I dagens byggnader ställs allt högre krav på stora rum och öppna ytor vilket ger efterfrågan på ökad spännvidd hos bjälklagen. Detta är svårt att klara av med traditionella träbjälklag. För att ändå få ett lätt bjälklag undersöks möjligheten att kunna fördela ut bjälklagets belastning i två riktningar. Bjälklaget ska alltså vara fyrsidigt upplagt. För att lösa detta har en idé uppkommit som går ut på ett samverkansbjälklag mellan trä och plåt. Detta bjälklag ska i bärriktning 1 bära genom fackverkan medan det i bärriktning 2 ska bära genom balkverkan. För att ett fyrsidigt upplagt bjälklag ska fungera krävs att sambandet mellan kraft och deformation är likvärdigt i båda riktningarna. Examensarbetets uppgift har varit att tillverka provkroppar för att undersöka sambandet mellan kraft och deformation i både bärriktning 1 och bärriktning 2. Provning utförs för att se om bjälklaget har förutsättningar att kunna användas i praktiken. Efter provning av bjälklagsprovkropparna konstaterades att det finns möjligheter att gå vidare med produkten och fortsätta utvecklingsarbetet. För de provkroppar som provades i bärriktning 1 och 2 var sambandet mellan kraft och deformation nära identisk upp till 7,5 kN då mittnedböjningen var ca 10 mm.

<p>I dagens byggnader ställs allt högre krav på stora rum och öppna ytor vilket ger efterfrågan på ökad spännvidd hos bjälklagen. Detta är svårt att klara av med traditionella träbjälklag. För att ändå få ett lätt bjälklag undersöks möjligheten att kunna fördela ut bjälklagets belastning i två riktningar. Bjälklaget ska alltså vara fyrsidigt upplagt. För att lösa detta har en idé uppkommit som går ut på ett samverkansbjälklag mellan trä och plåt. Detta bjälklag ska i bärriktning 1 bära genom fackverkan medan det i bärriktning 2 ska bära genom balkverkan. För att ett fyrsidigt upplagt bjälklag ska fungera krävs att sambandet mellan kraft och deformation är likvärdigt i båda riktningarna.</p><p>Examensarbetets uppgift har varit att tillverka provkroppar för att undersöka sambandet mellan kraft och deformation i både bärriktning 1 och bärriktning 2. Provning utförs för att se om bjälklaget har förutsättningar att kunna användas i praktiken.</p><p>Efter provning av bjälklagsprovkropparna konstaterades att det finns möjligheter att gå vidare med produkten och fortsätta utvecklingsarbetet. För de provkroppar som provades i bärriktning 1 och 2 var sambandet mellan kraft och deformation nära identisk upp till 7,5 kN då mittnedböjningen var ca 10 mm.</p>

Samverkansbjälklaget är ett bjälklag som är konstruerat utav betong, konstruktionsvirke och massivträ som samverkar för att utnyttja de bästa egenskaperna från respektive material. Samverkansbjälklaget är ett projekt av Hedareds sand och betong (Heda), Fristad Bygg, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (SP) och Högskolan i Borås. En marknadsanalys av samverkansbjälklaget efterfrågas för att få underlag om marknaden för samverkansbjälklaget vilket är ett krav för fortsatt extern finansiering av projektet. Marknadsanalysen baseras på tre stycken olika metoder för att få fram resultat; en jämförelse mot andra bjälklagstyper, en livstidskostnadsanalys och en marknadsundersökning. Av marknadsanalysen framgår att samverkansbjälklaget är för dyrt för att kunna konkurrera mot bjälklagstyper i betong samt att byggbranschen föredrar att arbeta med betong då det är bevisat att det fungerar. De faktorer som anses viktigast i valet av bjälklag är pris, spännvidder, leveranstid och monteringstid enligt den explorativa undersökning som görs i rapporten. Samverkansbjälklagets styrkor är spännvidder och monteringstid och dess svagheter är priset och tjockleken.Samverkansbjälklagets chans att tackla marknaden beror på hur mycket de inblandade parterna i projektet kan minimera priset och hur bra monterings- och leveranstider som kan utlovas. Hur väl det går att påverka