Betone für schlanke Schalentragwerke weisen zur Sicherstellung ausreichender Zugfestigkeiten oft einen hohen Stahlfasergehalt auf. Dies ist mit hohen ökologischen und monetären Kosten verbunden. Das Ziel war es daher, die Voraussetzungen für die Herstellung effizienter Schalentragwerke aus funktional fasergradierten Betonfertigteilen zu schaffen. / Concrete for slender load-bearing shell structures often has a high steel fibre content to ensure sufficient tensile strength. This is associated with high ecological and financial costs. Thus, the aim of this project was to create the prerequisites for the production of efficient shell structures made of functional fibre-graded precast concrete elements.

Syftet med studien var att undersöka hinder för återbruk av håldäckselement i den svenska byggsektorn. Studien identifierar flera kritiska utmaningar. Dessa inkluderar ekonomiska hinder, regelverk och standarder, samt branschens acceptans och medvetenhet om återbruk. En av huvudpunkterna är bristen på incitament för återbruk på grund av relativt låga kostnader för avfallshantering jämfört med återbruk. En annan brist som leder till högre kostnader är att demontera och bearbeta återanvänt material. Nuvarande regelverk och standarder främjar inte heller återbruk i tillräcklig grad, där nyproduktion ofta ses som det enklare och billigare alternativet. Slutsatserna av studien understryker behovet av tydligare politiska styrmedel och incitament för att öka återbruket av byggmaterial. / The purpose of the study was to examine barriers to the reuse of hollow core slabs in the Swedish construction sector. The study identifies several critical challenges. These include economic barriers, regulations and standards, as well as the industry's acceptance and awareness of reuse.  One of the main points is the lack of incentives for reuse due to relatively low waste management costs compared to reuse. Another shortfall leading to higher costs is the disassembly and processing of reused materials. Current regulations and standards also do not sufficiently promote reuse, where new production is often seen as the simpler and cheaper alternative.  The conclusions of the study emphasize the need for clearer political directives and incentives to increase the reuse of building materials.

