Spelling suggestions: "subject:"betong."" "subject:"hetong.""
311 |
Design of Perimeter Walls in Tubed Mega Frame Structures / Dimensionering av omslutande tvärväggar i TMF-konstruktionerFall, Niklas, Hammar, Viktor January 2014 (has links)
The Tubed Mega Frame is a new concept for constructing high-rise buildings,based on the idea of moving the main bearing system to the perimeter of thebuilding by using a number of large hollow columns, mega tubes, connected byperimeter walls at certain levels. The concept is under development by Tyréns ABand has not yet been implemented in reality. This thesis is part of the ongoing workprocess and has the aim of shedding light on the issues and problems with the newconcept when it comes to the perimeter walls. The perimeter walls are an essential part of the Tubed Mega Frame structure sincethey provide the main lateral stability of the structure by connecting the mega tubesand transferring lateral loads between them. It is therefore of big importance thatthe walls are designed and constructed to withstand all the loads they wouldpossibly be exposed to.In this thesis a perimeter wall in a prototype building of the Tubed Mega Framehave been analysed, designed and tested using non-linear FE-analysis in the pursuitof create a better understanding in how the perimeter walls works and should bedesigned. To begin with, a global analysis was performed to obtain the forces acting on themost critical perimeter wall. The stresses in the wall were then analysed in order tocreate an appropriate strut-and-tie model used to determine the reinforcementdesign for the specified perimeter wall. The perimeter wall was designed for amaximum shear force of 14.5 MN and corresponding moment of 87 MNm usingstrut-and-tie model according to American standards, ACI 318-11. The final step was to verify the design using the non-linear FE-analysis programATENA. A model of the reinforced wall was analysed with two different loadcases; one were the resistance was determined by unidirectional deformation untilfailure and one were the effects of cyclic loading was considered by initialdeformation corresponding to service loads prior to failure loading. The resistanceobtained from the first load case was 46.8 MN and for the second 19.1 MN usingmean values for material properties. In order to obtain a design resistance of the wall in the non-linear analysis, a globalsafety factor was determined by using the ECOV method. The design resistance were 39.9 and 13.5 for the two load cases respectively. / Tubed Mega Frame (TMF) är ett nytt koncept för att bygga höghus som bygger påidén om att flytta det bärande systemet till omkretsen av byggnaden med hjälp avett antal stora ihåliga pelare, megatuber, anslutna med omslutande tvärväggar påvissa våningsplan. Konceptet är under utveckling av Tyréns AB och har ännu integenomförts i verkligheten. Detta examensarbete är en del i den pågående processenoch målet är att belysa frågor och problem som finns med det nya konceptet närdet gäller de omslutande tvärväggarna. De omslutande tvärväggarna är en vital del av Tubed Mega Frame eftersom debidrar till huvudsakliga sidostabiliteten i byggnaden genom att sammankopplamegatuberna och överföra horisontalkrafter mellan dem. Det är därför av stor viktatt väggarna är konstruerade och tillverkade för att stå emot alla de belastningarsom de skulle kunna vara utsatta för. I detta examensarbete har en tvärvägg i en prototypbyggnad för Tubed MegaFrame analyserats, dimensionerats och testats med syftet att bidra till en bättreförståelse för hur tvärväggarna fungerar och bör utformas. Till att börja med har en global analys utförts för att erhålla de krafter som verkarpå den mest kritiska tvärväggen. Spänningarna i väggen analyserades sedan för attskapa en lämplig fackverksmodell som sedan användes för att bestämmaarmeringsutformning för den specificerade tvärväggen. Väggen dimensioneradesför en maximal tvärkraft på 14,5 MN och ett motsvarande moment på 87 MNmgenom att använda fackverksmetoden enligt amerikanska standarder, ACI 318-11. Det sista steget var att kontrollera konstruktionen med hjälp av det ickelinjära FE-analysprogrammet ATENA. En modell av den armerade väggen analyserades medtvå olika lastfall. I det första lastfallet genom att i en riktning deformera väggen tillbrott. I det andra lastfallet beaktades tidigare uppsprickning genom att först belastaväggen med en deformation motsvarande dess brukslast och sedan belasta väggen imotsatt riktning tills brott uppstod. Bärförmågan var 46,8 MN och 19,1 MN förrespektive lastfall, beräknat med medelvärden för materialegenskaper. För att erhålla en dimensionerande bärförmåga för väggen ur den ickelinjäraanalysen bestämdes en global säkerhetsfaktor med hjälp av ECOV-metoden.Dimensionerande bärförmåga var 39,9 MN och 13,5 MN för respektive lastfall.
