniskt har vi i Sverige erfarenheter att bygga upp till 100-150m.
We have in this thesis decided to examine the possibilities and the possible hazards of high-rise buildings in Stockholm. We compared the different structural systems to determine how the systems handle the vertical and transversal loads and which system is to recommend to a certain height. The vertical and transversal loads are the main factors that make high-rise buildings harder to dimension than normal buildings. The higher the building is the more vertical and transversal loads that needs to be accounted in the dimensioning of the structural systems. This needs to be done accurately to secure the safety of the building. The sway and stability problems that occurs from the transversal loads need to be taking into account when designing the structural system. By reading literature and conducting interviews about the subject we can come to the conclusion that the reason why Sweden is behind with recent high-rise development is because of political reasons rather than lack of knowledge. We in Sweden have the experience to successfully build high-rise buildings up to 100-150m.

Because of increased domestic construction of taller buildings in Sweden during the lastdecade and more to be planned it is crucial to increase the knowledge in this field and analyzethe problems to find suitable solutions.Due to the nature of taller buildings it is important to focus on key areas that can affect theconstruction in its whole. Such as the logistics during the whole process from start to finishand more important the configurations of the building. This can include fire safety and theload from the wind.Through academic literatures and by interviewing people with key positions during theconstruction of tall buildings in Sweden we have gathered a foundation of information onhow to tackle the problems that occurring when constructing tall buildings.The aim of this degree project is to highlight the problems of the construction of tall buildingsand find suitable solutions of how to effectively minimize or solve the problems.

Examensarbetet kom som en förfrågan från företaget Northpower stålhallar AB som var i behov av en beräkningsmall för vind- och snölast. Beräkningsmallen utformas i Microsoft Excel och den ska möta de önskemål och krav som tillkommer vid projektering av en hallbyggnad. Beräkningsmallen grundas på en litteraturstudie av vind- och snölast kapitlen i Eurokoderna som inleder den teoretiska delen av rapporten. För att se skillnader mellan stomstabiliseringssystem som vanligen används i hallbyggnader, utfördes en litteraturstudie på vanligt förekommande systemen. En kraftanalys vid olika placeringar av företagets nuvarande stomstabiliseringssystem gjordes med hjälp av den tillverkade beräkningsmallen. Litteraturstudien och analysen sammanställdes till jämförelse av de olika stomstabiliseringssystemen.
The subject of this bachelor thesis was a query from Northpower stålhallar AB that was in need of a calculation model for wind- and snow loads. The Calculation model was created in Microsoft Excel and shall satisfy the requirements for the design of an industrial building. The calculation model is founded on a literature study of Eurocodes wind- and snow load chapters, which initializes the theoretical part of the report. To gain a better understanding of the differences between the different types of bracing systems that is normally used in industrial buildings, we performed a literature study on a selection of the usual systems.  Using the calculation model, a force analysis on different placing’s of the current lateral stability system the company use was carried out. The thesis ends with a comparison of the study and analysis of the different lateral stability systems that’s been studied.

Studien omfattar anslutningen mellan vägg och gavelspets i ett prefabriceratenplanshus i trä. Huset är uppbyggt av saxtakstolar och få innerväggar för attdärigenom erhålla en öppen planlösning. Det medför att stabiliserandebyggnadsdelar saknas och horisontella vindlaster ger då upphov till oacceptabeltstora utböjningsdeformationer på anslutningen. Syftet är att undersöka kapaciteten med avseende på moment, vindlast ochspännvidd i de befintliga lösningarna samt presentera en alternativ lösning somskulle kunna vara praktiskt tillämpbar. Utefter detta uppnås målet som är att lyftafram de parametrar som påverkar utböjningen. Befintliga lösningar med förstärkning av balkar i materialet Kerto-S som ökarböjstyvheten undersöktes och analyserades. Två alternativa lösningar som klararutböjningskravet för en längre spännvidd dimensionerades. Den första alternativa lösningen innefattar förutom två horisontella Kertobalkaräven en invändigt stående Kertopelarbalk som delvis kompenserar för avsaknadenav stabiliserande innerväggar. I den andra alternativa lösningen placeras fyra mindreKertopelarbalkar i väggkonstruktionen vilket gör att den horisontella vindlastenomfördelas. Gemensamt för de båda lösningarna är att anslutningsbalken fördelarvindlasten till en eller flera pelarbalkar som verkar avstyvande för konstruktionen.
This study embrace the connection between wall and gable tip in a prefabricatedsingle storey house in a wooden construction. The house is built by scissor trussesand few interior walls to achieve open floor plans. This causes that stabilizingbuilding components are missing and the effect of horizontal wind loads is causingunacceptable large deflection deformation in the connection. An existing solutionusing a Kerto beam which increase the bending stiffness was investigated andanalyzed. The purpose of this work is to examine the capacity in the existing solutions and topresent an alternative solution that could be practical applicable. With thatknowledge accomplish the goal that is to emphasize the parameters that affects thedeflection. Two alternative solutions that meets the deflection requirements for a longer spanwere designed. The first alternative solution contains, except for two Kerto beams,also an interior standing beam which partly make up for the lack of stabilizinginterior walls. In the second alternative solution, four smaller columns are locatedinside the wall construction to redistribute the load. Common for the both solutionsis that the connection beam obtains a smaller span by adding columns which insome extent constitute a stabilizing component.

