The subject of the diploma thesis is the design and structural analysis of an exhibition hall. The building is located in Brno city. The dimensions of a floor plan are 121,8 m x 66,5 m, the height is 17,75 m. The load-bearing structure consists of arched truss girders, which are pin-supported by fixed columns. The distance between main trusses is 8,7 m. The supporting part of the roof deck consists of solid-purlins. Spatial rigidity of the structure is ensured by cross bracing and longitudinal bracing. All structural members are made of rolled steel profiles and are designed according to current ČSN EN standards. Steel S355 is used as the construction material. This thesis consists of structural design report of main load bearing elements including connections design and drawings.

Samhället växer, därmed krävs det flera byggnader som uppfyller våra behov. Överalltbyggs det fler bostäder, industrihallar, lager, broar, skolor, sjukhus m.m. Det kommersäkerligen fortsätta byggas och renoveras i framtiden. För att bygga, underhålla ochrenovera byggnader krävs byggnadsmaterial i stora mängder och detta kan i sin turpåverka miljön på många olika sätt.  Detta arbete studerar hållbarhetsaspekterna med byggandet idag och i framtiden. Arbetetredovisar även möjligheterna som finns och kan utvecklas för att bygga mer hållbart,bland annat redovisas olika lösningar för återbruk och återvinning av prefabriceradebetongkonstruktioner som byggnader, betongelement och kopplingar. Det är viktigt atthitta fler hållbara lösningar för användning av byggnader och byggnadselement för attminska miljöpåverkan av nyproduktion. Studien leder till att identifiera exempel på olikametoder som används idag för att återvinna och återbruka materialet samt vilka krav somfinns och kan sättas i framtiden för att utveckla arbetet med hållbarhet inom prefab.  Rapporten visar vilka för- och nackdelar det finns med att bygga med prefab och merhållbara metoder. Arbetet redovisar vilka svårigheter som finns och kan bemästras påvägen för att skapa detta. Detta görs baserat på en internationell litteraturstudie om arbetetmed hållbara konstruktioner i några delar av världen. Rapporten stöds även av svenskaföretag som ställde upp för intervjuer och en fallstudie som studenterna utfört.Litteraturstudien redovisar försök som gjorts i Tyskland, Finland och Storbritannien ochger inblick i hur det jobbas internationellt med hållbarhet och montering/demontering avprefabricerade element.   Den yttersta formen för återbruk av betongkonstruktioner är självklart återanvändning avhela byggnaden. Om möjligheten för återbruk av byggnaden inte finns, då blir nästa stegatt demontera byggnaden. Vid demontering tas det hänsyn till att så stora delar avkonstruktionen som möjligt ska utnyttjas. Målet för att skapa ett mer hållbart samhälleoch byggnation är att återanvända/återvinna byggmaterialen särskilt betongkonstruktioneri så stor utsträcning som möjligt.   För att få förståelse för hur möjlighet för återbruk genom demontering görs så studeradesde kopplingar som är vanligast förekommande idag. För- och nackdelar med följandekopplingar har nämnts. Kopplingarna är bland annat bultade-, svetsade-, sammangjutna-(våta) och armerade- (våta) infästningar. Fallstudien var utgångspunkten för att studerakopplingar.  Det visar sig att det finns flera sätt för att arbeta mer hållbart inom byggbranchen.Resultatet visar att det vanligast förekommande inom branschen idag är att krossaelementet och separera de ingående materialen som isolering, armeringen m.m. Det ärinte vanligt hos företag idag att återanvända/ återbruka hela element i en annan byggnadeller att behålla elementen och återsälja dem efter byggnadens livslängs. Vid försäljningav t.ex. feltillverkade element görs det till privatpersoner som använder konstruktionentill annat syfte än det ursprungliga. Återvinning av materialet i elementen är kostsamt ochdärför undviker många företag detta.  När det gäller miljö- och hållbarhetsarbetet så har företagen olika idéer, det kan vara attdem tillverkar nya konstruktioner som inte finns på marknaden ex. Solväggar. Att arbetamed EDP: er är en annan lösning samt att korta ner armering i pelare på ett sätt som intepåverkar momentkapaciteten. Dessa lösningar redovisas av svenska företag idag.   Det finns ett stort intrsse i marknaden för att bygga mer hållbart med prefabriceradebetongkonstruktioner. Dock krävs det mer regleverk för att det ska bli en del avbyggprocessen att ta hänsyn till demontering och återbruk. Det finns både verktyg ochmetoder i marknaden men det saknas en del dokumentation och erfarenheter om hur dettillämpas. / More buildings are being built for various reasons nowadays. Constructing, maintainingand renovating buildings requires building materials in large amounts and this in turn canaffect the environment in many different ways.   This work studies the sustainable aspects and consequences of construction, as well as theopportunities that can be found and can be developed to build more sustainably and findsolutions for the use of different buildings and building elements. This report focuses onexplaining and clarifying the conditions for the reuse and recycling of the entire buildingsand their prefabricated concrete elements.  The report shows the advantages of building an increasingly sustainable society,especially in the construction industry, the difficulties that exist and can be encounteredon the way to creating it. The highest proportion of recycling of concrete structures is thereuse of the entire building, if the possibility of recycling the building does not exist thenthe next step will be to dismantle the building where a large amount of elements fromstructures can be used in the best possible way.  The goal of creating a more sustainable construction society is to reuse/recycle thebuilding materials, especially concrete and the prefabricated elements. This could be donein different ways, such as crushing the element and separating it from its variousmaterials. Meanwhile this is not common in Sweden today, where companies prefer toeither reuse the entire element on another building or to keep elements and resell them tothe private market or to other companies. The recycling of the material is costly andtherefore many companies avoid doing it.  Different types of connections have been studied in this study, to enable the reuse ofprefabricated elements, the advantages and disadvantages of these connections have beenmentioned and a comparison between these has also been made. The couplings mentionedin this report include bolted fasteners, welded fasteners and cast in place (wet) fastenersand reinforced (wet) fasteners that usually occur in combination with previous couplings.Several trials and study cases have been reported, these trials have been done in differentcountries such as Germany, Finland and the United Kingdom to get a betterunderstanding into how to work internationally with sustainability and assembly ofprefabricated elements.

