The purpose of this master thesis is to provide suggestions of how composite bridges with I-beams (steel beams and concrete slab connected via shear connectors) can be prepared during the construction phase to withstand a future widening. As a case study the project "Bridge over Kalix river in Kalix" has been used. Tender documents were provided to the stakeholders in September 2018 and the tender answers were at the Swedish Transport Administration (Trafikverket) in mid-January 2019. The construction work is planned for the summer of 2019 and the bridge is planned to be operational by the end of 2020. Widening of bridges is an expensive change of the structure, but is done occasionally. This is mainly due to two factors; higher safety regulations and a higher number on passing vehicles per time unit compared to the 1950 when many of the bridges in Sweden were constructed. Beyond the increased amount of traffic, the vehicle and lorries are heavier nowadays and the expected life time of the bridge construction is longer. The thesis has resulted in three suggestions of widening constructions; one for the case study and two for the general case. The suggestions are based on the change in loads (both shear force and bending moment) caused by dead loads and traffic loads due to the theoretical widening of 2,5 meters. The widened part is constructed to withstand service vehicle (e.g. snow removal vehicle), but the carrying capacity for the rest of the bridge deck is 74-tonnes vehicle. The obtained result shows that both the shear force and the mid-span bending moment increases. The shear force increases in total 45,8 % (dead load 65,8 % and traffic load 7,3 %) and the bending moment 56,7 % (dead load 61,3 % and traffic load 10,0 %). With these value as base the suggested widening construction for the case study is a tilted column with tie beam, both with center distance of six meters. To the general case, two suggestions are provided; The first one with a steel plate placed in the same way as the tilted column, but with a greater load carrying cross section area and thus a greater area to spread the load onto the concrete slab and the web of the beam. The second suggestion is simply an extra I-beam parallel to the existing ones. This is an established method in widenings where the additional load is great, but it is a method highly dependent on the design of the bridge and the surrounding nature. / Syftet med examensarbetet är att ge förslag till hur samverkansbroar med I-balkar kan förberedas vid konstruktion för en eventuell framtida körfältsökning (brobreddning). Som fallstudie har projektet "Bro över Kalix älv i Kalix" använts. Förfrågningsunderlag var intressenter tillhanda under tidig höst 2018 och anbud inkom till Trafikverket i mitten av januari 2019. Byggstart planeras till sommaren 2019 och färdig bro planeras vara i drift till årsskiftet 2020/21. Att bredda broar i efterhand är en kostsamt åtgärd som sker med jämna mellanrum. Detta ingrepp motiveras med att befintliga broar ofta är undermåliga vad gäller säkerhet och framkomlighet, krav på dessa två faktorer har förändrats sedan 50-talet då många av broarna i Sverige byggdes. Utöver ökad trafikmängd har även lasterna ökat (nu till BK4 som innebär 74-tons fordon) och kraven på beständighet av brokonstruktionen, dagens broar ska klara av betydligt högre laster och dessutom dimensioneras för att upprätthålla sin funktion i 120 år. Studien har mynnat ut i tre förslag till breddningkonstruktioner, ett till fallstudien och två till det generella fallet, samverkansbroar med I-balkar. Förslagen grundar sig i beräkning av lastförändring av såväl egentyngder som trafiklaster laster till följd av en teoretisk brobreddning av 2,5 m. Vid konstruktion dimensioneras hela brobanan för BK4 men efter breddning dimensioneras den breddade delen enbart för servicefordon (t.ex. snöröjningsfordon). Erhållet resultat visade att såväl tvärkrafter som böjmoment i fältmitt ökade i den yttre balken i ett mittenstöd (där spannlängden är som störst). Tvärkraftsökningen uppgick till 45,8 % och böjmomentet till 56,7 %. Den föreslagna breddningskonstruktionen till fallstudien var en snedsträva med centrumavstånd om sex meter och med tvärförband mellan I-balkarna på samma S-avstånd som snedsträvorna. Till det allmänna fallet föreslogs en stålplåt, såsom snedsträvan men en utbredd plåt som dels fungerar som livavstyvare till I-balken och dels fördelar lasten på en större yta på såväl betongfarbanans underkant som I-balkens liv. Även ett förslag om att lägga till en extra balk presenterades som förslag då detta är en vedertagen metod då lastökningen är stor och då gestaltningskravet och den omgivande naturen tillåter ett ingrepp och utbyggnad som detta.