|
312 |
Influence of Fluid Structure Interaction on a Concrete Dam during Seismic Excitation : -Parametric analyses of an Arch Dam-Reservoir-Foundation system / Inverkan av fluid-struktur interaktion på en betongdamm vid jordbävningsbelastning : -Parametriska analyser av en valvdamsmodellHellgren, Rikard January 2014 (has links)
The aim of this study is to investigate how Fluid-Structure interaction is included in numerical earthquake analyses of dams. The base for this project is theme A from the 12th international benchmark workshop on numerical analysis of dams, which was held in October 2013. The focus of theme A was how to account for the fluid structure interaction in numerical earthquake analyses of dams. To highlight how engineers and researchers include this interaction in their analysis, a literature review of the modeling choices and conclusions from all participants are included. Since the workshop contains participants from seven countries, this review aims to describe of how this analysis is carried out in practice. Further, parametric numerical analyses are performed in this study, where the purpose is to isolate some important parameters and investigate how these influence the results in seismic analyses of dams. These analyses were performed through the use of the finite element method. The geometric model from the benchmark workshop was used and analysed with the commercial software Abaqus. The studied parameters are the choice of fluid element, Rayleigh damping parameters, reservoir boundaries and wave absorption in the foundation-reservoir interface. The water has a major effect on a dam's seismic behaviour and should be included in the analysis. The added mass approach gives similar results compared with a more sophisticated method. This simplified approach could be used in engineering purpose where the time is limited and the accuracy is of lesser importance, since the calculated stresses are conservative. Using acoustic finite elements provides a reasonable computation time, while also allowing for more advanced features, such as bottom absorption and non-reflecting boundaries The definition of Rayleigh damping has proven to be a very challenging task, especially as it has a large impact on the results. The choice of boundary conditions for the back end of the reservoir was the parameter that least influenced the results. The conservative approach is to use a fixed boundary where all pressure waves are reflected. The reflection coefficient for the foundation-reservoir interface has a large influence on the results, both for the participants that used this coefficient in the benchmark workshop and for the analyses presented in this study. The coefficient should therefore be used carefully. / Syftet med denna studie är att undersöka hur fluid-struktur interaktion inkluderas i numeriska jordbävningsanalyser av dammar. Detta ämne var ett av de teman som behandlades vid den 12:e internationella benchmark-workshopen för numerisk analys av dammar som hölls i oktober 2014 i Graz, österike. För att visa hur ingenjörer och forskare tar hänsyn till denna interaktion har en litteraturstudie på bidragen till workshopen genomförts. Då workshopen lockade deltagare från universitet och konstruktionsfirmor från sju länder, är målet att kunna beskriva hur jordbävningsanalyser av dammar utförs i praktiken. Dessutom har numeriska parameterstudier genomförts, med syfte att isolera enskilda parametrars inverkan vid seismiska anslyser av dammar. Analyserna har utförts med finita elementmetoden och analyserna är utförda med den geometriska modellen som användes i workshopen. Alla analyser har utförts i programmet Abaqus. De analyserade parametrarna är, val av fluid-element, Rayleigh dämpningsparametrar, randvillkor för reservoaren samt tryckvågsabsorption i gränsytan mellan reservoar och berg. Vattnet har en stor inverkan på dammen och de hydrodynamiska effekterna bör inkluderas vid en jordbävningsanalys. Metoden med impulsiv massa ger liknande resultat jämfört med mer sofistikerade metoder. Denna enklare metod kan användas i samanhang där beräknings och modelleringstid är begränsad och noggrannhet är av mindre intresse så länge resultaten är konservativa. För tillämpningar där noggrannheten är viktigare kan akustiska element användas för att beskriva vattnet. De akustiska element ger möjligheter för mer sofistikerade analyser där t.ex. vågabsorption och icke reflekterande gränser kan beaktas. Att välja Rayleigh dämpning visade sig var en väldigt utmanande uppgift, där valet hade stor påverkan på resultaten. Valet av randvillkor för reservoarens bortre ände var den parameter som hade minst påverkan på resultaten. Det konservativa valet är att välja en ''fixed'' gräns med full reflektion av tryckvågor. Reflektionskoefficienten för interaktionen mellan vatten och berg visade sig ha en stor inverkan på resultaten, både för de deltagare i workshopen som valde att använda denna koefficient och för de analyser som presenteras i denna studie. Denna koefficient bör därför användas med försiktighet.