In order to predict the behaviour of bolted steel connections, different methods can be applied to calculate the design tension resistance. In this thesis, the tension resistance is evaluated in the context of the so called Component Method according to Eurocode 3 part 1-8. The design approach establishes a unified procedure of modelling steel joints. Each joint configuration is decomposed into its basic components depending on loading type. In order to design the resistance of components subjected to tensile forces, a simple substitute model, the so-called Tstub flange is adopted. The Component Method is rather complicated to apply for all joint configurations. Therefore, the aim of this thesis is to create a brief and facilitated handbook covering the most common types of connections Kadesjös’ engineers deal with. The topic to be studied is rather comprehensive. Thus, this work is only focusing on the resistance calculation of components located in tension zone of HEA-sections in order to go deeper into the equivalent T-stub approach. To get a complete view about the designing procedure, general information about the Component Method are gathered by a literature study. Thereafter, the technical rules for calculation introduced in codes and standards were used to generate a general solution algorithm for two different connection configurations. The calculations have been performed using Mathcad, and the obtained results from a parametric analysis for particular profiles in each example are then summarised in tables and diagrams using Microsoft Excel. / Att förutse skruvförbands beteende kan kräva tillämpning av diverse metoder. Metoderna används för att kalkylera den dimensionerande lastkapaciteten. I denna avhandling värderas lastkapaciteten i enlighet med den så kallade Komponentmetoden från del 1-8 i Eurokod 3. Denna dimensioneringsmetod fastslår en enhetlig procedur när det gäller modelleringen av stålförband. Varje förbandstyp bryts ner till sina baskomponenter med avseende på belastningstypen. För att beräkna den dimensionerande lastkapaciteten för dragbelastade komponenter används en förenklad substitutionsmodell en så kallad T-knut. Komponentmetoden är något komplicerad att tillämpa för alla former av skruvförband. Därmed är den huvudsakliga ambitionen med arbetet att skapa en kortfattad handbok vars syfte är att täcka de vanligaste typerna av skruvförband som Kadesjös konstruktörer använder sig av. Ämnet som kommer att studeras är relativt omfattande, således bestämdes det att i huvudsak sätta fokus på bärförmågan hos komponenter i dragzonen för HEA-profiler och därav dyka djupare i den ekvivalenta T-knutmetodiken. För att få en helhetsbild av dimensioneringsprocessen samlades allmän information om komponentmetoden genom litteraturstudier. Därefter användes dimensioneringsreglerna, presenterade i koder och standarder, för beräkning av lastkapacitet. Dessa utnyttjades för att generera en lösningsalgoritm för två skilda förband. Beräkningen genomfördes med hjälp av beräkningsprogrammet Mathcad. De erhållna resultaten, från en parametrisk analys för särskilda profiler i varje exempel, sammanfattades i form av tabeller och diagram med hjälp av Microsoft Excel.