Timber-concrete composites is more and more frequently used in timber structures, as the structures grow taller and taller. This is due to its ability to increase the span of the slabs, improve the acoustic characteristics and improve the capacity of side loads, such as wind loads. The issue when executing this kind of composites is the different materials and how they react differently to moisture. Despite this, there is not much research on the subject. The purpose of this report is therefore to investigate what moisture contents to expect, both on short- and long-term, when different kind of executions of the timber-concrete slab is applied and what impact these values could lead to. The aim has been to contribute to a better understanding of what impact moisture in timber-concrete composites have, and how to handle this. To find out the moisture content, both laboratory tests and simulations has been carried out. From these tests we have been able to make calculations and assumptions in order to give suggestions on moisture barriers between the materials.

<p>Background: The most energy efficient houses today are so called passive houses. These houses achieve high energy-efficiency partly by having well insulated walls. U-value describes the amount of heat transfered through a building element, the more insulation, the smaller U-value. A typical passive house wall have a U-value of 0.10 W/m2,°C. The passive houses are primarily made as small family houses and not as a block of apartments. This is partly because the bigger houses often are made of prefabricated walls, which at present times are not made with enough insulation. One construction method common in prefabrication is a sandwich-construction with two layer of concrete surrounding a core of cellular plastic. Skanska is making this type of walls in a factory on Gotland. </p><p>We wanted to combine the energy efficiency of passive housing with the efficiency of </p><p>prefabricated sandwich-walls. </p><p>Aims: To present a suggestion of a sandwich-construction made with concrete and cellular plastic with a U-value below 0.10 W/m2,°C, that could be implemented in the factory on Gotland. </p><p>Methods: By analyzing systems of today we developed two different models that have a U-value below 0.10 W/m2,°C. The first system was developed from a system used in Skanska’s factory on Gotland and the second one was based on a system delivered by Halfen DEHA. This was made through empirical tests and theoretical calculations. We compared the developed systems in terms of the conditions in Skanska’s factory on Gotland. </p><p>Result and discussion: The system based on Halfen DEHA needs a larger amount of shackles, than the system developed from Skanska’s present system. This leads to the need of thicker insulation to achieve the desired U-value. The reason is that the Skanska-based system uses a combination of shackles and cellular plastic to carry the loads of the coating layer while the Halfen DEHA depends on the shackles alone. We believe that the first of our two developed systems is the best in terms of the ease in adopting to the production method in Skanska’s factory. The second system is safer in terms of controlling the production and has the possibility to have an air gap. </p><p>Conclusion: In the rapport we present a sandwich-construction system that has a U-value below 0.10 W/m2,°C, that we believe would work for prefabrication of wall structures and could be easily adopted in Skanska’s factory on Gotland.</p>

This report provides a comparison between the products cellular concrete, foam concrete and LECA concrete. The questions to be answered during the work is how the cellular concrete stands up in cost terms to the existing competitors on the market, how the concrete products differ in design work, and in which situations the concrete varieties are preferred to use. Cellular concrete is a variant of ordinary concrete, with the difference that the ballast is exchanged from stone materials to expanded polystyrene beads (EPS). This substitution gives a product with higher insulation values but lower weight than ordinary concrete. The work was carried out by designing a survey which was sent to two hundred randomly chosen companies across Sweden, to see the building industry’s opinion of the product cellular concrete. The survey showed that cellular concrete was equals its competitors in terms of price, while the product was said to be more flexible, quicker and easier to cast. Then some of the companies, who participated in the survey, were interviewed to see more carefully, how the price, the workmanship and the time for casting and dehydration differed between the products. Meanwhile, technical data were presented for the products which formed the basis for the U-value calculation and the weight analysis. The result of this work was that LECA concrete is the cheapest option, when the Uvalue is 0,40 W/(mK) and when the total thickness, including the following works, is 200 mm. Cellular concrete was found to be cheaper than foam concrete in small quantities, in the both cases, since the foam concrete must be cast in multiple layers. In addition, foam concrete requires more equipment, which results in a higher fixed cost. Foam concrete becomes, however, more profitable the larger volumes that are cast, because the fixed charges of the product are earned by the low volume cost. Cellular concrete is suitable for smaller works, especially in tight spaces where some insulation is required. Larger volumes are not beneficial because of the high volume cost. Often, the weight may be decisive in the method and material selection. On these occasions, the cellular concrete advantages through both low weight per unit volume and good thermal insulation. To screed the cellular concrete has been shown to cause large additional costs. At times, when no need to screed the concrete surface has occurred, the total cost of the product almost halved. Cellular concrete should not be cast in layers thinner than 50 mm. LECA concrete must be cast in a layer of at least 100 – 120 mm that sufficient adhesion can be obtained. This makes the product unsuitable for small castings, including castings of the existing joists below 100 mm, but works well as foundations. Of those described options, foam concrete is most suitable in larger castings. However, it appears that the main use of foam concrete has been shown to be as a filling material in road embankments.