Antal installerade solcellsanläggningar har ökat drastiskt de senaste åren i Sverige, och utsikten för ökad mängd solel i Sverige är mycket god, med prognoser på kraftig tillväxt av installerade solcellsanläggningar de kommande åren. Detta med bakgrund att utvecklingen av solcellspaneler har gjort att priset har sjunkit, samt politiska beslut har gjort det lönsamt att investera i solcellsanläggningar i Sverige. Dessa förutsättningar har lagt grunden för en ny växande bransch, solcellsinstallationer. Risken vid en ny och snabbt växande bransch är att kunskapen inom ämnet för de som är verksamma inom branschen kan vara bristfällig samt oseriösa företag kan lockas av att tjäna snabba pengar på en lukrativ marknad. Efter en omfattande litteraturstudie visades att någon större kvalitésundersökning av solcellsinstallationer i Sverige, med avseende på hållfasthet ej har gjorts tidigare. Detta motiverade att denna undersökning var av hög relevans. Syftet med denna studie var att ta reda på om solcellsanläggningar monteras tillräckligt hållfast i Gävle-Dalaregionen med avseende på snö- och vindlast. Fjorton anläggningar har besökts för att samla in data. Data har sedan utvärderats i tre kategorier per anläggning. För att en anläggning skall bedömas som en godkänd skall alla dessa tre kategorier vara godkända. Bedömningen av solcellsanläggningarna gjordes i de tre kategorierna: 1. montagesystemets antal infästningar, 2. mått mellan infästningarna, 3. placering av solcellspanelerna i förhållande till montagesystemet. Resultatet visade att ingen av dessa anläggningar var godkända i samtliga tre kategorier. Vissa anläggningar var godkända i två av tre kategorier, medan två anläggningar var ej godkänd i någon kategori. Vid en summering av bedömningsresultatet för alla anläggningar i de tre montagekategorierna, visades att ca 20% ej gick att fastställa (pga. bristande information) ca 40% var godkända och ca 40% var ej godkända. Bedömningar har gjorts utifrån beräkningsprogram och anvisningar tillhandahållna av tillverkarna av de montagesystem och solcellspaneler som har använts i anläggningarna. Att ingen anläggning var godkänd i samtliga tre kategorier som undersöktes indikerar att solcellsmontage på tegeltak byggs ej tillräckligt hållfast i Gävle-Dalaregionen. Detta kan dock inte generaliseras för solcellsanläggningar på tegeltak i hela Sverige då mängden undersökta anläggningar var relativt liten och endast fördelade på två län i landet. Då det antas att installatörer avser att bygga korrekta anläggningar visar denna studie att kunskap om solcellsmontage med avseende på hållfasthet är bristfällig. Detta kan vara en följd av den stora efterfrågan på solcellsinstallationer, som kan medföra att stort fokus ligger på att installera anläggningar snabbt, och inhämtning av kunskap ej blir prioriterat.
The number of installed PV-systems (Photovoltaic systems) has increased rapidly in Sweden the last years, and the forecast for even more installations shows an increase for the coming years. Due to the price for PV-panels har dropped and political decisions for subventions of PV-systems has made it more profitable to invest in PV-installations in Sweden. These reasons have paved the road for a new growing branch, PV-installations. The risk of a new profitable, fast growing branch is that there might be short of knowledge for new installers, and the possibility that dishonest companies just want to take the advantage of the situation to make quick money, which can lead to installations poorly made.   After a search of published literature in strength of mounting for PV-panels there the result was that this is a rather unexplored subject, which motivated this investigation.   The aim of this study was to find out if PV-panels on tiled roofs were installed correct due to the snow load and wind load in the region Dalarna and Gävleborg in Sweden.   Fourteen PV-systems has been studied and evaluated. When the evaluation of the PV-systems were made the following criteria were considered: number of fixing attached to the roof of the mounting, distance between mounting fixings and how the PV-panels were installed relative the construction of the mounting. A PV-system had to be installed correctly for all three criterias to be considered approved. The result of this work shows that none of the evaluated systems were installed correctly. Some systems were approved in two of the criteria, while two systems were not approved in any of the criteria. The evaluation was made due to calculation programs and instructions from the manufacturers of mounting and PV-panels.   The fact that none of the PV-systems were approved for all three criteria implies that the installations of PV-systems are not made strong enough. This result is not stated for all installations in Sweden because the number of studied PV-systems were not big enough, and the area of the studied installations were rather small. Basis of snow load and wind load variates quite much in Sweden depending on region. It is assumed that designers and constructors attempt to install PV-systems correct, therefor shows this work that there’s a lack of knowledge for construct installations strong enough. This may be a result of the fast increase of PV-installations, where the priority lays in installing many PV-systems, not in education and search of knowledge.