Die Präsentation stellt kurz die Grundlagen der Berechnung von Schraubenverbindungen in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2230 Teil 1 dar. Auch die vier FEM-Modellklassen, die die VDI 2230 Teil 2 (Entwurf) zur Berechnung von Mehrschraubenverbindungen vorschlägt, werden behandelt, und die in Creo Simulate vorhandenen Softwarefeatures zu deren Umsetzung vorgestellt. Es folgt eine Darstellung, was bei der Linearisierung von Schraubenverbindungen zur vereinfachten Berechnung zu beachten ist, und wieso bei der Berechnung im FEM-System dann nicht notwendigerweise eine Vorspannung benötigt wird. Ausführlich wird das neue Schraubenfeature in Creo Simulate betrachtet, das eine weitgehend automatisierte Modellierung und Berechnung von Standardverschraubungen erlaubt. Weitere Features, wie die neuen Vorspannelemente, werden erläutert, sowie auch die Grenzen der Software aufgezeigt. Abschließend werden zwei anspruchsvolle Anwendungsbeispiele vorgestellt: Eine zentrisch belastete Verschraubung mit Berücksichtigung von Elasto-Plastizität und einer komplexen Lasthistorie (Anziehen durch Anzugsmoment, Setzeffekte, Entfall des Torsionsmomentes durch das Anziehen, Betriebskraft) sowie eine exzentrisch belastete Verschraubung, die wegen eines relativ dünnen Flansches starke Biegezusatzbeanspruchungen erfährt. / The presentation shows the foundations of bolt analysis according to VDI-guideline 2230 part 1. In addition, the four FEM model classes proposed in VDI 2230 part 2 (draft) are described, as well as the features available in Creo Simulate to realize these model classes. Next, the presentation shows the requirements for linearizing bolted connections, and why in a FEM analysis with a linearized connection no preload is necessary. The new fastener feature introduced in Creo Simulate is explained in detail. This feature allows the automated modeling and analysis of bolted connections having standard geometry. Further software features, like pretension elements, as well as the current software limitations are shown. Finally, two advanced application examples are shown: A centrically loaded bolted connection taking into account elasto-plasticity and a complex load history (tightening torque, embedding, removal of tightening stress, operational load), and an eccentrically loaded flange connection, which is subjected to high additional bending loads because the flange is relatively thin.