Le dimensionnement basé sur la performance (DBP), dans une approche déterministe, caractérise les objectifs de performance par rapport aux niveaux de performance souhaités. Les objectifs de performance sont alors associés à l'état d'endommagement et au niveau de risque sismique établis. Malgré cette approche rationnelle, son application est encore difficile. De ce fait, des outils fiables pour la capture de l'évolution, de la distribution et de la quantification de l'endommagement sont nécessaires. De plus, tous les phénomènes liés à la non-linéarité (matériaux et déformations) doivent également être pris en considération. Ainsi, cette recherche montre comment la mécanique de l'endommagement pourrait contribuer à résoudre cette problématique avec une adaptation de la théorie du champ de compression modifiée et d'autres théories complémentaires. La formulation proposée adaptée pour des charges monotones, cycliques et de type pushover permet de considérer les effets non linéaires liés au cisaillement couplé avec les mécanismes de flexion et de charge axiale. Cette formulation est spécialement appliquée à l'analyse non linéaire des éléments structuraux en béton soumis aux effets de cisaillement non égligeables. Cette nouvelle approche mise en œuvre dans EfiCoS (programme d'éléments finis basé sur la mécanique de l'endommagement), y compris les critères de modélisation, sont également présentés ici. Des calibrations de cette nouvelle approche en comparant les prédictions avec des données expérimentales ont été réalisées pour les murs de refend en béton armé ainsi que pour des poutres et des piliers de pont où les effets de cisaillement doivent être pris en considération. Cette nouvelle version améliorée du logiciel EFiCoS a démontrée être capable d'évaluer avec précision les paramètres associés à la performance globale tels que les déplacements, la résistance du système, les effets liés à la réponse cyclique et la quantification, l'évolution et la distribution de l'endommagement. Des résultats remarquables ont également été obtenus en référence à la détection appropriée des états limites d'ingénierie tels que la fissuration, les déformations unitaires, l'éclatement de l'enrobage, l'écrasement du noyau, la plastification locale des barres d'armature et la dégradation du système, entre autres. Comme un outil pratique d'application du DBP, des relations entre les indices d'endommagement prédits et les niveaux de performance ont été obtenus et exprimés sous forme de graphiques et de tableaux. Ces graphiques ont été développés en fonction du déplacement relatif et de la ductilité de déplacement. Un tableau particulier a été développé pour relier les états limites d'ingénierie, l'endommagement, le déplacement relatif et les niveaux de performance traditionnels. Les résultats ont démontré une excellente correspondance avec les données expérimentales, faisant de la formulation proposée et de la nouvelle version d'EfiCoS des outils puissants pour l'application de la méthodologie du DBP, dans une approche déterministe. / Abstract : Performance Based Design (PBD) methodology, in a deterministic approach, characterizes the performance objectives in relation to the desired performance levels. Performance objectives are associated with the stated damage condition and the seismic hazard level. Despite this rational approach, its application is still difficult and reliable tools for capturing the evolution, distribution and measuring the damage are indeed required. All phenomena related to nonlinearities (materials and deformations) must also be considered. This research shows how the Damage mechanic could contribute to solving this problematic jointly with an adaptation of the MCFT (Modified Compression Field Theory) formulation and other complementary theories. The proposed formulation, adapted for monotonic, pushover and cyclic loads, allows considering the nonlinear shear-related effects coupled with axial and flexural mechanisms. This formulation is specially addressed to nonlinear analysis of concrete structural elements subjected to non-negligible shear effects. This new approach implemented in EfiCoS (a layered damage mechanic based finite element program), including modeling criteria, is also presented here. Calibrations of this new approach comparing the predictions with experimental data were carried out for concrete shear walls as well as for concrete beams and bridge columns where shear effects have to be considered. This new improved version of software EFiCoS demonstrated to be capable of evaluating accurately the parameters associated with the overall performance, such as displacements, the system strength, the effects related to the cyclic response and the magnitude, evolution and distribution of the damage. Remarkable results were also obtained in reference to the appropriate detection of engineering limit states such as cracking, strains, spalling in cover, crushing, local yielding in bars and system strength degradation, among others. As a very useful application tool for PBD, relationships between the predicted damage indices and the performance levels were obtained and expressed as charts and tables. These charts were derived in terms of the drift and the displacement ductility. A particular table was developed to relate the engineering limit states, the damage, the drift and the traditional performance levels. Results have shown a very good agreement with the experimental data, making the proposed formulation and the new version of EfiCoS a powerful tool for the application of the PBD methodology, in a deterministic approach.

I detta examensarbete undersökes betydelsen av certifieringen för byggmaterial ute i byggbranschen. Studien har bedrivits på grund av bristen på information i hur certifieringen har påverkat byggbranschen. För att en producent skall kunna inneha certifiering för sin produkt krävs det att man genomgår en procedur som styrs av ett certifieringsorgan. Målet med att bli certifierade är en kvalitetsutveckling i material och producera mer hållbart och effektivt material. De som skapar direktiv och krav är EU och certifieringsorgan i Sverige som Nordcert erbjuder producenter denna certifiering vilket betyder att producentens produkt klarar EUs krav och innehar rätten att säljas inom EUs gränser. En kontakt med producenterna som upprätthölls var grund till denna studie. Kontakten skapade intervju med 19 producenter totalt och dessa intervjuer blev resultatet i denna studie. Frågeställningarna som besvarades lyder: · Har certifieringen bidragit till en effektivisering av material? · Har certifieringen bidragit till en kvalitetsutveckling i material? · Har certifieringen bidragit till förbättringar inom arbetsmiljön? · Finns det något samband mellan olika tidpunkter av certifieringen? Resultaten tyder till stor del att certifieringen har påverkat producenterna en hel del i och med vad den bidragit med. Det framstår att certifieringen följer ett samband i dess påverkan gentemot producenterna. Det framgår att certifiering är en lönsam process att genomgå för producenter då det gynnar dem i deras kvalitets-, arbetsmiljö- och effektivitetsutveckling. / In this thesis the impact of the certification for building materials in the construction industry is examined. The study has been conducted because of the lack of information on how the certification has made an impact on the construction industry. In order for a producer to be able to hold certification for his product, it is necessary to undergo a procedure that is controlled by a certification body. The goal of becoming certified is a quality development in materials and produce more sustainable and efficient materials. Those who create directives and requirements are EU and certification bodies in Sweden that Nordcert offers this certification to producers, which means that the producer's product meets the EU requirements and holds the right to be sold within the EU borders. A contact with the producers that was maintained was the basis for this study. The contact created interviews with 19 producers in total and these interviews were the result of this study. The questions that are answered read: • Has the certification contributed to improving the efficiency of materials? • Has the certification contributed to a quality development in materials? • Has the certification contributed to improvements in the work environment? • Is there any connection between different times lengths of the certification? The results largely indicate that the certification has affected the producers a great deal in terms of what it has contributed to. It appears that the certification follows a correlation with its impact on the producers. It is clear that a certification is a profitable process to go through for producers as it benefits them in their quality, efficiency and work enviromental develompent.