|
313 |
Mikroproportionering av cement : För minskning av koldioxidutsläppHaj Hamido, Ahmad, Salem, Majd Eddin January 2023 (has links)
This study has investigated the effect of replacing limestone with different percentages of limestone powder (5%, 10% and 15%) using the T KS method on the compressive strength of the mortar. The results have shown that the compressive strength of the mortar has decreased with curing time (at day 14) and with an increase in the proportion of limestone powder, contrary to what has been expected. This decrease in strength was attributed to the occurrence of delayed ettringite formation (DEF) in the mortar samples. DEF is a phenomenon that occurs in concrete and mortar when the conditions for ettringite formation are not optimal, which leads to the formation of a more expansive form of ettringite at a later stage. The presence of limestone aggregates in the mortar mix has been shown to contribute to the formation of DEF, resulting in the lower compressive strength values observed. This effect becomes greater the smaller the size of the limestone granules.The results suggest that caution should be exercised when using limestone powder as a replacement in mortar mixes, as it may lead to DEF and reduced compressive strength.
|
314 |
Arbetsmiljöpåverkan vid val av stommaterial : En jämförelse av arbetsmiljö med avseende på risk och olyckor i projekt med prefabricerad betong respektive KL-träLatof, Mohamad, Barati, Elias January 2021 (has links)
As shown by many contemporary studies, cross-laminated timber – a relatively new construction material – has seen increased used as a frame material in Sweden in recent years. In most previous case studies, frame materials were often compared in terms of environmental impact, construction time and economy. One such study showed that carbon dioxide emissions are twice as large when working with prefabricated concrete elements. Therefore, the authors have chosen to examine the work environment more thoroughly; the work environment is thus the basis for the comparison in this study, with a focus on the production phase. In this study, the work environment is examined and compared in two different completed projects. One project consists of cross-glued wooden elements and the other of prefabricated concrete frame. This project is carried out in collaboration with the company Skanska. The construction industry is constantly evolving, changing from day to day; as a result, it can be difficult to create order and a healthy work environment when there are several corporations involved in the same project. Each project is unique and has its own requirements for the work environment, which in turn makes it difficult for management to create a good work environment for the employees. Abiding by the regulations concerning the working environment is also not easy due to the many individuals that move through it, from customers to the various contractors. This can lead to risky work situations, which in turn increase the likelihood of occupational injuries. The methods used to answer the study's questions consist of a literature study, a case study and a qualitative study. The literature study provided information about basic laws and regulations regarding work environment issues. The case study, which involved two different cases, allowed for a better understanding of the real situations and events that occur at construction sites. With the help of the interview surveys, the authors were able to get answers to the specific questions that could not be answered through the literature study alone. It was concluded that, from a work environment perspective, the use of concreteinvolves greater risks than that of cross-glued wood. The results of the risk analysis carried out during the various work steps likewise showed that the use of cross-glued wood as a frame involves less risk than concrete. The information obtained through the interviews also corroborated these results.
|
315 |
Hållbar grundläggning : En jämförelsestudie av tre alternativa grundläggningsmetoder med traditionell platta på mark med avseende på bärförmåga och koldioxidutsläppKempi, Olivia, Falkvall, Linda January 2022 (has links)
Climate change due to greenhouse gases is an important challenge the world is facing. In the manufacture of building materials, concrete accounts for about 50% of all greenhouse gas-emissions. A general way of reducing emissions is to replace concrete with other materials with lower climate impact. Replacing concrete in foundations is not entirely straightforward. A foundation needs to be moisture-proof, have the required load-bearing capacity and be an energy-efficient part of a well-insulated climate shell. When laying foundations, a lot of concrete is used and is often cast as slabs on the ground. The purpose of this study is to evaluate alternative foundations to the traditional slab that have equivalent load-bearing capacity and causes lower emission levels. In this