Betongkonstruktioner behöver vara armerade för att klara de belastningar som de utsätts för. Speciellt om de är exponerade i väldig korrosivaggressiv miljö kan komplikationer som sprickbildning i betong och rostning av armering ske. För att undvika att detta sker krävs ett tjockt täckskikt av en mycket god betongstandard. Det är inte alltid möjligt eftersom det ofta krävs att konstruktionerna är tunna och då räcker inte det minskade täckskiktet som skydd. Armeringen måste då skyddas mot rost på andra sätt. Exempel på metoder som kan användas är epoxibeläggning, rostskyddsmålning, varmförzinkning samt rostfritt material. Målet med arbetet är att jämföra dessa metoder. Beroende på olika aspekter, främst ekonomi är de olika metoderna mer eller mindre lämpade. Varmförzinkning är den metod som är bäst ur de flesta aspekterna. Men om man vill ha den absolut bästa korrosionsbeständiga lösningen bör man redan i konstruktionsstadiet bestämma sig för att använda rostfritt stål till armeringen. Rostfritt ger en lång nästan underhållsfri livslängd. Nackdelen här är att det är väldigt dyrt och ännu inte så vanligt hos armeringstillverkare i Sverige. När det gäller epoxibeläggning av armering så förekommer det inte längre i så stor utsträckning. Det beror främst på de stora skador som har påvisats. Rostskyddsmålning är fortfarande ett användbart alternativ men här bör arbetskostnaderna beaktas. Valet av rostskydd måste övervägas utifrån samtliga intressanta aspekter. Allt beroende på bland annat ekonomi, miljöklass och livslängd.

Detta examensarbete behandlar ämnet sunda hus. Vi har studerat betongplattan med dess ytskikt för att se dess påverkan på inomhusmiljön. Anledningen till att denna rapport har skrivits är att NCC, i samarbete med Stångåstaden AB, är intresserade av att få reda på materials påverkan på inomhusmiljön. Studien har utförts i Linköping på Kv. Irrblosset vilket uppförs som ett sunt studentboende. Vi har delat upp examensarbetet i två studier, betongstudie och en studie av betonggolvens ytskikts. För att öka förståelsen för ämnet har vi gjort en grundlig teoretisk referensram. Betongstudien har utförts med hjälp av studiebesök och intervjuer. För att påskynda uttorkningstiden hos betongen anser vi att vibreringsfri och snabbtorkande betong är lämpliga val för att åstadkomma en sund inomhusmiljö. Valda ytskikt på Kv. Irrblosset har utifrån miljö, kvalitet och hälsa studerats. Vi har sedan angett förslag på alternativa ytskikt som kan användas för att öka inomhuskomforten. Exempel på ytskikt som är speciellt lämpade för en sund inomhusmiljö är löslagda trägolv och linoleum som är valt på Kv. Irrblosset. Efter våra intervjuer har vi kommit fram till att ett kvalitetsarbete är viktigt för att uppnå en sund inomhusmiljö. Kvalitetsarbete måste genomsyra hela företaget från ledning till produktion. Kvalitet kan definieras som en ständig strävan för att bli bättre. / This graduate work discusses the subject healthy buildings. We have studied concrete floor and floor materials to find out their influence on the indoor environment. The reason that this graduate work was written is that NCC in corporation with Stångåstaden AB are interested in materials influence on the indoor environment. The study has been accomplished in Linköping at Kv. Irrbloset, which is built as a healthy building for students. Our graduate work contains two different studies, a study about concrete and a study about concrete floor’s material. We have done a thorough literature study to enlarge our comprehension about the subject. The study that discusses concrete has been accomplished by interviews and educational visits. To speed up the time of desiccation in concrete structures a use of vibration free concrete and fast drying concrete are suitable choices to get a healthy indoor environment. Chosen floor materials at Kv. Irrblosset have been studied from an environmental, quality and health kind of view. We have recommended alternative materials that can be used to increase the quality of the indoor environment. Floor materials that are especially suitable for a healthy indoor environment are wooden floors with no glue and linoleum. After several interviews we figured out that quality work is very important to reach a healthy indoor environment. Quality work must be a part of the whole company and a definition of quality can be a permanent aspiration to become better.

