För att få plats med alla nya bostäder behöver städer växa. Många städer har ökat i area vilkethar lett till att grönmark försvunnit och att behovet av transporter ökat. Ett annat sätt att lösastädernas tillväxt är att förtäta dessa. Förtätning innebär att den mark som redan är bebyggdexploateras ytterligare. Detta kan göras på flera olika vis. Befintliga byggnader kan rivas föratt ge plats åt bättre planerade, eller högre byggnader. Befintliga byggnader kan byggas tilleller byggas på. Ett annat sätt att förtäta är att ändra användandet av gamla byggnader frånexempelvis lagerlokaler till bostäder, eller riva hela områden av gamla byggnader för attåteruppbygga dessa med tätare och högre bebyggelse.Detta examensarbetet fokuseras på vertikala förtätningen som innebär att stadens befintligasilhuett förhöjs. Befintliga byggnader byggs på på höjden, källare och vindar inreds tillbostäder eller befintliga byggnader rivs och ersätts med nya högre byggnader. Precis som vidall typ av förtätning uppkommer vissa problem vid vertikal förtätning. Syftet med dennarapport är att definiera problemen vid vertikal förtätning samt hur dessa problem undviksgenom att använda lättbyggnadselement.Dagsljuskraven som finns i BBR styr när nya byggnader skall projekteras. En viss tillgång tilldagsljus skall finnas i alla rum där man vistas mer än tillfälligt. När nya högre byggnaderuppförs ändras tillgången på dagsljus för intilliggande byggnader och områden vilket kan blimycket problematiskt då det inte finns regelverk som styr detta.Vidare innebär högre hus att ljudet från staden kommer studsa och spridas annorlunda äninnan. Flera människor och funktioner på samma ställe, vilket blir en naturlig förlängning aven förtätning, gör också att bullernivåerna ökar.Vertikal förtätning av städerna medför nya utmaningar även vad gäller brandskyddet. När husbyggs på inryms inte bara fler människor utan ibland även nya verksamheter, vilket leder tillatt nya krav rörande brandsäkerheten måste tillgodoses. Att bygga på nya våningar på redanbefintliga byggnader ger större brandtekniska utmaningar än om ett nytt hus byggs på marken.De fastigheter som skall byggas på uppfördes ofta när andra brandkrav gällde, varför ävendessa måste anpassas för att möta de nya brandskyddskraven.Även tillgängligheten i byggnader är en viktig aspekt att ha i beaktning när påbyggnationerskall göras. Om en byggnad överstiger tre våningar krävs att hiss finns för att rullstolsburnaskall ha tillgång till byggnaden. Dessa regler gäller både vid uppförande av nya byggnader,likväl som vid ändring av befintliga byggnader. De nya våningsplanen måste uppfyllasamtliga krav som ställs i BBR avseende tillgänglighet.Ett problem som blir uppenbart när ytterligare våningar ska byggas ovanpå redan befintligahus är hur den befintliga byggnaden skall klara att bära upp de nya våningarna. Därför måstealltid en rigorös utredning av detta göras innan en påbyggnad påbörjas. För att minskabelastningen på befintlig byggnation kan påbyggnad göras med hjälp av lättbyggnadselement.Rörande de olika problemområden som framkommit kan ses att det egentligen endast är ihänseendet statik de olika påbyggnadsmetoderna skiljer sig nämnvärt åt. I de flesta områdenses ingen större skillnad alls. / In order to accommodate all new homes, cities need to grow. Many cities have increased inarea, which has led to the disappearance of parks and fields and increased the need fortransport. Another way to solve urban growth is to densify them. Densifying means that theland already built is further exploited. This can be done in several different ways. Existingbuildings can be demolished to accommodate better planned or higher buildings. Existingbuildings can be increased in both horizontal and vertical measures. Another way to densify isto change the use of old buildings from, for example, warehouses to homes, or demolishentire areas of old buildings to rebuild them with denser and higher settlements.This report is focused on the vertical densification means that the city's existing silhouette isenhanced. Existing buildings are built on at the heights, basement and attics are furnished tohomes or existing buildings torn and replaced with new higher buildings. As with any type ofdensification, some problems occur in vertical densification. The purpose of this report is todefine the problems of vertical densification and how to avoid these problems by usinglightweight elements.The daylight requirements contained in BBR must be taken under consideration when newbuildings are to be planned. There are supposed to be a certain amount of daylight in allrooms in an apartment where you stay more than temporary. When new higher buildings arebuilt, the availability of daylight for adjacent buildings and areas changes, which can be veryproblematic as there are no regulations that control this. Moreover, higher houses mean thatthe noise from the city will bounce and spread differently than before. Several people andfunctions in the same place, which will be a natural extension of a densification, will alsoincrease noise levels.Vertical densification of cities poses new challenges even regarding the fire protection. Whenhouses are built higher, not only more people but sometimes even other businesses is situatedinto the building which often entails new requirements regarding fire safety must be met.Building on new floors on existing buildings gives greater fire-tech challenges than if a newhouse is being built on the ground. The properties to be built on were often imposed whenother fire requirements applied, so even these must be adapted to meet the new fire protectionrequirements.The accessibility of buildings is also an important aspect to be taken under considerationwhen constructions are to be made. If a building exceeds three floors, a lift is required forwheelchair users to have access to the building. These rules apply to the construction of newbuildings as well as to the alteration of existing buildings. The new floor plan must meet allrequirements set by BBR regarding accessibility.One problem that becomes apparent when additional floors are to be built on top of existinghouses is how the existing building will be able to carry the new floors. Therefore, a rigorousinvestigation of this must always be done before a build-up is commenced. In order to reducethe load on existing construction, construction can be made using lightweight constructionelements. Regarding the various problem areas that emerged can be seen that it is only in theproblem regarding how the existing building is supposed to carry the extra weight where thedifferent methods of building differ greatly. In most areas no, big difference is seen at all.

