No / Circular economy is an economic system aimed at minimizing wastes and making the most of the current resources. This regenerative approach contrasts with the traditional linear economy, which has been adopted by the construction industry. Developing new construction technologies for sustainable built environment is a top priority for the construction industry throughout the world. Much of the environmental impact from the construction industry is associated with the consumption of resources and generation of waste. The construction industry in Europe consumes over 70,000 million tonnes of materials each year and generates over 250 million tonnes of waste. Composite flooring formed by connecting the concrete slabs to the supporting steel beams has been widely used for many years and is well established as one of the most efficient floor systems in multi storey steel frame building structures. However, shear connectors are welded through the steel decking to the steel beams and cast into the concrete; this made deconstruction and reuse of these components almost impossible. A new composite flooring system which allows for the reuse of the steel beams and composite floor slabs is developed and tested to assess its potential and suitability for reuse. This paper presents the results of a series of full scale beam tests and demonstrates the reusability of this new form of composite flooring systems. Simplified hand calculations are also provided and compared against beam tests / EPSRC, Structural Metal Deck Ltd.

Les Systèmes de Tenségrité sont des systèmes innovants dans le domaine du<br />Génie Civil. Leur esthétique est une source d'inspiration nouvelle pour les architectes. Ce<br />sont des systèmes réticulés, spatiaux et en état d'autocontrainte.<br />La première partie de ce manuscrit est l'occasion de présenter les diverses phases de leur<br />conception. La recherche de forme, notamment, amène à rechercher les géométries<br />particulières permettant l'instauration d'un état de sollicitation interne qui va rigidifier le<br />système.<br />La deuxième partie propose, pour une géométrie autocontrainte donnée, de déterminer tous<br />les états d'autocontrainte qui respectent la rigidité unilatérale des câbles. Ces états<br />conformes permettent de mettre en état d'autocontrainte l'ensemble de la structure. Leur<br />influence sur le comportement est évaluée pour réaliser un dimensionnement.<br />La troisième partie est consacrée à une étude de la sensibilité de ces systèmes aux<br />imprécisions de fabrication des éléments. Elle doit permettre, après une étude plus précise<br />de fiabilité, de compléter les Eurocodes pour des systèmes innovants qui n'ont pas été pris en<br />compte dans les règlements. Enfin, une étude de la mise en autocontrainte des systèmes est<br />proposée. Elle montre que l'assemblage des systèmes de tenségrité peut se faire dans une<br />géométrie non-autocontrainte, avec seulement quelques câbles actifs permettant la mise en<br />tension de la structure.

This thesis deals with the nonlinear analysis of stability loss of flue gas pipe. This pipe is a part of desulphurization line. The thesis describes the creating of a simplified FEM model. It also describes the setting of the boundary conditions of the model for few loading cases. These cases differ by preference for one of the load as dominant. There are proposed several variants of stiffening by light ring stiffener. The work is finished by comparing the resistance to the stability loss of the reinforced variants and unreinforced model of flue gas pipe.

This thesis deals with bolted steel tanks, especially modification one of them. This modification is realized in cooperation with Kohimex spol. s r.o., which is assembling theese tanks for many years. The thesis continues on the bachelor one called "ASSEMBLED STEEL TANKS", which has already dealt with this issue. At the beginning of the thesis the issue of tanks is explained. Furthermore, there is made description of the tank modification details. At the next stage, the work presents stress-strain states of the tank, first for the current tank and then for the modified option. On the basis of completed analysis is made economic evaluation of design modified tank option due to the current tank. The results of this study allow better issue understanding of bolted tanks designing or they give impuls to improve the current way of designing.