Funktionskraven på industrigolv har under senare år ökat. Ett industrigolv skall klara att överföra laster till underlaget samt utgöra ett fast och plant underlag. I denna rapport har två utföranden av påldäck för golv i lagerlokaler jämförts. Den traditionella metoden med armeringsnät har jämförts med en något nyare metod med stålfiberarmerad betong. Jämförelserna har gjorts under förutsättning att golvet skall belastas med 3 ton per kvadratmeter. Kostnader, tidsåtgång såväl som produktionstekniska egenskaper har undersökts. En undersökning av förhållandet mellan pålavstånd och plattutformning har också gjorts. Ett referensobjekt har valts och dess förutsättningar har legat till grund för jämförelsen. Information från arbetsplatser, underentreprenörer och kalkyler har sammanställts för de två metoderna. Kalkyler och tidplaner har sedan upprättats och jämförts. Fiberarmerad betong är dyrare än nätarmerad betong. Med avseende på tid är fiberbetongen det klart bättre alternativet. Ur produktionssynpunkt är fiberbetongen att föredra förutom vid de fall då golvvärme önskas. Resultaten visar att fiberbetong kan vara en lönsam lösning för golv med krav på stora laster då man vill komma in i byggnaden i ett tidigt skede. Resultatet av jämförelsen mellan pålavstånd och plattutformning bör utredas närmare för att säkerställa att bästa plattutformning används. / The demands on industrial flooring have increased. The floor has to be able to transfer load to the substructure and function as a plain solid surface. This report compares two different methods of the construction of piled slabs. The traditional method with mesh reinforced concrete is compared with a method using concrete reinforced with steel fibers. The comparison is made under condition of a 30 kN/m2 load. The investigation includes cost, time consumption and production factors. An investigation of the relation between pile distance and slab design will also be done. A reference object has been chosen. Both construction methods have been investigated using the current conditions connected to the object. Information from construction sites, subcontractors and cost estimates has been put together. Updated cost estimates and time plans have been created and compared. The fiber reinforced concrete is more expensive than mesh reinforced concrete. Fiber reinforced concrete consumes less time than mesh reinforced concrete and is more favorable when production factors are compared. Fiber reinforced concrete can’t be used together with under-floor heating. The result states that fiber reinforced concrete can be a profitable solution for slabs with heavy loads and demands for an early entrance to the building. The result from the relation between pile distance and slab design should be investigated further to make sure the most favorable slab design is used.

No description available.