study indoor airventilated crawlspace, Hybrid foundation and Composite foundation are compared with a traditional slab. Calculations of load-bearing capacity are made and set in relation to the level of carbon dioxide each foundation method causes. The results show that all four foundations have similar load-bearing capacity. The Hybrid foundation accounts for half as much carbon dioxide emissions as a traditional slab and the Composit foundation lies in between. It would be a better choice from an environmental point of view to use these two foundations where possible. / Klimatförändringar på grund av växthusgaser är en utmaning som världen står inför. Byggbranschen står idag för cirka 33 procent av världens växthusgasutsläpp och förbrukar cirka 40 procent av världens energi. Vid tillverkning av byggmaterial står betong för ca 50 % av alla utsläpp av växthusgaser till atmosfären. Ett allmänt sätt att minska utsläppen av växthusgaser i byggbranschen är att ersätta betong med andra material som har en lägre klimatpåverkan. Att byta ut betongen i grundkonstruktioner är dock inte okomplicerat. En grund behöver vara fuktsäker, ha erforderlig bärförmåga samt vara en energieffektiv del i ett väl isolerat klimatskal. En grundläggningsmetod som är vanligt förekommande, och som innehåller mycket betong, är en platta på mark. Syftet med denna studie är därför att undersöka om det finns alternativ till en traditionell platta på mark som har likvärdig bärförmåga och som resulterar i lägre utsläppsnivåer. Här jämförs varmgrund, Hybridgrund och Composit-grund med en traditionell platta på mark där beräkning av bärförmåga görs och ställs i relation till de nivåer koldioxidutsläpp som varje grundläggningsmetod orsakar. För att besvara frågeställningen ovan har beräkning av bärförmåga gjorts. För en traditionell platta på mark har beräkning gjorts i EPS-Peps, för de anda grundläggningsmetoderna har manuella beräkningar gjorts. För beräkning av koldioxidutsläpp från de olika grundläggningsmetoderna har mängdberäkningar gjorts av materielinnehållet i varje grund. Dessa har sedan använts i mjukvaran BM 1.0 för beräkning av koldioxidutsläpp för respektive grundläggningsmetod. Resultatet visar att alla fyra grundläggingsmetoder har likvärdig bärförmåga. De kan alla bära de laster som en villa med små till måttliga laster ger upphov till. Varmgrunden är den grund som klarar störst laster. Vidare visar resultatet att hybridgrunden orsakar ungefär hälften så mycket koldioxidutsläpp som en platta på mark och Composit-grunden ligger mitt emellan. Varmgrunden orsakar i aktuellt utförande nästan lika höga utsläppsnivåer som en traditionell platta på mark, vilket var oväntat. Konsekvensen av detta är att grundläggningsmomentet i byggskedet skulle ge upphov till mindre mängder koldioxidutsläpp om hybridgrunden och Composit-grunden får ersätta den traditionella grundläggningsmetoden platta på mark där så är möjligt.
|
316 |
SLAGGBETONG OCH DESS HÅLLFASTHETUTVECKLING VID OLIKA HÄRDNINGSTEMPERATURER . / SLAG-CONCRETE AND THE INFLUENCE ON STRENGHT DEVELOPMENT AT VARIOUS CURING TEMPERATURE .Andersson, Oscar, Stenberg, Johan January 2022 (has links)
Bygg- och infrastruktursektorn präglas av betongkonstruktioner av diverse utformning där koldioxidutsläpp är ett känt problem hos betongindustrin. Bindemedlet cement utgör den största delen av koldioxidutsläppen, därav forskas det på alternativa material till cement där ett av de materialen är slagg. Att använda betong med höga ersättningsandelar av slagg är något som är möjligt under förutsättningar att forskning bedrivs, för att kunna säkerställa god funktion enligt standarder. Examensarbetet ämnar undersöka temperaturens inverkan vid härdningsprocessen. Examensarbetet möjliggjordes med hjälp av en litteraturstudie, dialog med Oskar Linderoth på Swerock samt via gjutning av betongkuber med vattenhärdning i laborationsmiljö. Hållfasthet testades med hydraulikpress på Örebro Universitet. De betongsammansättningar som gjöts hade 40% respektive 60% slagginblandning. Betongkuberna härdades i vattenbad i 20°C i inomhusklimat samt i 40°C i ett värmeskåp. Slutligen tryckprovades respektive betongsammansättning efter 3, 7 och 28 dygn. Totalt omfattade härdning och provtryckning 12 kuber. Resultaten visar att en högre härdningstemperatur medför en högre tryckhållfasthet mellan 3 och 28 dygn både vid 40% respektive 60% slagginblandning. I betongen med 40% slagginblandning ger den högre härdningstemperaturen initialt en högre hållfasthet, men den betongen med lägre härdningstemperatur sammanfaller med den högre efter 28 dygn. Den betongen med 60% slagginblandning har en mer parallell hållfasthetsutveckling mellan den lägre respektive högre härdningstemperaturen efter 3 och 28 dygn. Den högre härdningstemperaturen medför som tidigare en högre hållfasthet än den lägre härdningstemperaturen. Slutligen tyder resultaten på att en högre slagginblandning generellt medför en något lägre initial hållfasthet tidigt i