KL-trä är ett stommaterial som blir allt intressantare på marknaden. Kunskapen är hos mångakonstruktörer idag begränsad. Genom att utgå från en betongstomme, där många konstruktörer har goderfarenhet av projektering och dimensionering, kan en jämförelse mellan dessa två stommaterial vara relevant. Frågan som då kan ställas är hur en KL-trästomme dimensioneras enligt Eurokoderna och vadskillnaderna och dess konsekvenser på boarea och byggnadshöjd, i jämförelse med en betongstomme. Genom att för en byggnad göra om dess betongstomme till en KL-trästomme så kunde dessa skillnader undersökas. KL-trä eller korslimmat trä är ett skivmaterial av sammanlimmade brädor, där vartannat lager liggerkorslagt mot föregående lager. Denna uppbyggnad ger KL-träskivan bärförmåga i två riktningar ochkan användas som vägg- och bjälklagselement. KL-trä är ett stommaterial med låg vikt, jämfört medexempelvis betong, och har precis som andra lätta konstruktioner utmaningar med att uppfylla ljudkrav. Trä som utsätts för brand brinner med en konstant hastighet. Då kolskiktet som bildas har enisolerande effekt, brinner det med en låg hastighet. Detta gör det enkelt att dimensionera för brand. KL-trä har mindre fuktbetingade rörelser jämfört med konstruktionsvirke. Handlingar för en referensbyggnad med betongstomme erhölls av Kåver &amp; Mellin. Med målet attbehålla byggnadens ursprungliga arkitektoniska kvaliteter utformades en ny byggnad i KL-trä därhänsyn togs till krav för bärighet, ljud, värmeisolering, brand och fukt. Resultatet som presenteras är en metod för dimensionering av KL-träväggar och -bjälklag. Därefterföljer en uppställning av typdetaljer för väggar och bjälklag, dess ingående material och till vilken gradkraven uppfyllts. Förslag till anslutningar mellan utvalda byggnadsdelar visas. Boarean minskade iförhållande till referensbyggnaden. Byggnadhöjden alternativt rumshöjden påverkas negativt. KL-träbyggnaden visades väga 118 ton mindre än referensbyggnaden. Vid val av KL-trästomme måste hänsyn tas till den ökade tjockleken av lägenhetsskiljande bjälklagväggar som kan leda till minskad area och ökad byggnadshöjd, och dess ekonomiska konsekvenser. Den påtagliga skillnaden i vikt är betydelsefull vid grundläggning och hantering av vindlaster.

La pratique courante de la conception des ouvrages d'art est fortement orientée par la phase de construction. Traditionnellement, la conception des ouvrages consiste à retenir un dimensionnement qui permet d'atteindre un coût initial de construction le plus faible possible tout en respectant des exigences prescrites pour une durée de fonctionnement donnée. Cette approche est aujourd'hui revisitée pour chercher à intégrer tout le cycle de vie de l'ouvrage, c'est-à-dire à considérer toutes les étapes de sa vie depuis la conception jusqu'à la fin de vie en service. En effet, les activités liées au cycle de vie de l'ouvrage durant les phases d'exploitation, de maintenance/réhabilitation, et de fin de vie génèrent des impacts tant sur le plan économique que sur les plans environnementaux et sociétaux, bien plus importants que la simple phase de conception/construction. Chaque option de dimensionnement peut être associée à un cycle de vie différent et donc à des impacts différents. Pour cette raison et dans une approche de développement durable, cette thèse propose d'analyser les ouvrages dans leur cycle de vie selon trois axes : économique, environnemental et sociétal. Pour cela, une famille d'ouvrage particulière a été retenue : les ponts mixtes acier-béton. Une analyse performantielle est également effectuée pour permettre de prendre en compte différents scénarios de maintenance. Finalement, une procédure d'optimisation et une analyse multicritère sont proposées pour évaluer l'ensemble des variantes de conception et permettre d'avoir une vision globale qui aide les maîtres d'ouvrage et les gestionnaires lors de la prise de décision

The report present a Master of Science in engineering work carried out at Mälardalen’s University, made this work within the research project METRO. The work is a part of the research project METRO. The focus of the METRO project is on the protection of underground rail mass transport systems e.g. tunnels and subways stations. The aim with this work was to determine if a concrete column placed close to the tracks at a subway station can withstand the effect and temperature of a fire in a burning train comparable to the effects and temperatures that showed at the full scale test carried out within the METRO project. A literature review was made previous to the following case study. The results from this show that the column is negligible affected by the fire. / METRO project 2009-2012