byggbranschens inställning till trä i bärande konstruktioner, som i dagsläget är aningen negativ då svårigheter med väderförhållanden i Sverige kan orsaka fuktskador i konstruktionen, är också en viktig faktor för att samverkansbjälklaget skall bli en efterfrågad produkt. / The concrete-timber composite floor is a floor slab constructed of concrete and timber that work together to take advantage of the best characteristics of each material. The concrete-timber composite floor is a project by Heda, Fristad Bygg, Technical Research Institute of Sweden (SP) and Högskolan in Borås. A market analysis is requested to obtain data about the market for the concrete-timber composite floor which is a demand for continued extern funding of the project. The market analysis is based on three different methods, a comparison of floor slabs, a life cycle cost analysis and a market research. The market analysis shows that the concrete-timber composite floor is too expensive to compete against the floor slabs made out of just concrete. It also shows that the industry is used to and prefers to build with concrete. The factors considered most important in the choice of floor slabs are price, spans, delivery time and assembly time according to the exploratory study made in the report. The concrete-timber composite floors strengths are spans and assembly time and its weaknesses are price and thickness.The concrete-timber composite floors chance to take on the market depends on how much the involved parties in the project can minimize the price and how well the assembly and delivery times can be guaranteed. Another important factor is how much the industry can be talked into using timber in load bearing structures without worrying about the influence of humidity.

Masonite Beams AB är ett företag som är väl etablerat i Sverige men har för avsikt att expandera till främst Norge, men även till de andra Nordiska länderna. Masonite Beams behöver därför skapa nya spännviddstabeller för sina I-balkar med hänsyn till de olika nationella bestämmelserna i respektive land. Detta examensarbete behandlar de olika nationella kraven för Sverige, Norge, Danmark och Finland för bostadsbjälklag. Arbetet omfattar en dimensionering i respektive land för ett HI300 bjälklag. Samtliga aktuella länder baserar sin dimensionering på Eurokod med nationella bilagor. De olika nationella valen till Eurokod resulterade i stora skillnader i den maximala spännvidden för ett HI300 bjälklag. Beräkningar gjordes med hänsyn till samverkan eller utan samverkan mellan balk och golvskiva. Det dimensionerande kriteriet varierade mellan länderna. Se Tabell 0.1 för maximal spännvidd för respektive land. Vidare beräkningar för de norska förhållandena behöver göras för att optimera spännviddstabeller med hänsyn till delvis samverkan mellan balk och golvskiva. / Masonite Beams AB is a company that is well established in Sweden but intends to expand mainly to Norway, but also to the other Nordic countries. Masonite Beams therefore need to create new span tables for their I-beams with respect to the various national regulations in each country. This thesis deals with the various national requirements for Sweden, Norway, Denmark and Finland for residential floors. The work includes a design in each country for a HI300 floor. All the relevant countries base their design on Eurocode with national annexes. The different national selection to Eurocode resulted in large differences in the maximum span for a HI300 floor. Calculations were made with regard to interaction and without interaction between the beam and the floor panel. The design criteria varied between countries. See Table 0.2 for maximum span length for each country. Further calculations for Norwegian conditions need to be done to optimize the span tables with respect to the partial interaction between the beam and the floor panel.

No description available.