Les travaux effectués dans cette thèse portent sur l'étude du comportement des éléments en béton armé avec de l'acier inoxydable. Le comportement d'une barre d'acier seule n'est pas le même que celui d'une barre enrobée de béton. L'adhérence permet au béton situé entre les fissures de résister à des efforts de traction, réduisant ainsi le niveau moyen d'effort dans l'acier. La considération de cet effet a nécessité la mise en place d'une méthodologie expérimentale et numérique afin de déterminer les paramètres de transfert d'une partie des efforts de traction de l'acier vers le béton. Une nouvelle loi de comportement spécifique pour les barres en acier inoxydable a été développée. Cette loi est intégrée dans une approche de modélisation non linéaire du comportement d'éléments en béton armé selon une discrétisation par couches horizontales pour l'analyse en section et une discrétisation verticale pour l'analyse globale. Cette approche permet de déterminer les paramètres du modèle de raidissement en traction du béton. Ces paramètres sont identifiés grâce à la méthode inverse par comparaison entre les résultats expérimentaux et ceux issus du calcul numérique. La comparaison entre les résultats expérimentaux et la prédiction du modèle implémenté dans Abaqus démontre une très bonne concordance. Enfin, l'effet de l'acier inox sur les réponses structurales sous actions sismiques est présenté. Trois modèles sont conçus et analysés vis-à-vis de la capacité sismique en tenant compte de la ductilité structurale apportée par les armatures inox / This thesis focus on studying the behavior of composite concrete reinforced with inoxydable steel. The behavior of a bare steel bar is not the same as that of a bar embedded in concrete. The grip allows the concrete between cracks to resist tensile forces, thereby reducing the average level of stress in the reinforcement steel bars. The consideration of this effect required an experimental and numerical methodology to determine the parameters that describe the transfer of part of the tensile stress in steel bars to concrete. A new constitutive law has been specifically developed for the inoxydable steel bars. This law is integrated into a nonlinear modeling approach of reinforced concrete elements based on discretization in horizontal layers for the analysis section and a vertical discretization for the overall analysis. This approach is able to determine the tension stiffening parameters of the concrete. These parameters are identified using an inverse method by comparing experimental results and those from the numerical calculation. The comparison between experimental results and the prediction of the model implemented in Abaqus shows a very good correlation. Finally, the effect of inoxydable steel on structural responses under seismic actions is presented. Three models are designed and analyzed based on the seismic capacity taking into account the structural ductility of the inoxydable steel

STARKA Betongelement AB är ett privatägt företag med fokus på att tillverka prefabricerade betongelement. STARKA jobbar allt från projektering, tillverkning och montering av betongelement. Den process som framförallt studeras är deras projekteringsprocess, här planeras de olika elementen som ska tillverkas samt monteras. För tillverkningen samt montagen framställs ritningar som underlag för detta arbete, dessa ritningar består av detaljritningar. Framställningen av dessa detaljeringar är i dagsläget en tidskrävande process, därav är syftet av arbetet att kunna utveckla en effektivare arbetsmetod som kan både underlätta för konstruktörer samt minska den krävande arbetstiden. Under arbetet följs Design thinking processen som metod vid framtagning av lösningskonceptet. Metoden består av fyra grundläggande faser, med start att skapa förståelse för det problem som antagits. Vidare studeras området kring de problemet, genom olika litteraturstudier, observationer, intervjuer samt olika tester. Efter att ha format en bra grund, skapas olika idéer för hur problemet ska lösas. Slutligen implementeras det slutliga lösningskonceptet på verksamheten samt utvärderas. Resultat består av ett AutoLISP-program som samlar alla nödvändiga funktioner under ett program, för framtagning av detaljritningar till produktionen. De funktioner som förekommer i programmet är följande: måttsättning av detaljer, godsmåttsättning, snittlinje, armeringstext samt hitsymbol. Funktioner och dess specifikationer som används i programmet har identifierats genom intervjuer och observationer med konstruktörerna på STARKA. För montageritningar har två olika lösningar utvecklats, där den första angriper problemet som konstruktörer har vid framtagning av komplicerade detaljer. Detta uppnås genom att utnyttja konstruktionens 3D-modell för att generera de eftersträvade detaljritningar. Den andra lösningen har sitt fokus på att generalisera olika standarddetaljer samt eliminera överflödig information, så som yttermått. Detta skapar i sin tur en bättre förutsättning för fler generella detaljer som kan återanvändas i nya ritningar för att bespara arbetstid. Som slutsats för produktionsritningar, underlättas arbetet genom att programmet samlar alla nödvändiga funktioner. Eftersom funktionerna har sina förinsatta specifikationer, uppstår inget behov att konfigurera de i efterhand och insättningen blir korrekt från första steget. Konstruktörerna har funnit lösningen hjälpsam samt har förenklat deras arbete genom att effektivisera handpåläggning och korta ned