härdningsprocessen, men att den kring 28 dygn har liknande eller högre hållfasthet än den betongen med mindre slagg. Slutsatsen är att Swerocks produkter visar tendenser till att varierande härdningstemperatur har en påverkan på betong med varierande andelar slagg. Det skulle dock behövas mer gjutningar för att få ett säkrare resultat och bredare spridning för att säkerställa att liknande resultat uppnås med fler kuber. / The construction and infrastructure sector consists of a lot of concrete structures where carbon dioxide emissions are a known problem in the concrete industry. The binder cement makes up the largest part of the carbon dioxide emissions, hence research is being done on alternative materials to cement and one of those materials is slag. Using concrete with high replacement proportions of slag is something that is possible under conditions that research is conducted, to ensure good function according to requirements. The thesis intends to investigate the effect of temperature in the curing process. The degree project was made possible with the help of a literature study, dialogue with Oskar Linderoth at Swerock and via casting of concrete cubes with water curing in a laboratory environment. Strength development was tested at Örebro University with a hydraulic press. The concrete compositions that were cast had 40% and 60% slag mixture, respectively. The concrete cubes were hardened in a water bath at 20°C in an indoor climate and at 40°C in a heating cabinet. Finally, the respective concrete composition was tested for strenght after 3, 7 and 28 days. In total, curing and casting comprised 12 cubes. The results show that a higher curing temperature results in a higher compressive strength between 3 and 28 days both at 40% and 60% slag mixture, respectively. In the concrete with 40% slag mixture, the higher curing temperature initially gives a higher strength, but the concrete with a lower curing temperature coincides with the higher one after 28 days. The concrete with 60% slag mixture has a more parallel strength development between the lower and higher curing temperature, respectively, after 3 and 28 days. As before, the higher curing temperature results in a higher strength than the lower curing temperature. Finally, the results indicate that a higher slag mixture generally results in a slightly lower initial strength early in the hardening process, but that it is around 28 days higher than the concrete with less slag with the help of a higher curing temperature. The conclusion is that Swerock's products show tendencies that varying curing temperature influences concrete with varying proportions of slag. However, more castings would be needed to obtain a safer result and a wider spread to ensure that similar results are achieved with more cubes.
|
317 |
FRAMTIDENS BETONG.- Blir det bättre än trä? / HE FUTURE OF CONCRETE - Will it surpass wood?Ward, Martin, Markström, Liv January 2022 (has links)
Idag är det viktigare än någonsin att koldioxidutsläppen börjar minska. Över hela världens sätts idag visioner, mål och regleringar som ska motverka de enorma klimatutsläppen som utges varje år. Byggbranschen är en stor bov och i Sverige står dem för nästan en femtedel av utsläppen. I EU står cementtillverkningen för nästan 3 procent av alla koldioxidutsläpp. Cementa, Sveriges största cementtillverkare, har jobbat hårt sedan 2020 med att lägga upp en plan – Nollvision 2030. Med hjälp av CCS-tekniken kommer Cementas koldioxidutsläpp inte ta sig ut i atmosfären och därför bli noll. Utsläppen kommer istället lagras och förvaras under havsbotten och därför inte bidra till klimatförändringarna negativt. Denna CCS-fabrik kommer utvecklas på Slite, Gotland, under Cementas redan befintliga cementfabrik. I detta arbete kommer utsläppen från dagens betong och framtidens betong presenteras samt jämföras. Med hjälp av Cementa och flera andra aktörer har data samlats in som lagt grunden till en livscykelanalys (LCA). En livscykelanalys är ett verktyg som visar hur stor klimatpåverkan en produkt har under sin livstid. I detta arbete har en helt ny LCA gjorts för framtidens betong där värdena jämförs med en LCA för dagens betong. Med hjälp av denna jämförelse går det att se hur positivt Slite kommer påverka klimatmålen för framtiden. Ett tidigare examensarbete har använts för att hitta en LCA för ett betonghus och trähus. Där framkom data för ett trähus som också kommer användas vid ena frågeställningen. Där är målet att se ifall framtidens betonghus skulle kunna släppa ut mindre koldioxid än trähus, vilket det sedan framkommer att det gör. När LCA:erna var färdiga och redo att jämföras framkom det tydligt att framtidens betong har betydligt lägre utsläpp än dagens betong. Utsläppen från framtidens betong var även mindre än trähus om jämförelsen gjordes från vagga till grav. Jämförelserna har gjorts i kg koldioxidekvivalent/m2 tempererad area. / Today, it is more important than ever that carbon dioxide emissions begin to