En utfackningsvägg är en icke bärande väggkonstruktion, ofta av trä som har för syfte att minimera energiförbrukningen för byggnader i betong. Inuti konstruktionen används ibland stålpelare för att bära ovanliggande konstruktioner. Stålpelarna utsätts för laster som de måste dimensioneras för. Över och under pelarna svetsas plåtar fast för att öka den belastade arean och hindra brott i betongen. I detta examensarbete har därför en datormodell i programmet Excel framtagits. Modellen dimensionerar kantpelare i stål enligt Eurokoderna. De brottsfall som ingår i modellen är genomstansning, prägling, spjälkning, avstånd till betongkant, reducering vid håltagning i betong, tryckkraftskapacitet för fot respektive topplåtarna och böjmoment för plåtarna.   Genomstansning är ett koniskt sprött brott som sker i betongen, det spröda brottet sker direkt utan förvarning och betongplattas bärförmåga sjunker snabbt vilket kan leda till ras.  Prägling är en lokal krossning av betongen och spjälkningen innebär att på grund av tryckkraften så uppstår en horisontell dragkraft i betongen vilket kan leda till brott. Då det är svårt att uppfatta i Eurokoderna för hur avståndet mellan plåtarna och betongkanten påverkar hållfastheten har därför en beräkningsmetod framställts, likvärdigt gäller för påverkan av håltagning nära en pelare. Exempel på hål kan vara trappor, hissar eller håltagning för värmestammar till radiatorer. Plåtarna beräknas i tvärsnittsklass tre. Modellen är uppbygg så att olika dimensioner och kvalitéer väljs, hållfastheten för konstruktionen beräknas och sedan redovisa om lasten klaras eller inte. I och med det så kan till exempel olika dimensioner och kvalitéer testas fram för att få en så optimal konstruktionslösning som möjligt. Avgränsningar har gjorts. Modellen beräknar bara de olika brottsfall som ovan nämns och berör endast kvadratiska VKR- profiler och plåtar. Pelare har beräknats som ledat infäst i båda upplagen där endast tryckkrafter dimensionerat betongen och plåtarna. Under det första skedet av arbetet så har fakta inhämtning för det olika brottsfallen gjort. Fakta har hämtats från litteratur, rapporter, undersökningar, forskningar, tidigare lösningar, diskussion med branscherfarna och tidigare respektive nyare regelverk. Därefter har datormodellen gjorts, målet med modellen är att få ett snabbt resultat och en komplett redovisning. Därför är modellen uppbygg så att varje brottsfall har en egen flik och kan redovisas enskilt.  För att modellen ska kunna användas av utomstående har standardbeteckningar, bilder och kommentarer använts. Modellen har kontrollerats med diverse beräkningsexempel och program för att få ett trovärdigt/användbart resultat. Slutsats: En väl fungerande modell har tagits fram och som kan användas av utomstående byggnadsingenjörer med minst gymnasieingenjörsutbildning. / A infill wall is a non-bearing wall construction, often is made af wood, which has the aim of minimizing the energy consumption of buildings in concrete. The inside the construction is sometimes steel designed for supporting the overlyingstructures. Steel studs are subjected to loads that they must be dimensioned to support. Above and below the colums plates are welded to increase the loaded area and prevent damages to the concrete. In this thesis a computer program in Excel has been created, the program dimensions border pillars in steel that follows the Eurocodes. Included in the program is punching, local pressure, splitting, distance to concrete, reduction when drilling in concrete, compression load capacity of foot and top plates, and bending torque the plates. Punching is a conical damage that occurs in the concrete, the damage occurs without warning and the concrete’s bearing capacity decreases rapidly which can lead to collapse. Local pressure is a local damage of the concrete and splitting, meaning that because of the pressure force arising can lead to a horizontal thrust in the concrete, which can lead to injuries. Since it is difficult to perceive the distance between the plates and the concrete edge of structural strength in the Eurocodes a calculation method has been made, equally applies to the consequences when drilling near a pillar. Examples of holes can be stairs, elevators or holes for heat strain for radiators. The plates are calculated in cross-section class three. The program is built so that different dimensions and qualities is selected, then the program calculates the strength of the structure and reports if will support the load. Different dimensions and qualities can be tested to get the optimal structure sollution. Limits have been set, the program only calculates the various injuries mentioned above and applies only to square VKR-sections and plates. Pillar has been calculated as articulated in both secured repository where the only pressure forces dimensioned concrete and plates. During the first phase of the work, gathering facts for the various types of damages has been done. Facts have been gathered from literature, reports, studies, researches, previous solutions, discussions with industry experienced and previous and more recent regulations. Since then, the computer program has been made, the goal of the program is to get a quick result and a complete report. Therefore, the program is made so that all damages is on different tabs and can be reported separately. So that the program can used by third parties standard names, images and comments are used. The program has been checked with various calculation examples and applications to achieve a credible / useful result. Conclusion: A well-functioning model has been developed and can be used by structural engineers with a education at least of technical college.

