Examensarbetets syfte är att finna en beräkningsgång för ribbdäcksbjälklag så att en spännviddstabell kan skapas. Ett ribbdäcksbjälklag består av stående limträbalkar med en liggande KL-träskiva ovan som fungerar som golv. I detta examenarbete är KL-träskivan 2,4 meter bred och vilar på två limträbalkar. Full samverkan mellan de olika materialen råder. Idag finns det några aktörer på marknaden som levererar liknande typer av bjälklag men det finns ingen beräkningsgång preciserad i Eurokod. Förstudien till examensarbetet har visat på att tillvägagångssättet för att lösa den mest problematiska beräkningen har varit densamma för de företagen vi har kollat på. Svårigheten är att beräkna den effektiva bredden för tvärsnittet. Det finns även olika standarder som gäller för hur stor nedböjningen får vara för ett bjälklag. I examensarbetet utförs beräkningar för att uppfylla de krav som gäller i Sverige samt de krav som gäller i Österrike. Detta görs för att dalamissivträ misstänker att kraven på de österrikiska bjälklagen är högre ställda med avseende på svikt, de vill kunna erbjuda ett styvare bjälklag. I tabellen ska dimensioner anges för att respektive krav ska uppfyllas. De österrikiska kraven har visat sig vara hårdare ställda jämfört med de svenska och kommer därför att kräva en balk av större dimension i de lägre lastfallen. I fallen med större laster kommer balkdimensionerna mellan de olika lastfallen inte att skilja sig. Där har det visast sig att branddimensioneringen varit helt dimensionerande. Tabellen ska vara ett hjälpmedel för företaget Dala massivträ att lättare nå ut till beställare. Beräkningsgången har gjorts i Mathcad, där okända parametrar har lösts ut och beräknats fram. Vissa parametrar har varit fasta utifrån Dala massivträs önskemål, så som KL-träskivans tjocklek och ingående komponenters materialegenskaper. När beräkningarna har gjorts har de kontrollerats så att momentkapacitet och tvärkraftskapacitet är tillräcklig i respektive last fall och spännvidd. Nedböjningen har kontrollerats liksom branddimensioneringen. Har bjälklaget inte uppfyllt hållfastighetsdimensionering eller kraven för svenskstandard alternativt österrikiskstandard har en högre dimension valts på limträbalken. Limträbalk har valts utifrån Setra trävarors standardsortiment. Resultatet av beräkningarna har förts in i en spännviddstabell som byggts upp för att enkelt kunna välja balk utifrån tänkt last fall. Beräknings exempel finns redovisat i en bilaga där ett lastfall och en spännvidd redovisas. Resultatet leder till att varje spännvidd och lastfall får två dimensioner, en för att klara svensk standard och en för att klara österrikiskstandard. I diskussionen diskuteras eventuella felkällor, effekten av tätare placering med limträbalkar och orsaken till en differens i jämförelsen mellan Mathcad och Calculatis. Även resultatet i spännviddstabellen diskuteras. / The purpose of the degree project is to find a calculation path for ribbed deck joists so that a span width table can be created. A ribbed deck joists consists of standing glulam beams with a lying cross laminated timber slab above which functions as a floor. In this thesis, the cross laminated timber board is 2.4 meters wide and rests on two glulam beams. Full cooperation between the different materials prevails. Today, there are some players in the market that deliver these types of floor but there is no calculation rate specified in Eurocode. The preliminary study for the degree project has shown that the approach to solving the most problematic calculation has been the same for the companies we have looked at. The difficulty is to calculate the effective width of the cross section. There are also different standards that apply to how large the deflection may be for a beam. In the thesis work, calculations are performed to meet the requirements that apply in Sweden and the requirements that apply in Austria. Dimensions must be specified in the table for fulfilling the respective requirements. The Austrian requirements have proved to be harder compared to the Swedish ones and will therefore require a beam of greater dimension in the lower load cases. In case with the larger loads, the beam dimensions between the different loads will not differ because it has been shown that the fire has been dimensional. The table should be a tool for the company Dala massivträ to reach the customer more easily. The calculation path has been made in Mathcad, where unknown parameters has been solved and calculated. Some parameters have been fixed based on Dala massivträ´s wishes, such as the thickness of the cross laminated timber board and the material properties of the component parts. Once the calculations have been made, they have been checked so that torque capacity and transverse power capacity are sufficient in the respective load cases and span. The deflection has been checked as well as the fire dimensioning. The flooring has not fulfilled the dimensioning or the requirements for Swedish standard alt. Austrian standard has a higher dimension selected on the glulam beam. Glulam beam has been selected based on Setra's wood products standard range. The result of the calculations has been entered into a span table which has been built up in order to be able to easily select the beam from outside the intended load case. The calculation example is presented in an annex where a load case and a span are reported. The result is that each span and load fall get two dimensions, one to meet the Swedish standard and one to cope with the Austrian standard. In the discussion, is discussed possible sources of error, the effect of denser placement with glulam beams and the cause of a difference in the comparison between Mathcad and Calculatis. The result in the span table is also discussed.

