<p>Från och med den 1 januari 2011 kommer Sverige att gå över från Boverkets konstruktionsregler (BKR) till de, för den europeiska gemenskapen, gemensamma beräkningsreglerna Eurokoderna. De kommer att vara obligatoriska för alla bärande konstruktioner. Övergången kommer att innebära stora förändringar främst i konstruktörens vardag men man kommer även att se spår av den inom bland annat prefab-industrin. Rapportens tyngdpunkt ligger i att se på de faktorer som direkt berör betongelementindustrin. För att bättre förstå vilka förändringar övergången kommer att medföra för dels betongkonstruktören men också de konkreta förändringarna vad gäller armeringsmängd, sprickbreddsberäkningar och förankringslängder har dels ett ingående studium av de nya normerna samt en beräkningsjämförelse normerna emellan utförts.</p><p>Normerna skiljer sig åt, men det är inte någon revolutionerande förändring då de båda bygger på samma dimensioneringsmetod. Den största skillnaden är att man, enligt Eurokoderna, lägger hela säkerheten på lastsidan.</p><p>Huruvida armeringsmängden kommer, som man befarar, att öka är svårt att säga, även om mycket tyder på det. Dock skall påpekas att Eurokoderna ger en möjlighet att utföra vissa bärverk oarmerade eller lätt armerade.</p><p>Sprickbreddskraven är de samma men dimensioneringsgången är något annorlunda. Vidare ges utrymme för att kontrollera huruvida kravet uppfylls utan att utföra beräkningar.</p><p>Dimensionerandet av förankringslängder är mycket likt, normerna emellan. Men även här finns det möjlighet för konstruktören utföra dimensioneringen praktiskt taget utan beräkningar.</p>

Från och med den 1 januari 2011 kommer Sverige att gå över från Boverkets konstruktionsregler (BKR) till de, för den europeiska gemenskapen, gemensamma beräkningsreglerna Eurokoderna. De kommer att vara obligatoriska för alla bärande konstruktioner. Övergången kommer att innebära stora förändringar främst i konstruktörens vardag men man kommer även att se spår av den inom bland annat prefab-industrin. Rapportens tyngdpunkt ligger i att se på de faktorer som direkt berör betongelementindustrin. För att bättre förstå vilka förändringar övergången kommer att medföra för dels betongkonstruktören men också de konkreta förändringarna vad gäller armeringsmängd, sprickbreddsberäkningar och förankringslängder har dels ett ingående studium av de nya normerna samt en beräkningsjämförelse normerna emellan utförts. Normerna skiljer sig åt, men det är inte någon revolutionerande förändring då de båda bygger på samma dimensioneringsmetod. Den största skillnaden är att man, enligt Eurokoderna, lägger hela säkerheten på lastsidan. Huruvida armeringsmängden kommer, som man befarar, att öka är svårt att säga, även om mycket tyder på det. Dock skall påpekas att Eurokoderna ger en möjlighet att utföra vissa bärverk oarmerade eller lätt armerade. Sprickbreddskraven är de samma men dimensioneringsgången är något annorlunda. Vidare ges utrymme för att kontrollera huruvida kravet uppfylls utan att utföra beräkningar. Dimensionerandet av förankringslängder är mycket likt, normerna emellan. Men även här finns det möjlighet för konstruktören utföra dimensioneringen praktiskt taget utan beräkningar.