arbetstid. Gällande montageritningar, anses användningen av 3D-modeller vara väldigt krävande för datorer, men ett bra hjälpmedel vid komplicerade detaljer. För de vanliga detaljerna underlättar det att kunna använda generaliserade standarddetaljer för att slippa skapa och redigera nya till varje projekt. / STARKA Betongelement AB is a privately owned company with a focus on manufacturing prefabricated concrete elements. STARKA works with everything from design, manufacturing to the assembly of concrete elements. The process that is mainly studied is their design process, here the different elements are planned to be manufactured and assembled. For the manufacture and assembly, drawings are produced as a basis for this work, these drawings consist of detailed drawings. The creation of these details is currently a time-consuming process; hence, this study aims to develop a more efficient working method that can both make it easier for designers and reduce demanding working hours. During the work, the design thinking process is followed as a method when developing the solution. The method consists of four primary phases, starting with understanding the problem that has been given. Furthermore, the area of the problem is studied, through various literature studies, observations, interviews and various tests. After forming a good foundation, different ideas are created to solve the problem. Finally, the final solution is implemented at the company and the implementation was evaluated. Results consist of an AutoLISP-program that consists of all the necessary functions under one program, to create the detailed drawings for production. The functions that appear in the program are as follows: measurement of details, in-cast goods measurement, cut line, reinforcement text and “hitsymbol”. Features and their specifications used in the program have been identified through interviews and observations with the engineers at STARKA. For assembly drawings, two different solutions have been developed, the first of which tackles engineers' problems in creating complicated details. This is achieved by utilizing the construction’s 3D-model to create the desired detailed drawings. The second solution focuses on generalizing different standard parts and eliminating excess information, such as external dimensions. This in turn creates a better prerequisite for more general details that can be reused in new drawings to save working time. s a conclusion for production drawings, the work is facilitated by the program consist of all the necessary functions. Since the features have their pre-inserted specifications, there is no need to configure them afterwards and the insertion becomes correct from the first step. The designers have found the solution helpful and have simplified their work by making “handpåläggning” more efficient and reducing working hours. “Handpåläggning” consist of the functions and methods that the engineers at STARKA use to finalize the drawings. Regarding assembly drawings, the use of 3D-models is considered to be very demanding on computers, but good assistance in complicated details. The standard details make it easier to use standard generalized details to avoid creating and editing new ones for each project.

The Texas Department of Transportation (TxDOT) has completed the design of a signature bridge in Fort Worth, TX. The proposed structure is comprised of precast, post-tensioned concrete network arches. The arches will be cast on their sides and then rotated into the vertical orientation. Concerns exist about the durability and stability of the arches during stressing, handling, and transportation. The rotation process in particular represents a critical period in the life of the arches. A monitoring system was proposed to track stresses in the arches throughout the construction operations. The primary goals of the project are to install vibrating wire gages (VWGs) in the arches prior to casting to monitor the performance of the arches until the bridge is completed. The instrumentation will be used to provide real-time feedback to TxDOT and the contractor during stressing, handling, and bridge construction. This thesis focuses on the results of a preliminary laboratory study conducted in support of the instrumentation initiative. The purpose of the study was two-fold: to establish the capabilities and limitations of the VWGs and to study the buckling behavior of slender concrete elements with unbonded post-tensioning. More than sixty axial load tests were performed on two slender concrete specimens instrumented with VWGs. Observations are made on the accuracy and reliability of the VWGs. In general, the VWGs were found to be both accurate and reliable in measuring structural parameters and reporting trends in behavior, even at low loads. Some apparent errors were identified, but these were attributed to testing inconsistencies and scale factors rather than to gage error. Observations were also made on the buckling behavior of the elements under a variety of axial loading configurations. The effects of the engagement of the tensioned strand with the duct had a significant impact on the behavior. Strand engagement was shown to increase the buckling capacity of the members through stiffening action, but did not necessarily eliminate the risk of instability. Both the gage resolution study and the stability tests are expected to significantly enhance the ability of the research team to support the arch construction operations. / text