decrease. Visions, goals, and regulations are being set all over the world today to counteract the enormous climate emissions that are released every year. The construction industry is a big culprit and in Sweden, they account for almost a fifth of emissions. Of these carbon dioxide emissions, cement production accounts for almost 8%, with the worst emissions occurring during the production state. Cementa, Sweden's largest cement manufacturer, has worked hard since 2020 to set up a plan - Agenda 2030. With the help of CCS technologies, Cementa's carbon dioxide emissions will not be released into the atmosphere and therefore have zero emissions. The emissions will instead be compressed and stored under the seabed and therefore not contribute to climate change negatively. This CCS manufactory will be developed on Slite, Gotland, under Cementa's already existing cement factory.In this rapport, the emissions from today's concrete and the concrete of the future will be presented and compared. With the help of Cementa and several other contributors, data has been collected that laid the foundation for a life cycle assessment (LCA). A life cycle assessment is a tool that shows how much of a climate impact a product has during its lifetime. In this work, a completely new LCA has been made for the concrete of the future where the values have been compared with an LCA for today's concrete. With this comparison, it is possible to see how positively Slite will affect the climate goals in the future. A previous degree project has been used to find an LCA for a concrete house and a wood house. There was data for a wooden house that will also be used for one issue. The goal here is to see if the concrete houses of the future could emit less carbon dioxide than wooden houses, which will then be proven to be true. When the LCAs were done and ready to be compared, it became clear that the concrete of the future will have a significantly lower emission value than today's concrete. The emissions from the concrete of the future were also lower than wooden houses, if the comparison was made from cradle to grave. The comparisons have been made in kg carbon dioxide equivalent/m2 temperate area.
|
318 |
Temperature reduction during concrete hydration in massive structuresLagundzija, Sandra, Thiam, Marie January 2017 (has links)
Concrete is one of the most used building materials in the world because of its good properties. However, cement which is one of the main components in concrete, produces a high amount of heat during the hydration process. The generated heat leads to temperature rise inside the structure. This temperature rise becomes an issue for massive concrete structures, such as hydropower plants and dams, since natural cooling is no longer sufficient. In combination with restrained boundary conditions, increasing temperatures result in tensile stresses causing thermal cracking of the structure. Reducing thermal cracking in a restrained massive concrete structure can be done by lowering or controlling the temperature rise. Several methods of cooling can be used to achieve this. These methods may be divided in pre-cooling and post-cooling methods. To pre-cool concrete the cement content can be reduced by replacing it with mineral additions such as limestone, fly ash, silica fume and ground granulated blast furnace slag. Another method is to increase the size of the aggregates or to pre-cool the aggregates. Ice can also be used to reduce the temperature at casting the concrete and reduce the amount of water that is needed in the mix. The main post-cooling method is cooling pipes, with cold water circulating in the pipes to cool the structure. This master thesis project focuses on comparing the possible methods to reduce the temperature in massive concrete structures. Simulations with the computer program HACON were performed to analyse the effect of these methods. The results from this study showed that cooling pipes gave the best reduction of the maximum temperature and the maximum temperature gradient by 42 % and 76 %, respectively. However, if cooling pipes were to be avoided, the best result of the studied mineral additions was with a replacement of 30 % fly ash resulting in almost the same reduction in maximum temperature but less than one third of the reduction in the gradient. The reduction obtained with fly ash was not as efficient as cooling pipes; therefore appropriate combinations of different pre-cooling methods were also studied. The results of the combination of fly ash, ice, and larger aggregates showed even better reduction of the maximum temperature reduction compared to cooling pipes. The results also showed that the obtained temperature reductions were almost independent from the thickness of the structure. This conclusion is however only valid for massive structures, where cases with 1.5 and 3.0 m were analysed. Further study may be on finding suitable combination of pre-cooling methods to avoid the use of