Rapporten behandlar tre sammansättningar av träbjälklag och när det är mest fördelaktigt att använda de olika bjälklagen ur de tre aspekterna bjälklagshöjd, kostnad och materialåtgång. De tre sammansättningarna av träbjälklag som presenteras i denna rapport är ett plattbjälklag av CLT, korslimmat trä, ett ribb-bjälklag bestående av en fläns av CLT och liv av limträ och slutligen ett ribb-bjälklag med en sammansättning av en fläns av CLT och liv av LVL, fanérträ. Rapporten fokuserar på frågeställningen utifrån tre olika verksamheter; bostad, kontor och affärslokal och är framtagen för att hjälpa beställare och projektörer att optimera val av bjälklag efter de behov och krav som finns för de specifika projekten. Rapporten undersöker när det är mest fördelaktigt att använda de olika bjälklagstyperna utifrån de krav och förutsättningar beställaren/projektörerna har på projektet. Detta utifrån de tre aspekterna kostnad, materialåtgång och bjälklagshöjd. Rapporten är framtagen med hjälp av beräkningar genomförda i dataprogrammet Calculatis by Stora Enso och rapporten har genomförts i samarbete med Byggnadstekniska Byrån Sverige AB och Dala Massivträ AB. Bakgrunden till rapporten grundar sig i de rådande klimatförändringar som i snabb takt påverkar vår jord. För att minska denna påverkan och förstöring är behovet av att bygga med förnybara material stor samtidigt som användandet av dessa material inte får leda till slöseri. Detta, i samband med ett ökat behov av längre spännvidder, leder till att låg bjälklagshöjd, materialåtgång och kostnad är viktiga aspekter att behandla. Resultatet visar att valet av bjälklag i princip alltid står mellan plattbjälklag och ribb-bjälklag då resultaten mellan de två olika sammansättningarna av ribb-bjälklag skiljer relativt lite. Resultatet visar även att det ur materialåtgång och ekonomisk synpunkt är mest fördelaktigt att använda ribb-bjälklag istället för ett plattbjälklag. Däremot visar resultatet att det ur en tredje synpunkt, bjälklagshöjd, är mest fördelaktigt att välja ett plattbjälklag vid små spännvidder och ett ribbbjälklag vid stora. Slutligen lämnas rekommendationer för hur beställare och aktörer under projekteringsskedet ska resonera vid val av bjälklagstyp.

I detta arbete görs en jämförelse av KL-bjälklag med hänsyn till svikt och vibrationer utifrån den nuvarande och den preliminära uppdateringen av Eurokod 5 som förväntas tas i bruk år 2026. Syftet med denna studie är att undersöka och analysera konsekvenserna av uppdateringen av Eurokod 5 för KL-bjälklag med avseende på svikt och vibrationer, samt uppdateringens påverkan på dimensioneringsprocessen för konstruktörer. Beräkningar utförs på fyra olika skivtjocklekar (160 mm, 170 mm, 180 mm och 200 mm) med och utan tjock pågjutning av betong enligt båda standarder för att utreda hur den nya normen påverkar vilka bjälklag som är godkända i flerbostadshus samt om beräkningsmetoderna innebär en förändring i tidsåtgång. Arbetet visar på en stor förändring i vilka bjälklag som är godkända för flerbostadshus enligt de olika standarderna. Enligt nuvarande Eurokod 5 måste egenfrekvensen strikt hålla sig över gränsvärdet 8 Hz, vilket gör att endast de skivorna med tillräcklig böjstyvhet utan pågjutning av betong är godkända, det vill säga skivorna med tjocklekarna 180 mm och 200 mm. Enligt den preliminära Eurokod 5 kan däremot bjälklag med egenfrekvensen under gränsvärdet 8 Hz godkännas med krav på vibrationsacceleration. Kraven i den preliminära Eurokod 5 bygger till stor del på valet av prestandanivå varpå skivorna med tjocklekarna 170 mm, 180 mm och 200 mm med tjock pågjutning av betong uppfyller kravet för ”kvalitetsval” för flerbostadshus. Utöver det uppfyller samtliga beräknade bjälklag förutom den 160 mm tjocka skivan med tjock pågjutning av betong den lägsta tillåtna prestandanivån för flerbostadshus, det vill säga ”ekonomival”. Tidsåtgången för de olika beräkningarna är snarlik. Den första beräkningen, som utfördes enligt den preliminära Eurokod 5, tog en timme längre tid än för den nuvarande, men de övriga beräkningarna som utfördes när beräkningsmallen väl var gjord tog exakt lika lång tid enligt båda standarder. Slutsatser som arbetet givit är att den