Previous to the now acting construction regulations EKS and Eurocode, the fire resistance of the load-bearing structures of mono glazed balconies were designed with a fire test called the SP fire 105. In 2011, when EKS replaced the previous construction regulations called Boverkets konstruktionsregler, BKR, the SP fire 105 was no longer the requirement for mono glazed balconies. Instead, EKS prescribed that the load-bearing structures of mono glazed balconies should be determined by the use of nominal fire exposure or a natural fire model. EKS and Eurocode have previously prescribed that the standard temperature-time curve (ISO 834) was to be used when determining the fire resistance of structural elements according to nominal temperature-time curves. But an agreement made between Balkongföreningen and Boverket in 2011, established that the external temperature-time curve could be used for determination of the fire resistance of the structural elements of mono glazed balconies. The external temperature-time curve means a design temperature of the structural members of approximately 680 °C for a fire-resistance class R30, instead of a temperature of 842 °C for the standard temperature-time curve. In 2019, EKS 11 was introduced with a slight change in the regulation. The new regulation specifically implies that building parts placed within glazed balconies should not be considered as external. Due to the formulation in EKS 11, it is no longer possible to use the external temperature-time curve for verification of the fire resistance of structural elements of mono glazed balconies. The formulation says that building parts placed within glazed balconies should not be considered as external, which means that the standard temperature-time curve must be applied. The present research tries to clarify the more reasonable temperature-time curve of the standard fire curve and the external fire curve, or if neither of the curves is realistic. 16 scenarios were analysed in this study. Using CFD simulations in FDS, the adiabatic surface temperature of the structural parts could be established. The adiabatic surface temperatures were then used as input in the FEM calculation program TASEF to calculate the temperatures of structural elements of a mono glazed balcony during a fire. The results imply that the max temperatures of the steel members of the mono glazed balcony analysed are generally lower than the temperatures of the external temperature-time curve. In a worst-case scenario where the structural member is located just adjacent to the fire source, the max temperature can be higher than the temperature of the standard temperature-time curve. The balcony slab reaches max temperatures between the external temperature-time curve and the standard temperature-time curve. The temperature within the slab is below 500 °C at a depth of 15 mm and according to the 500 °C isotherm method presented in SS-EN 1992-1-2, concrete that has a temperature lower than 500 °C has not been damaged by the fire. Further studies are needed to establish whether the external temperature-time curve or the standard temperature-time curve is to be used when designing the fire resistance of the load-bearing structure of mono glazed balconies. A suggestion for further studies is to conduct fire tests of a fire within a mono glazed balcony. Such results could then be compared to the results of this study and hopefully, lead to conclusions that are needed for a complete establishment of which temperature-time curve that should be used. / Under det tidigare gällande regelverket boverkets konstruktionsregler, BKR, dimensionerades brandmotståndet för den bärande konstruktionen av enkelinglasade balkonger med testmetoden SP fire 105. När BKR ersattes av boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder, EKS, tillsammans med Eurokoderna, slutade man att använda SP fire 105 och började istället använda nominella temperatur-/tidförlopp. I tidigare versioner av EKS föreskrevs det att dimensionering enligt klassificering ska utföras med en brandexponering enligt standardtemperatur/-tidkurvan (ISO 834). Men i och med upphörandet av BKR år 2011, genomfördes en överenskommelse mellan Balkongförening och Boverket där man bestämde att den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger och öppna balkonger skulle få dimensioneras med exponeringskurvan för utvändig brand istället för standardtemperatur-/tidkurvan. Dimensionering enligt exponeringskurvan för utvändig brand resulterar i en dimensionerande temperatur på 680 °C för brandteknisk klass R30, istället för en temperatur på 842 °C vid dimensionering med standardtemperatur-/tidkurvan. Vid införandet av EKS 11 år 2019 skedde en förändring i föreskrifterna gällande branddimensionering av bärande konstruktioner. I EKS 11 framgår det explicit att byggnadsdelar vilka är placerade inom inglasade balkonger inte bör betraktas som utvändiga byggnadsdelar. Detta medför att den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger inte längre kan dimensioneras enligt exponeringskurvan för utvändig brand, utan måste dimensioneras enligt standardtemperatur-/tidkurvan. Denna studie syftar till att klargöra vilken temperatur som är rimlig att använda vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger. Är den tidigare exponeringskurvan för utvändig brand mer rimlig, eller är föreskriften om att använda standardtemperatur-/tidkurvan motiverad? I studien har 16 scenarion analyserats med hjälp av CFD beräkningar i simuleringsprogrammet FDS, och med hjälp av FEM beräkningar i simuleringsprogrammet TASEF. Med FDS beräknades den adiabatiska yttemperaturen för den bärande konstruktionen, vilken sedan användes som indata i TASEF för att beräkna temperaturen i den bärande konstruktionen. Maxtemperaturen på konstruktionselementen som utgörs av stål uppnår generellt temperaturer som understiger temperaturen för exponeringskurvan vid utvändig brand. I ett ”worst-case” scenario där brandkällan står i direkt anslutning till en stålkonstruktion, kan temperaturer uppnås vilka överstiger temperaturen i standardtemperatur-/tidkurvan. Maxtemperaturen på balkongplattan är högre än temperaturen i exponeringskurvan vid utvändig brand, men lägre än temperaturen i standardtemperatur-/tidkurvan. 15 mm in i balkongplattan understiger temperaturen på betongen 500 °C. Enligt 500 °C isotermmetoden som är publicerad i SS-EN 1992-1-2 innebär detta förenklat att all betong på ett djup överstigande 15 mm har kvar sin fulla bärförmåga. En slutsats är att det krävs vidare studier för att kunna fastställa vilket nominellt temperatur-/tidförlopp som borde användas vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger. Ett förslag på vidare studier är att utföra brandtester på en enkelinglasad balkong, varav resultaten sedan kan jämföras med resultaten i denna studie. Sådana resultat skulle förhoppningsvis möjliggöra ett fastställande av vilket nominellt temperatur-/tidförlopp som bör användas vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger.

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.