cooling pipes, as well as analysing the cost for the different pre-cooling methods. / Betong är ett av de mest använda byggmaterialen i världen, tack vare dess goda egenskaper. Cement, som är en av huvudkomponenterna i betong, genererar en stor värmeutveckling under hydratationen. Värmeutveckling som genereras leder till temperaturhöjningar i strukturen. Denna temperaturhöjning blir således ett problem för massiva betong- konstruktioner, såsom vattenkraftverk och dammar, på grund av att den naturliga avkylningen inte längre är tillräcklig för att avlägsna värmen. I kombination med yttre och inre tvång resulterar högre temperaturer i dragspänningar som orsakar sprickor i strukturen. Minskningen av sprickbildning i en fastgjuten massiv betongstruktur kan ske genom att minska eller reglera temperaturhöjningen. För att göra det kan flera kylmetoder användas. Dessa metoder kan delas in i förberedande kylning och efterkylning. Med förberedande kylning kan cementhalten i betong reduceras genom ersättning med mineraltillsatser såsom kalksten, flygaska, silikastoft eller markgranulerad masugnsslagg. En annan metod är att öka ballastens storlek eller att kyla ballasten. Is kan användas både för att minska temperaturen vid gjutning av betong och reducera mängden vatten som behövs i blandningen. Den vanligaste efterkylningsmetoden är användning av kylrör med cirkulerande kallt vatten för att kyla strukturen, dvs. utan att ändra mängden värme som produceras av cementhydratationen. Denna uppsats ämnar jämföra olika metoder för att reducera temperaturen i massiva betongkonstruktioner. Simuleringar har genomförts med datorprogrammet HACON i syfte att analysera inverkan av olika metoder. Resultaten från studien visade att kylrör gav den bästa minskningen av den maximala temperaturen och den maximala reduktionen av temperaturgradienten med 42 % respektive 76 %. Om kylrör ska undvikas erhålls det bästa resultatet vid användning av 30 % flygaska, vilket resulterade i en snarlik minskning i maximal temperatur med mindre än en tredjedel av reduktionen av gradienten. Då reduceringen med flygaska inte var lika effektiv som med kylrör har lämpliga kombinationer av olika förberedande kylmetoder studerats. Resultatet av kombinationen med flygaska, is och större ballast visade en ännu effektivare minskning av den maximala temperaturreduceringen jämfört med kylrör. Vidare visade resultaten även att de erhållna temperaturreduceringarna nästan var oberoende av konstruktionens tjocklek. Denna slutsats kan endast tillämpas för massiva konstruktioner, där fall med en 1.5 och 3.0 m tjock vägg analyserades. Fortsatta studier kan vara att hitta fler lämpliga kombinationer av förberedande kylmetoder för att undvika användning av kylrör, liksom att analysera kostnaden för de olika förberedande kylmetoderna.
|
319 |
Reinforced Concrete Subjected To Restraint Forces : A comparison with non-linear numerical analyses / Armerad Betong Utsatt För Tvångskrafter : En jämförelse med icke-linjära numeriska analyserBrattström, Niels, Hagman, Oliver January 2017 (has links)
In Sweden, it is Eurocode 2 which forms the basis for performing a design of concrete structures, in which methods can be found treating the subject of restrained concrete members and cracking in the serviceability limit state. In the code, both detailed hand calculations procedures as well as simplified methods are described. Several proposal of how to treat base restrained structures can be found in other codes and reports. Some state that the procedure given in Eurocode 2 is on the unsafe side as the method relies on stabilized cracking, while some say that the method is over conservative as the restraining actions will prevent the cracks from opening. As these methods are analysed closer and further tested, it is obtained that they all yield different results under the same assumptions. Most of them are within a similar span, and the deviation arises as the various methods takes different aspect into consideration. One method yields a result which is considerably higher than all other, denoted the Chalmers method. As this method is taught at the technical institute of Gothenburg (Chalmers), the large deviation have caused some confusion among Swedish engineers. As the methods are compared to numerical analyses, it is found that the detailed calculation procedure stated in Eurocode 2 yields fairly good prediction of crack widths for lower levels of strain, while for high levels of strain it is over conservative. The Chalmers method seems to underestimate the number of cracks which occur, and thus give rise to the deviating results. It is further found that in relation to more detailed hand calculations, the simplified procedure stated in Eurocode 2 may not always be on the safe side. The procedure is only valid within a certain range which may be exceeded depending on the magnitude of the load and choice of various design parameters. The effect creep have on base restrained structures subjected