preliminära Eurokod 5 kan förväntas ge en positiv effekt både för begränsningen av svikt och vibrationer hos KL-bjälklag och för användningen av KL-trä som bjälklagsmaterial i större utsträckning utifrån vilket val av prestandanivå som görs. Därmed kan uppdateringen av Eurokod 5 anses stödja både FN:s Globala mål 2030: punkt 3-God hälsa och välbefinnande samt punkt 13-Bekämpa klimatförändringarna. Problemet kan dock vara att begränsa svikt och vibrationer i största möjliga utsträckning och samtidigt minska bjälklagens miljöpåverkan, eftersom tjock pågjutning av betong anses vara en god lösning för att begränsa vibrationer hos bjälklag med stora spännvidder. Utifrån konstruktörens synpunkt ses endast fördelar med uppdateringen av Eurokod 5 eftersom ökningen av tidsåtgång för beräkningarna till följd av fler kontroller kan ses som försumbar, samtidigt som den nya standarden har en betydligt förbättrad tydlighet och trygghet i beräkningsgången och de kontroller som skall utföras. / This study presents a comparison of CLT- floor systems regarding deflection and vibrations based on the current and the preliminary updated of Eurocode 5, expected to be implemented in 2026. The purpose of this study is to investigate and analyse the consequences of the Eurocode 5 update för CLT- floor systems concerning deflection and vibrations, as well as the impact of the update on the design process för engineers. Calculations are conducted on four different slab thicknesses (160 mm, 170 mm, 180 mm and 200 mm) with and without a thick concrete floor layer according to both standards to investigate how the updated Eurocode 5 affects which floor systems are approved for use in multi-family residential buildings and whether the calculation methods entail a change in time consumption. The study reveals a significant shift in the approval of floor systems for multi-family residential buildings between the different standards. According to the current Eurocode 5, the fundamental frequency must exceed the limit of 8 Hz, resulting in approval only for floors with sufficient floor bending stiffness without a thick concrete floor layer, in other words thicknesses of 180 mm and 200 mm. However, according to the preliminary Eurocode 5, floor systems with a fundamental frequency below the 8 Hz limit can be approved with requirements for floor vibration acceleration. The criteria in the preliminary Eurocode 5 largely depends on the choice of performance levels, whereby floors with thicknesses of 170 mm, 180 mm and 200 mm with a thick concrete floor layer meet the requirements for ”Quality choice” for multi-family residential buildings. Additionally, all calculated floor systems, except for the 160 mm thick floor with a thick concrete floor layer, meet the minimum performance level for multi-family residential buildings, i.e., ”Economy choice”. The time consumption for the various calculations is similar. The initial calculation performed according to the preliminary Eurocode 5 took 1 hour longer than for the current one, but the subsequent calculations, once the calculation template was established, took the same amount of time according to both standards. Therefore, conclusions drawn from the study indicate that the preliminary Eurocode 5 can be expected to have a positive effect on both limiting deflection and vibrations in CLT-floor systems and the utilization of CLT as a floor system material to a greater extent, depending on the performance level chosen. Thus, the update of Eurocode 5 is considered to support several of the UN’s Sustainable Development Goals for 2030. However, the challenge lies in both limiting deflection and vibrations to the greatest extent possible while simultaneously reducing the environmental impact of floor systems, as a thick concrete floor layer is deemed the optimal solution for limiting vibrations in floor systems with large spans. From the perspective of the structural engineer, only advantages are seen in the update of Eurocode 5, as the increase in calculation time due to additional checks can be considered negligible, while the new standard provides significantly improved clarity and confidence in the calculation process and the checks to be performed.