För att bibehålla elnätet stabilt är det viktigt för elproducenterna attkunna möta samhällets behov av elkraft. Detta behov varierar beroendepå tid på dygnet och även av årstid. Att kunna samla energi då behovetär lågt, för att sedan utvinna och distribuera energi då behovet ökar ärdärför viktigt. Vattenkraft är en av de energikällor som är enklast attreglera. Denna energi är dessutom relativt miljövänlig. Att ha en stabiloch säker vattenkraft är därför viktigt för samhället.I detta examensarbete har vissa problem som kan uppstå i ettvattenkraftverkets studerats, närmare bestämt alkali-silikatreaktion ibetong. Denna reaktion framträder genom att betongen sväller. Tillföljd av detta kan konstruktionen spricka. Detta beror på att en gelbildas när alkalier och kisel reagerar med varandra. Denna gel kan taupp vatten och då svälla.En specifik vattenkraftstation har i detta examensarbete studeratsnärmare, nämligen Malgomaj kraftverk. Detta är en anläggning somligger i ett område där, till skillnad från övriga Sverige, det finnsbergarter som har en medelsnabb reaktion med avseende på alkalikiselreaktion.Att denna geografiska placering blir ett problem beror påatt det stenmaterial som finns att tillgå i vattenkraftstationens närhethar använts som ballast i anläggningens betongkonstruktion.I den vattenkraftstation som studeras har problem iakttagits på grundav svällningar av betongkonstruktionen kring turbinen. För att få enuppskattning om hur vattenkraftstationens deformationer i framtidenkommer att utbildas har en modell av problemområdet byggts uppmed hjälp av finita elementmetoden, en så kallad FEM-modell. Dennamodell kalibreras mot mätdata och ska sedan ligga till grund för enuppskattning av vattenkraftstationens livslängd.Resultatet från undersökningen i detta examensarbete visar attdeformationerna är små men betydande för vattenkraftstationensmöjlighet till att fortsätta sin energiproduktion. / To maintain a stable power grid, it is important for electricity producers to meetsociety's need for electricity. This need will vary depending on time of day and eventhe season. Being able to accumulate energy when demand is low, and regain energywhen demand increases, is therefore important. Hydropower is one of the energysources that are easiest to regulate. Having a stable and secure hydropower istherefore important for society.In this thesis one problem that can occur in a hydroelectric plant has been studied,namely alkali-silica reaction (ASR) in concrete. This reaction causes the concrete toswell, due to a formation of gel when alkali and silicon react together.A specific hydropower station has been studied in detail, namely Malgomajhydropower plant. This is a facility that is located in an area where, unlike the rest ofSweden, there are stone materials that have a moderately rapid reaction with respectto the ASR.Problems for this hydroelectric power station have been observed because of swellingof the concrete structure surrounding the turbine. To get an estimate prognosis ofhow the hydropower plant will deform in the future, a finite element method-model(FEM-model) has be created of the problem area. This model is calibrated againstmeasured data and will then form the basis for an appreciation of the hydropowerstation's remaining lifetime.The results in this thesis show that the deformations are small but significant for thehydropower station's opportunity to continue its energy production.

Background: The most energy efficient houses today are so called passive houses. These houses achieve high energy-efficiency partly by having well insulated walls. U-value describes the amount of heat transfered through a building element, the more insulation, the smaller U-value. A typical passive house wall have a U-value of 0.10 W/m2,°C. The passive houses are primarily made as small family houses and not as a block of apartments. This is partly because the bigger houses often are made of prefabricated walls, which at present times are not made with enough insulation. One construction method common in prefabrication is a sandwich-construction with two layer of concrete surrounding a core of cellular plastic. Skanska is making this type of walls in a factory on Gotland. We wanted to combine the energy efficiency of passive housing with the efficiency of prefabricated sandwich-walls. Aims: To present a suggestion of a sandwich-construction made with concrete and cellular plastic with a U-value below 0.10 W/m2,°C, that could be implemented in the factory on Gotland. Methods: By analyzing systems of today we developed two different models that have a U-value below 0.10 W/m2,°C. The first system was developed from a system used in Skanska’s factory on Gotland and the second one was based on a system delivered by Halfen DEHA. This was made through empirical tests and theoretical calculations. We compared the developed systems in terms of the conditions in Skanska’s factory on Gotland. Result and discussion: The system based on Halfen DEHA needs a larger amount of shackles, than the system developed from Skanska’s present system. This leads to the need of thicker insulation to achieve the desired U-value. The reason is that the Skanska-based system uses a combination of shackles and cellular plastic to carry the loads of the coating layer while the Halfen DEHA depends on the shackles alone. We believe that the first of our two developed systems is the best in terms of the ease in adopting to the production method in Skanska’s factory. The second system is safer in terms of controlling the production and has the possibility to have an air gap. Conclusion: In the rapport we present a sandwich-construction system that has a U-value below 0.10 W/m2,°C, that we believe would work for prefabrication of wall structures and could be easily adopted in Skanska’s factory on Gotland.