Efterfrågan på höga byggnader ökar i städerna och eftersom hållbarhet är ett viktigt ämne i samhället har intresset för och användandet av trä i höga byggnader ökat de senaste åren. Träbyggnaders flexibilitet och låga vikt gör att svängningar orsakade av horisontella dynamiska vindlaster i bruksgränstillståndet kan uppfattas som störande av personer som vistas i byggnaden och därav bli styrande för dimensioneringen av byggnaden. I detta examensarbete studeras en hybridlösning som använder sig av en vertikalt bärande och horisontellt stabiliserande kärna av KL-trä samt byggs upp med lätta prefabricerade volymelement. Syftet med arbetet är att ta fram en lämplig uppbyggnad och studera dess dynamiska egenskaper samt studera hur förändringar av kärnans parametrar och uppbyggnad påverkar de dynamiska egenskaperna. Målet är att erhålla svar på maximalt antal våningar för respektive alternativ uppbyggnad samt utöka förståelsen på kärnans inverkan på byggnadens dynamiska respons. Byggnaden modelleras upp enligt fyra olika huvudstrukturer där Struktur 1 är byggnadens grundmodell enligt dess enklaste uppbyggnad, inom Struktur 2 varierar KL-träkärnans väggtjocklek, inom Struktur 3 varierar KL-träkärnans storlek och inom Struktur 4 adderas horisontalstabiliserande väggar till KL-träkärnan. I alla modeller antas volymelementen ej bidra till byggnadens globala stabilitet och därför modelleras de in som massor. De olika strukturerna modelleras upp i FEM-programvaran Robot Structural Analysis där en modalanalys utförs för att erhålla byggnadens egenfrekvenser och svängningsmoder. Därefter beräknas toppaccelerationen hos svängningarna, orsakade av dynamisk vind, på golvbjälklaget i byggnadens översta våning ut för hand för att jämföras mot komfortkrav i ISO 10137. Resultaten visar att byggnaden generellt sett har låga egenfrekvenser vilket beror på en förhållandevis hög massa och relativt låg styvhet hos strukturen. Struktur kan uppföras till 20 våningar under de förhållanden som använts i beräkningarna. Förändringar i kärnans tjocklek förstyvar byggnaden något vilket gör att Struktur 2 bör kunna uppföras ett par våningar högre. Förändringar i kärnans storlek visar sig ha en relativt stor påverkan på byggnadens styvhet och därför kan Struktur 3 uppföras till 24 våningar då kärnan är 25 % större i alla riktningar. För Struktur 1, 2 och 3 sker svängning först i y-led, sedan i x-led och sist som vridning kring z-axeln. För Struktur 4 visar sig styvheten påverkas mycket av att stabiliserande väggar adderas till kärnan, dock kan även svängningsriktningar för första och andra svängningsmod förändras och det bör kontrolleras så att problem med vridningssvängningar inte uppkommer. Om stabiliserande väggar läggs till i y-riktning, x-riktning samt del av fasad kan Struktur 4 uppföras hela 28 våningar, med förhållandevis god marginal. Som förslag på fortsatt arbete bör en statisk dimensionering utföras för att vidare utreda om uppbyggnaden är lämplig vad gäller bland annat tvärsnittstorlekar och infästningar. Dessutom bör det undersökas om och hur volymelementens styvhet kan användas för att bidra till strukturens globala stabilitet. Då kärnans storlek har en stor påverkan på byggnadens styvhet bör det utredas ifall lämpliga planlösningar kan arbetas fram med större eller till och med dubbel kärna för att sedan utföra en dynamisk dimensionering på strukturen. Då planlösningen enligt denna och andra studier bedöms ha potential för att bygga högt, vore en jämförelse av olika planlösningar intressant där förslagsvis byggnadens yttermått och form samt placering och antal stabiliserande KL-träkärnor varierar.