to long term loads such as shrinkage is further discussed and analysed numerically. Various hand calculation methods suggest that creep have a positive influence on base restrained structures in the sense that the crack width become smaller. The numerical results indicates that this is indeed the case, however, uncertainties of these analyses are considered to be large in relation to the short term analyses. / I Sverige är det Eurokod 2 som används som basis för dimensionering av betongkonstruktioner, i vilken metoder som beskriver sprickkontroll i bruksgränsstadiet för betong utsatt för tvångskrafter återfinns. Både detaljerade handberäkningsmetoder och förenklade metoder beskrivs. I olika koder och rapporter återfinns ett flertal förslag till hur detta problem ska hanteras. Vissa påstår att metoderna som anges i Eurokod 2 är på osäkra sidan då dessa förlitar sig på stabiliserad sprickbildning, medan andra menar att Eurokod 2 är för konservativ då inspänningen kommer förhindra att sprickorna öppnar sig. Då metoderna analyseras noggrannare och testas framgår det att alla genererar olika resultat under samma antaganden. De flesta ligger inom samma spann och skillnaderna uppkommer då de olika metoderna beaktar olika aspekter. En metod genererar dock ett resultat som är högre än alla andra, som i denna rapport benämns som Chalmersmetoden. Då denna metod lärs ut på Göteborgs tekniska universitet (Chalmers) så har de utstickande resultatet skapat en viss förvirring bland konstruktörer i Sverige. Då metoderna jämförs med numeriska analyser framgår det att Eurokod 2 förutspår en rimlig sprickvidd för låga töjningsgrader, medan den verkar vara överkonservativ för höga töjningsgrader. Chalmersmetoden verkar underestimera antalet sprickor som uppkommer i konstruktionen, vilket resulterar i de utstickande resultaten. Fortsättningsvis fastslås det att i relation till en mer detaljerad handberäkning så är den förenklade metoden i Eurokod 2 inte alltid på säkra sidan. Metoden är endast giltig inom ett visst spann, vilket kan överskridas beroende på den egentliga töjningens storlek och valet av dimensioneringsparametrar. Krypningens effekt på fastinspända betongkonstruktioner då de utsätts för långtidslaster så som krympning har också diskuterats och analyserats numeriskt. Olika handberäkningsmetoder antyder att krypningen har en positiv effekt på så sätt att sprickvidden minskar. Även de numeriska resultaten indikeratar att så är fallet, dock anses osäkerheten i dessa analyser vara stor i förhållande till analyser av korttidslaster.
|
320 |
Slakthusområdets LärocenterLindstam, Otto January 2018 (has links)
Byggnaden utgör resurs för ett kluster av gymnasieskolor i och omkring Slakthusområdet i södra Stockholm. Dess program innehåller relativt kontrasterande funktioner, från bibliotek och blackbox till grupprum och kontor. För att byggnaden ska kunna användas tryggt av olika grupper och samtidigt vara tillgänglig för allmänheten har den organiserats, både vertikalt och i plan, med glidande övergångar mellan exponerad offentlighet och slutet privat. I och med den aktuella tomtens djup och programmets ytkrav blir ljus en viktig parameter. Självstabiliserande glasprofilpartier används runtom, ömsom med isolerande, translucenta ilägg, och ömsom som klart glas. Decken runt kärnan utgör en visuellt stimulerande miljö med utsikt, alternativt filtrerat ljus och exponerade bjälklag. Holedeckelement möjliggör bärning i flera riktningar tillsammans med inpassning av installationer och god materialekonomi. De mindre rummen och vrårna som blir allt mer förekommande med byggnadens höjd erbjuder möjlighet för gymnasieelever och eventuella andra användare att hitta sina favoritplatser och göra byggnaden till sin egen. / The building is a resource centre for a cluster of upper secondary schools in and around the Slaughterhouse area in southern Stockholm. Its program contains relatively contrasting features, from a library and blackbox to group rooms and offices. In order for the building to securely support different user groups while being accessible to the public, it has been organized, vertically and in plan, with gradual transitions between exposed public and private spaces. With the depth of the current plot and the surface area of the application, light becomes an important parameter. Self-stabilizing glass profiles are used around the buildings perimeter, both with insulating, translucent inserts, and as clear glass. The decks around the core constitute a visually stimulating environment with views, alternatively filtered light and exposed waffle slabs. These Holedeck elements enables multi-directional loadbearing along with fitting of installations and good material economy. The smaller rooms and shelterd corners that become increasingly occuring with the buildings height, offer the opportunity for high school students, and other users, to find their favorite places and make the building their own.
|
Page generated in 0.053 seconds