En situation d'incendie, la dégradation des propriétés mécaniques des matériaux constitutifs d'une structure peut sensiblement en modifier le comportement global. Ainsi, lors d'essais au feu ou de sinistres réels, des flèches significatives sont observées sans ruine globale du plancher. Ceci traduit l'activation d'un mécanisme basé sur une borne supérieure de plasticité en grands déplacements et appelé effet membrane. Ainsi, malgré la perte des propriétés du béton, de l'acier d'armatures et de l'acier de construction des poutres connectées à une dalle en béton armé ou mixte acier-béton, la capacité portante de cette dalle se définit comme une fonction croissante de sa flèche. En pratique, le comportement complexe des planchers mixtes acier-béton peut être appréhendé par des modèles dits simplifiés ou avancés, suivant le niveau de précision souhaité. La méthode analytique FRACOF permet par exemple d'étudier un plancher global à température élevée, en se basant sur les modèles de comportement simplifiés des matériaux, acier et béton, définis dans les Eurocodes. Par cette méthode, la capacité portante d'une dalle peut alors être déterminée en tenant compte des profilés métalliques connectés à la dalle, et de l'activation d'un effet membrane en grands déplacements. Cette méthode analytique a été validée par une comparaison à des modèles éléments finis, ainsi qu'à des résultats d'essais au feu en grandeur nature. Elle est applicable à des profilés en acier laminé à chaud avec des portées pouvant atteindre 20 m. Or le franchissement de ces portées nécessite des sections de poutre à forte inertie, afin de limiter les flèches du plancher en service. Pour limiter la quantité d'acier que requerraient de telles poutres, le recours à des poutres cellulaires est une solution pratique et esthétique. Un modèle élément finis de poutres cellulaires en acier seul et mixtes est proposé dans le cadre de la thèse de doctorat. Le comportement thermo-mécanique des poutres cellulaires en acier seul est modélisé sous le code Cast3M. Les poutres mixtes sont modélisées en combinant un calcul de transfert thermique sous Cast3M et une analyse mécanique sous ANSYS. Les poutres en acier et la dalle en béton ou mixte sont représentées par des éléments de type coque. Les connecteurs sont représentés par des éléments de type poutre. Ce modèle tridimensionnel tient par ailleurs compte des non-linéarités matérielle et géométrique. Il est confronté à des résultats d'essais à températures normale et élevée. La validation du modèle est suivie d'une comparaison à une méthode analytique existante pour en vérifier la précision et le degré de conservatisme. Les poutres cellulaires sont ensuite étudiées en tant que partie intégrante de planchers mixtes acier-béton sous incendie. Un essai en grandeur nature sous feu réel met en évidence l'activation d'un effet membrane en présence de poutres cellulaires non-protégées, sans ruine du plancher. Les résultats de l'essai sont utilisés pour calibrer un modèle élément fini tridimensionnel. La calibration est effectuée en s'appuyant sur la distribution des températures dans les différents composants du plancher, la durée de résistance au feu, la forme des déformées et les modes de ruine. Ensuite, le modèle, qui peut reproduire le comportement thermo-mécanique d'un plancher mixte, est utilisé pour évaluer une proposition d'extension de la méthode FRACOF à des planchers mixtes comportant des poutres cellulaires.

<p dir="ltr">Fire is an extreme event that can lead to failure of structural components and potentially collapse of the structural system or sub-systems. Currently, there are no comprehensive, research-based methodologies for performance-based fire structural design (PBFSD) of composite wall-to-floor connections subjected to gravity loads and realistic fire scenarios. The existing studies primarily focus on the performance of simple shear connections to steel columns, and lack approaches for structural design of floor systems and their connections to walls (wall-to-floor connections) at elevated temperatures. This study addresses the need for evaluating the performance of composite floor systems and composite wall-to-floor connections under fire loading and developing research-based approaches to conduct performance-based structural design of these systems at elevated temperatures.</p><p dir="ltr">This study aims to give a simpler design method for shear tab and single angle shear connections at elevated temperatures by specifying retention factors for steel yield strength, ultimate strength, bolt material strength, and weld metal strength at elevated temperatures. The connection limit state equations specified in AISC Specifications are modified to incorporate these factors for higher temperatures. Additionally, an archetype building is designed and one floor system is evaluated using Finite Element Analysis (FEA) to assess the robustness of the structure and its resistance to collapse using PBFSD.</p><p dir="ltr">It also discusses the application of fire protection materials for steel members to resist fire scenarios for specified durations. Various fire scenarios, including ventilation-controlled and fuel-controlled fires were evaluated to assess localized behavior at the connection points and the overall behavior of the structural compartment. The FE analyses included various fire scenarios, compartment locations (interior, edge, or middle), and fire protection scenarios (2-hour rating fire protection, or no fire protection on interior beams). The composite floor system is evaluated for a combination of these scenarios under fire and gravity loading.</p><p dir="ltr">Through this study, a comprehensive analysis of the behavior of composite floors systems and associated connections in SpeedCore Wall Systems (C-PSW/CF) under fire loading is achieved.</p>