The demand on high-rise buildings grows in the cities and since sustainability is an important matter in today’s society, the interest for high-rise timber buildings has grown the past years. The flexibility and weight of timber buildings makes wind-induced vibrations in serviceability limit state an issue that can be deciding for the design of the building since people can find the vibrations disturbing. In this study, a building which uses a vertically load-bearing and horizontally stabilising CLT core and is built-up with light prefabricated volume elements. The objective of this study is to produce a suitable structure and study its dynamic properties and how changes of the core’s parameters and design may change the dynamic properties of the building. The goal is to find the maximum number of floors that can be built for each alternative structure and to expand the knowledge on how the CLT core impacts the dynamic response of the building. The building is modelled by four different main structures where Structure 1 is the building’s basic and most simple model, within Structure 2 the CLT core’s wall thickness varies, within Structure 3 the CLT core’s size varies and within Structure 4 horizontally stabilising walls are added to the core. In all of the models, the volume elements are assumed not to contribute to the global horizontal stability of the building which is why they are modelled as masses. The different structures are modelled into the FEM software Robot Structural Analysis where a modal analysis is being carried out to find the building’s natural eigenfrequencies and modes of vibrations. Subsequently, the top acceleration of the wind-induced vibrations is calculated on the floor slab of the top floor by hand to be compared to comfort limits in ISO 10137. The results show that the building has low eigenfrequencies in general, which is due to the structure’s relatively high mass and low stiffness. Structure 1 can be built up to 20 floors under the conditions used in the calculations. Changes of the core’s wall thickness stiffen the building which means that Structure 2 should be able to build a couple of floors higher. Changes in the size of the core have a relatively large impact on the rigidity of the building and therefore Structure 3 can be built up to 24 floors when the core is 25 % larger in all directions. For Structure 1, 2 and 3, swaying occurs first in the y-direction, second in the x-direction and third as twist around the z-axis. For Structure 4, the rigidity is greatly influenced when stabilising walls are added to the core. However, the direction of the first and second modes of vibration can change and it should be verified that problems with twisting oscillation does not occur. If stabilising walls are added in the y-direction, x-direction and part of the façade, Structure 4 can be built up to 28 floors with a relatively good margin. As a proposal for further work, a static design should be performed to further investigate whether the structure is suitable for e.g. cross-sectional sizes and connections. It should also be examined if and how the rigidity of the volumes can be used to contribute to the global stability of the structure. As the size of the core has a major impact on the rigidity of the building, it should be investigated if a suitable floor layout can be arranged with larger or even double cores and then perform a dynamic design on the structure. As the floor layout, according to this and other studies, is considered to have great potential when building high, a comparison of different floor plans would be interesting where e.g. the external dimensions and shape of the building, as well as the placement of the CLT core and number of cores can vary.