Det ökade kravet på minskad klimatpåverkan vid upprättande av nybyggnationer leder till ett större fokus på miljömedvetna materialval. Vägen till ett mer hållbart byggande kan vara att ersätta koldioxidbelastade material som betong med en förnyelsebar resurs som trä. Limträ används primärt för bärande konstruktioner och ny teknik har möjliggjort utökandet av limträets användningsområde. Bjälklag av limträdäck finns i flera varianter på den europeiska marknaden, men har ännu inte nått den svenska byggmarknaden. Det saknas spännviddstabeller utifrån svenska normer och tillförlitliga vibrationskontroller. Detta arbete har utförts i samarbete med Moelven Töreboda och syftet med studien har varit att ta fram underlag för ett bjälklag av limträdäck, som kan tillämpas vid uppförande av bjälklag i kontorslokaler och lagerutrymmen. Studien har med hjälp av konstruktionsberäkningar och det databaserade dimensioneringsverktyget Statcon Structure fastställt spännvidder för bjälklag av limträdäck. Vidare har ett antal förslag på övergolv respektive undertak för bjälklagen, som uppfyller krav på ljudklass C, utvecklats. I arbetet har limträdäckens spännvidder för hållfasthetsklasser GL30c och GL24h tagits fram. Elementens standardbredd är 585 mm, med varierande höjder i spannet 90–215 mm. Arbetet har omfattat lastkategorier för kontor och lager. Resultatet av konstruktionsberäkningarna redovisas i tabeller fördelade utifrån hållfasthetsklass och lastkategori. Spännviddstabellerna utgår från tre typer av profiler, som presenterar liknande resultat. Den största spännvidden uppgick till 7,6 m i kontor för hållfasthetsklass GL30c med tvärsnittshöjd 215 mm och till 7,3 m i kontor för hållfasthetsklass GL24h för alla tre profiler. I lastkategori lager uppkom profil 1 i 6,5 m för GL30c och 6,3 m för GL24h. Spännvidderna för profil 2 och 3 ökade med 0,1 m för respektive hållfasthetsklass. Det kan fastställas att profilernas variation i tvärsnitt har en begränsad effekt på spännvidden. Samtliga profiler och tillhörande dimensioner är verifierade enligt svikt och vibration. Det minsta tvärsnittet, 90x585 mm, var det mest kritiska för att uppfylla villkoren på grund av dess låga massa. För att klara vibrationskraven behöver tvärsnittet ett övergolv eller undertak, som väger minst 20 kg/m2. En slutsats är att ljudklass C uppnås genom bjälklag med endast övergolv och att ljudklassen förbättras när undertak läggs till. / The increased demands on reducing the environmental impact while establishing new buildings lead to an increased focus on environmentally conscious choices of material. Achieving a sustainable construction requires replacing carbon dioxide-laden materials, such as concrete, with renewable materials like wood, of which there are large resources in Sweden. Glulam is primarily used for load bearing constructions and the advancing technique of wood construction has led to a new type of joists on the European market, made of glulam decking elements. However, this product has not yet reached the Swedish construction market. There is a lack of span tables based on Swedish standards and reliable controls of vibration. This thesis has been carried out in collaboration with Moelven Töreboda and the purpose of the study has been to develop a foundation for a new type of glulam product, applied to floor structures of office buildings and storage areas. Using structural calculations and the design software Statcon, the study has established spans for floor structures of glulam decking elements. Subsequently proposals for a topping slab and a suspended ceiling have been developed, that meet the requirements of sound classification C. In this work, the span of the glulam decking elements for strength classes GL24h and GL30c have been ascertained. The width of the elements is 585 mm, with varying heights in the range 90-215 mm. The study has included load categories for office buildings and storage areas. The result of the construction calculations is presented in various tables depending on strength class and load category. The span tables are based on three types of profiles, which present similar results. All three profiles stated a span of 7,6 m in offices for strength class GL30c for the cross-sectional height 215 mm, whereas strength class GL24h reached 7,3 m in the same load category. In the load category storage areas, profile 1 reached a span of 6,5 m for GL30c and 6,3 m for GL24h. The spans of profile 2 and 3 increased in length by 0,1 m for each strength class. It can be ascertained that the varying profiles do not have a significant effect on the span lengths. All three profiles have been verified given spring and vibration. The smallest cross-section, 90x585 mm, was the most critical in meeting the requirements due to the low mass. To meet the requirements of vibration, the cross-section need a sub floor or topping slab with a minimum load of 20 kg/m2. A conclusion is that sound class C is achieved through a topping slab on top of the joist and that the sound class improves when a suspended ceiling is added to the construction.