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe sollen in kommenden Fahrzeugprojekten in verstärkter Weise zur Reduzierung des Karosseriegewichtes beitragen. Neue Werkstoffe und Einsatzbedingungen erfordern jedoch in gleichem Maße angepasste Konstruktionen und innovative Fügetechnologien. Um die Realisierung der Gewichtseinsparpotenziale in wirtschaftlich attraktiver Weise zu ermöglichen, muss daher die Fügbarkeit von CFK-Stahl-Verbindungen mittels umformtechnischer Prozesse gewährleistet werden. Insbesondere der bisher unbekannte Einfluss von Fügeimperfektionen stellt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Hemmschwelle für den industriellen Einsatz von CFK im Karosseriebau dar. Um sowohl die Einflüsse von Seiten des umformtechnischen Fügens als auch des werkstofflichen Einsatzgebietes CFK zu berücksichtigen, werden im Rahmen dieser Arbeit alle Teilgebiete der Fügbarkeit inklusive der Wechselbeziehungen zwischen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung analysiert. Aus dem Verständnis der Fügbarkeit als ganzheitliche, globale Querschnittsfunktion und der damit notwendigen Einbeziehung der Produktentstehungs- und Produktnutzungsprozesse wird zudem eine Ergänzung der Fügbarkeit um den Prozesskettengedanken vorgenommen. Durch analytische und experimentelle Betrachtungen wurde eine auf Regressionsanalysen basierende Methodik, bestehend aus der Einbringung, Quantifizierung und Einflussbewertung von Imperfektionen, entwickelt und validiert. Über diese Methodik kann der Einfluss von Fügeimperfektionen gezielt untersucht und beschrieben werden. Die getätigten Untersuchungen wurden zudem zur Weiterentwicklung geeigneter Fügeverfahren für den Einsatz bei CFK-Mischverbindungen genutzt und die gesammelten Erkenntnisse anschließend in Konstruktionshinweise überführt. Nach der Bewertung aller Herausforderungen, die für das Fügen in der automobilen Prozesskette wesentlich sind, kann die Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen mittels umformtechnischer Prozesse als gegeben betrachtet werden. Somit ergibt sich für CFK als Leichtbauwerkstoff, neben der Luftfahrtindustrie, in der Automobilbranche ein weiteres Einsatzfeld im Transportwesen. Die in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse dienten so auch als Grundlage für den weltweit ersten industriellen Einsatz des Halbhohlstanznietens bei CFK-Stahl-Verbindungen im neuen BMW 7er.

The aim of diploma thesis is to design steel roof structure of minimum dimensions 45 m x 50 m and minimum height 12 m. The plan of the building design has dimensions of 52,14 m x 70, 00 m and height is 18,68 m. The roofing was design as 3D truss girders with two lower chords and one upper chord. The shape of 3D truss girder consists of three circular arcs of radius 69,88m, 12,43 m and 33,45 m. Between main girders is 3D bracing. The structure is pin-supported.

This diploma thesis deals with design of steel structure with composite steel-concrete floor structure of a office building.The building is located in Moravský Krumlov. The Office buidling consist of multi-storey building and an entrance atrium. The total ground plan's dimensions are 52,8m x 48,0m. The multi-storey building has 8 floor. The maximum heigh of the building is 25,32m above ground. The project is designed in two options. For winning variant is including check and it is performed a drawings with design and check assembly details and anchorage.

This diploma thesis deals with the design of a metalworking shed with its adjacent administrative center. Both objects are statically independent. The buildings are located in the town of Bučovice. The dimensions of the shed are 54,78x72,58 m. There is an overhead crane situated in the middle wing. The shed‘s height is +11,62 m. The administrative building has L-shaped plan. Its dimensions are 27,62x8,13 m (the wider part is 15,63 m). The design of the administrative object has two variants. Both variants have composite steel-concrete ceiling structure. The heights of the objects are +11,20 m (A variant) and +18,20 m (B variant). For the A variant, drawings were also drawn up with the design and assessment of structural details and anchoring.

The theme of the master’s thesis is to design wooden roof structure three-aisled building in Brno. The proposal is developed up according to standards ČSN EN. The thesis solves the static effect of the wooden structure, design of parts, and materials design. Plan dimensions are 51x14m, maximal height is 11,9m. The structure is designed for ultimate limit states and serviceability. The supporting structure is designed as solid wooden arched trusses frames's connection to the wooden pole. The thesis solve also details and solution design.

This thesis deals with design of a multi-purpose sports hall. The aim of this work is to design a support structure with a diameter of 80.0 m at ± 0.000. Construction of a circular layout in the level of ± 0.000 of an external diameter 80.0 m. Height of the hall at the top is 20.0 m Indoors girders is solved in 36 beams which meet at the middle of the rings. Ensure the stability of bracing. Anchoring is done by pin connections located at the bottom of the strip, anchored in concrete bases through the base plate and pre-concreted anchor bolts.