Vi fick i uppdrag av Swepart Transmission AB att med lämpliga metoder beräkna vindlaster på en godtycklig parabolantenn samt att konstruera en växellåda för att positionera den. Vi insåg i ett tidigt skede att vi var tvungna att ta fram vindlastfaktorerna laborativt. Och på grund av den begränsade tiden var vi tvungna att fokusera endast på vindlasterna på en parabolform.

Först uppskattade vi de maximala vindlaster som kunde uppkomma för att kunna dimensionera vår mätram. Sedan beräknade vi lastcellerna och konstruerade erforderlig elektronik. För att simulera vind monterades parabolen och dess mätram på ett fordon, mätningarna utfördes sedan på Uråsa flygfält. Efter mätningen kunde vi fastslå de sökta vindlastfaktorerna och deras ekvationer

Abstract Flygplatser och tågstationer är exempel på platser fulla av liv och rörelse där många människor passerar varje dag. Lokalerna är oftast vidsträckta, kala och sterila. Avsaknaden av mjuka textila material medför att ljudet studsar mellan hårda ytor av betong, metall och glas vilket bidrar till en bullrig ljudmiljö. Buller är ett stort miljöproblem som påverkar människor, både psykiskt och fysiskt, varför behovet av att skapa samtalsvänliga miljöer i offentliga lokaler är stort. Syftet med mitt examensprojekt var att ta fram en miljövänlig produkt som bidrar till att ljudmiljön på flygplatser/tågstationer upplevs som mer behaglig. I första hand var jag inriktad på att arbeta med en produkt som förbättrar ljudet i en redan befintlig lokal. Den empiriska undersökningen avsåg att besvara syftet utifrån min frågeställning hur kan flygplatsens/tågstationens ljudmiljö bli behagligare med hjälp av ljudabsorberande objekt? För att uppnå syftet arbetade jag dels i designprocessen med olika designmetoder för att konstruera och tillverka en ljudabsorbent, dels med en mindre studie med kvalitativ ansats för att få en fingervisning om vad människor som vistas på dessa platser anser om ljudmiljön där. Av de svar som erhölls vid intervjuerna framgick att majoriteten av de tillfrågade ansåg att miljön i vänthallar var bullrig och opersonlig samt att väntan kändes utdragen. Svaren, tillsammans med mitt arbete i designprocessen resulterade i en ljudabsorbent, Vindla, i miljövänliga naturmaterial med hög ljudabsorptionsförmåga. Genom att Vindla har en skulptural form och ska hänga fritt ifrån taket, har den möjlighet att cirkulera kring sin egen axel och erbjuder därmed ett intressant blickfång. Dessa båda resultat kan bidraga till att resande finner ljudmiljön på flygplatser och tågstationer mer behaglig och får väntetiden att kännas mindre lång. 　 Nyckelord: Designprocessen, ljudabsorbent, ljudmiljö

The aim of this master’s thesis is to investigate how adults describe their individual reading experiences, on the basis of their own reflections by keeping a reading diary. Reading diaries kept during two months and a qualitative questionnaire for each of our nine motivated and advanced adult readers, were analyzed by using qualitative content analysis. The study was carried out on the Internet. The theoretical framework that served as a point of departure is Ross’ and Chelton’s model for the process of choosing a book to read for pleasure, Nussbaum’s moral philosophy and thesis “Reading for life” and Mukařovský’s theory of the aesthetic value. Several results are presented and discussed; some are included in this abstract. Our informants show a wide range of reading of different genres, and they choose and value literature on the basis of their life situation. The valuations differ due to the motives of the wanted reading experience. They vary their reading to maintain the passion of reading. Our informants deliberately prefer Internet as a platform for information about books, particularly those less discussed in media. They use fiction as entertainment and escape. The readers search images to reflect their own life. In this way, they develop experience and social understanding without losing their critical view. The identification of the reader is not a matter of age or of culture. The conclusion of this master thesis shows the significant and valuable meaning of fiction in adult’s lives.