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.

Die Herstellung mehrfach gekrümmter großflächiger Tragwerke aus Beton erfordert komplexe Schalungskonstruktionen, die in der Regel material- und kostenaufwändig sind [2]. Durch die im Projekt durchgeführte Entwicklung und Erprobung von flexiblen Strukturen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) für den Schalungsbau in Kombination mit dem Einsatz von textilverstärktem Beton sollten diese Defizite behoben werden. [Aus: Ausgangsfragen und Zielsetzung] / The practical implementation of large-scale curved concrete elements requires complex formwork constructions, which are rather expensive and therefore reach their limits easily [2]. Flexible glass fibre reinforced plastic (GFRP) formwork to produce textile reinforced concrete elements, which was developed and tested within the project, is expected to eliminate those deficits. [Off: Initial question and objective]

Die Architektur des 21. Jahrhunderts ist geprägt von der freien Formfindung, wobei Ressourceneinsparung in Kombination mit Funktionsintegration immer stärker in den Fokus effizienter Bauweisen rücken. Klassische Werkstoffe, wie z. B. Stahlbeton, stoßen hinsichtlich organischer Formen und Funktionalisierung schnell an ihre Grenzen. Darüber hinaus sind beim Stahlbeton aufgrund der Korrosionsneigung der Stahlbewehrung hohe Betonüberdeckungen gefordert, was der Umsetzung filigraner Bauweisen mit geringen Dicken entgegensteht (s. etwa [1], [2]). Daher ist die Erforschung von neuartigen Betonstrukturen mit Leichtbaueigenschaften unter Anwendung von textilen Bewehrungen seit einigen Jahren Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Arbeiten, z. B. in den DFG-SFB 528 und 532, im BMBF-Vorhaben C³ und zahlreichen internationalen Projekten, z. B. [1], [3]–[5]). [Aus: Ausgangsfragen und Zielsetzung] / The architecture of the 21st century is characterized by free form finding, whereby saving resources in combination with functional integration are increasingly important for efficient construction methods. Classic materials, such as steel reinforced concrete, quickly reach their limits in terms of organic shapes and functionalization. In addition, due to the corrosion tendency of the steel reinforcement, high concrete coverings are required, which prevents the implementation of filigree construction methods with small thicknesses (see e.g. [1], [2]). Therefore, the research of new types of concrete structures with lightweight properties using textile reinforcement has been the subject of intensive scientific work for some years, e.g. DFG–SFB 528 and 532, BMBF project C³ and numerous international projects, e.g. [1], [3]–[5]). [Off: Initial questions and objectives]

The theme of this diploma thesis are the Selected Parts of Building and Technological Project for Football Tribune of Ander Stadium in Olomouc. The content of this diploma thesis is the technological process of assembly of the building bearing construction of prefabricated concrete elements, the budget, the inspection and the test plan, the issue of safety and health at the construction site, the project concerning the construction site installation, the mechanical assembly, assessment of tower crane, object time and financial plan, construction technology study and the construction timetable.