Byggnadsdelar av hållbara material är viktigt för att uppnå de miljömål som satts upp för Agenda 2030 samt för att skapa ett mer hållbart samhälle. För att bidra till detta analyserades och jämfördes olika uppbyggnader av bjälklag och innerväggar tillverkade av trä. Byggnadsdelarna ska uppnå de tekniska kraven som ställs och hur de olika skiljer sig i kostnad och CO2e-utsläpp vid olika spännvidder och laster. Bjälklagen och innerväggarnas olika materialskikt kontrollerades för att undersöka vilket skikt som bidrar med det högsta utsläppet, för att göra det möjligt att utveckla materialet i framtiden. En jämförelse utfördes för bjälklagen tillverkade av korslamminerat trä och betonghåldäckets kostnad och undersöka om användningen av träbjälklaget blir mer lönsamt.  Arbetet utgick ifrån fyra alternativa typer av bjälklag och två typer av bärande innerväggar till en skolbyggnad som Sweco ansåg intressanta att utvärdera. Utformningen på dessa bjälklag och väggar bestämdes i detalj genom val av materialskikt för att uppfylla de tekniska kraven och dimensionering av de bärande delarna i konstruktionerna. För bjälklagen dimensionerades stommen utifrån spännvidder mellan 4–12 meter och väggarna dimensionerades utifrån antagandet att skolbyggnaden bestod av fyra våningsplan. Efter att detaljutformningen bestämts beräknades materialvolymerna som sedan låg till grund för kostnadsberäkning och klimatpåverkan. Det fyra bjälklagstyperna var baserade på KL-trä, limträ, lättbalk och betonghåldäck som bärande konstruktion för skolbyggnaden medan de två väggtyperna konstruerades av KL-trä och reglar. Resultatet bidrar till att undersöka vilken stomme som är mest effektiv utifrån ett kostnads och klimatperspektiv samt ge ökad kunskap om trästommars egenskaper. Jämförelsen visar att bjälklagen tillverkade i trä är mer gynnsamt ur ett klimatperspektiv för alla träbjälklag medan kostnaden varierar beroende på vilket träbjälklag som kontrollerades. Genom att undersöka kostnaden utifrån ett framtidsperspektiv kan trästommar vara mer lönsamt. För bjälklagen var limträbalken fördelaktigast för kostnaden för alla spännvidder. KL-trät var dock mest gynnsam utifrån utsläppet för spännvidderna 4–8 meter medan lättbalken hade det högsta utsläppet. För innerväggarna var kostnaden högst för KL-trät men hade det lägsta utsläppet upp till tre våningar därefter hade regelstommen ett lägre utsläpp.  De slutsatser som kan dras utifrån arbetet är att trästommar är mer lönsamt ur ett hållbarhetsperspektiv dock har trä en relativt hög kostnad i dagsläget. Limträbjälklaget och regelväggen har en relativ låg kostnad i jämförelse med de andra och ett lågt utsläpp som skulle kunna användas för att bidra till de uppsatta klimatmålen. En minskad kostnad av trä skulle göra att respektive träbjälklag är mer lönsamma utifrån både kostnaden och klimatet i jämförelse med betong.

Examensarbetet har genomförts som en del av ett projekt inom COWI AB. Projektets mål var att ta fram ett effektivt byggsystem där bjälklag utförs som prefabricerade element av högpresterande betong med sparkroppar av cellplast. I konceptet ingår att installationer skall så långt det är möjligt monteras i fabrik för att minimera montage och arbetsmoment på byggarbetsplatsen. Detta för att minska montagetider och eventuella fel som är en del av beställarens vision för att effektivisera byggandet. Denna rapport kommer att fokusera på den nya bjälklagstyp som ska ingå i byggsystemet som COWI har haft i uppgift att utveckla till kunden. Då examensarbetet endast innefattar 10 veckor så har det inte funnits utrymme att ta del av flera byggnadsdelar till byggsystemet. Då bjälklaget erbjuder den största utmaningen i detta projekt så har fokus lagts vid att grundligt utreda dess kapacitet och potential. Detta har resulterat i handberäkningar samt analyser med Strusofts finita element program FEM-design. Studien visar att det är möjligt att konstruera ett bjälklag i syfte att göra håltagningar för installationer till bostäder. Bjälklagselementet är dimensionerat enligt gällande regelverk och optimerat med hänsyn till bruk- och brottgränstillstånd.