In today’s society cities grow increasingly larger, not only on the ground but vertically as well. Utilizing height means taller buildings, which often are large steel- and concrete constructions. Why not construct tall buildings out of timber instead, a material by many believed to be far better from an environmental perspective than steel and concrete? The answer lies in the lack of knowledge regarding tall timber constructions and the stresses they need to withstand. The report was conducted at the construction consulting company Bjerking AB, Uppsala. The focus in this report was to examine accelerations and deformations as an effect of wind loads. The issue at hand was whether the connections between building elements affect the dynamic responses that occur. The chosen model was a 15 storey timber building whose walls and floors consisted mainly of cross laminated timber elements as the load bearing structure. As a large amount of the analyses were complex, the calculations were made in the computer program FEM-Design, which is a finite element program. After performing numerous calculations with different settings, a result emerged. Clear trends could be seen in the connections’ influence on accelerations and deformations. A stiffer connection makes the building more resistant to wind loads. This result has to be considered when constructing tall timber buildings to avoid problems with accelerations and deformations. However, merely adjusting the connections to meet requirements is not sufficient, other measures are also needed.
I dagens samhälle växer sig städer allt större, inte bara till ytan utan även på höjden. För att kunna exploatera på höjden krävs högre hus vilka ofta byggs av stora stål- och betongkonstruktioner. Men varför byggs inte höghus istället av trä som av många anses vara mycket bättre ur bland annat miljösynpunkt? Svaret ligger i kunskapsbristen som finns kring hur höga trähus ska konstrueras för att klara de olika påfrestningarna det utsätts för. Arbetet genomfördes i samarbete med konsultföretaget Bjerking AB, Uppsala. En del av de problemen som finns har undersökts, nämligen accelerationer och deformationer som en effekt av vindlaster. Frågeställningen är huruvida infästningarna och dess inspänningsgrad mellan olika byggnadselement påverkar de statiska respektive dynamiska effekterna som uppstår. Den valda modellen, ett 15-våningar högt trähus, bestod i huvudsak av CLT-element, Cross Laminated Timber, i både väggar och bjälklag som hade till uppgift att föra ner lasterna till grunden. Då analysen är komplex utfördes en stor del av beräkningarna i FEM-Design som är ett avancerat beräkningsprogram. För att säkerställa indata samt komplettera kunskapen inom området utfördes en bakgrundsstudie. Efter utförta beräkningar på den bestämda modellen fastslogs resultatet. En tydlig trend kunde följas vid beaktning av accelerationer och deformationer vid olika värden på inspänningen mellan byggnadselementen. Styvare förband gör byggnaden mer beständig gentemot vindlaster. Ett resultat som måste beaktas för att kunna lösa en del av de problem som uppstår med höga hus i trä. Dock räcker det inte att enbart justera inspänningsgraden för att klara gällande krav och normer, utan ytterligare åtgärder krävs.

Denna rapport är en del av ett examensarbete på avdelningen för "Byggteknik och design" med inriktning "husbyggnad, projektering och konstruktion" på Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm, Sverige. Rapporten handlar om byggandet av ett tak för en skolbyggnad i byn Lwengo Basilla som ligger i sydöstra delarna av Demokratiska republiken Kongo. Skolprojektet finansieras av en ideell organisation i Sverige som heter "Elikia na Biso" och leds av Miza Landström. Designen och konstruktionen av skolan har tagits fram med hjälp av studenter från olika avdelningar inom Kungliga Tekniska högskolan (KTH). En grupp studenter från KTH hjälpte till att lägga grunden och väggarna i skolan. Nästa grupp av studenter skickades för att hjälpa till med byggandet av skolans tak. Denna rapport fokuserar på att dimensionera och konstruera taket på skolan med hjälp av lokala material på ett effektivt sätt. Stegen för att bygga en geringslåda (precisionslåda), samt sågning och spikning av takstolen, och uppsättning av takstolarna på rätt plats har beskrivits i detalj. Virket som användes till takstolarna var mycket mer hållbara än vad som förväntades, och detta förstärker stabiliteten och säkerheten av hela taket. Taket på den första skolan blev klar, och de anställda kommer att bygga taket på den andra skolan själva med de erfarenheter de fått under byggandet av den första skolan.
This report is a part of a thesis in the department of “Construction engineering and Design” with specialization in “house building, planning and construction” at the Royal Institute of Technology in Stockholm, Sweden. The report is about the construction of a roof for a school building in the village of Lwengo Basilla located in south eastern parts of Democratic Republic of Congo. The school project is funded by a non-profit organization in Sweden named “Elikia na Biso” headed by Miza Landström. The design and construction of the school has been put forth with the help of students from different departments of the Royal Institute of Technology (KTH). A group of students from KTH helped to lay the foundation and the walls of the school. The next group of students was sent to help with the construction of the school roof. The focus of this report is to dimension and construct the roof of the school using local materials in an efficient way. The steps of constructing a mitre box(precision box), the sawing and nailing of the roof truss, and raising the roof trusses into place are all described in detail. The timber used for the roof trusses was much more durable than what was expected, this ensures the stability and safety of the roof. The roof of the first school was finished, and the workers will build the roof of the second school by themselves with the experience they gained during the construction of the first school.