Increasing awareness of sustainable building materials has led to interest in enhancing the structural performance of engineered wood products. Wood is a sustainable, renewable material, and the increasing use of wood in construction contributes to its sustainability. Multi-layer wooden panels are one type of engineered wood product used in construction. There are various techniques to assemble multi-layer wooden panels into prefabricated, load-bearing construction elements. Assembly techniques considered in the earliest stages of this research work were laminating, nailing, stapling, screwing, stress laminating, doweling, dovetailing, and wood welding. Cross-laminated timber (CLT) was found to offer some advantages over these other techniques. It is cost-effective, not patented, offers freedom of choice regarding the visibility of surfaces, provides the possibility of using different timber quality in the same panel at different points of its thickness, and is the most well-established assembly technique currently used in the industrial market. Building upon that foundational work, the operational capabilities of CLT were further evaluated by creating panels with different layer orientations. The mechanical properties of CLT panels constructed with layers angled in an alternative configuration produced on a modified industrial CLT production line were evaluated. Timber lamellae were adhesively bonded in a single-step press procedure to form CLT panels. Transverse layers were laid at a 45° angle instead of the conventional 90° angle with respect to the longitudinal layers’ 0° angle. Tests were carried out on 40 five-layered CLT panels, each with either a ±45° or a 90° configuration. Half of these panels were evaluated under bending: out-of-plane loading was applied in the principal orientation of the panels via four-point bending. The other twenty were evaluated under compression: an in-plane uniaxial compressive loading was applied in the principal orientation of the panels. Quasi-static loading conditions were used for both in- and out-of-plane testing to determine the extent to which the load-bearing capacity of such panels could be enhanced under the current load case. Modified CLT showed higher stiffness, strength, and fifth-percentile characteristics, values that indicate the load-bearing capacity of these panels as a construction material. Failure modes under in- and out-of-plane loading for each panel type were also assessed. Data from out-of-plane loading were further analysed. A non-contact full-field measurement and analysis technique based on digital image correlation (DIC) was utilised for analysis at global and local scales. DIC evaluation of 100 CLT layers showed that a considerable part of the stiffness of conventional CLT is reduced by the shear resistance of its transverse layers. The presence of heterogeneous features, such as knots, has the desirable effect of reducing the propagation of shear fraction along the layers. These results call into question the current grading criteria in the CLT standard. It is suggested that the lower timber grading limit be adjusted for increased value-yield. The overall experimental results suggest the use of CLT panels with a ±45°-layered configuration for construction. They also motivate the use of alternatively angled layered panels for more construction design freedom, especially in areas that demand shear resistance. In addition, the design possibility that such 45°-configured CLT can carry a given load while using less material than conventional CLT suggests the potential to use such panels in a wider range of structural applications. The results of test production revealed that 45°-configured CLT can be industrially produced without using more material than is required for construction of conventional 90°-configured panels. Based on these results, CLT should be further explored as a suitable product for use in more wooden-panel construction. / <p>External cooperation: Martinson Group AB and Research Institutes of Sweden (RISE)</p>

Ökad användning av byggtekniken massivträ kan ge ett positivt bidrag till hållbart byggande. Utvecklingen inom datornavigerad bearbetning ger massivträ möjligheten att rationalisera byggproduktionen inom trä. Tekniken ligger rätt i tiden och kommer att värderas allt högre då den tillvaratar materialets karaktäristiska egenskaper. Utvecklingen av massivträ har resulterat i teknikvarianter av hur virke kan sammanfogas till solida element. Ett behov har funnits av en marknadsjämförelse mellan befintliga principer där studien förtydligar grundläggande skillnader för intresserade byggaktörer. Problemfrågan för denna studie har varit: vilka principer för sammanfogning av trä till plattelement inom massivträ är mest fördelaktiga? Detta sett utifrån faktorerna produktionskostnad, hållfasthet och ekologiska övervägningar. För att förtydliga den undersökta byggmetodens nytta i ett vidare perspektiv har det presenterats en allmän beskrivning av massivträ. Studien är jämförande och grundar sig på en litteraturstudie samt företagskontakter med 27 företag i 6 länder. Följande tekniker för tillverkning av plattelement i massivträ har behandlats i rapporten:  Limning  Spikning  Klamring  Skruvning  Tvärspänning  Dymling: vertikal-, horisontal- och diagonalgående samt med skruvar i trä  Laskning  Träsvetsning Studien visar att teknikerna inom massivträ skiljer sig åt. Högst bedömning får korslimmat trä (CLT) när det gäller kostnad och hållfasthet. Med hänsyn till ekologin värderas laskat trä högst. Vid en sammanvägning av hållfasthet och ekologi är den skruvformade trädymlingen fördelaktigast. Dessa alternativ ger valfrihet i synlig yta samt ett effektivt resursutnyttjande av lågvärdigare virkeskvalitéer och lämpar sig inom bostadsbyggnation. CLT är mest kostnadseffektivt, inte patentskyddat samt det mest etablerade alternativet på marknaden dock är utvecklingen av ett sunt lim fortfarande under arbete. I pågående forskning finns ett annat alternativ där tekniken träsvetsning visat ge en starkare fog än lim. Ur ekologisk synpunkt är plattelement genomgående i trä är att föredra, då det ger en sund konstruktion i full skala, eftersom inga kemikalier eller lagerresurser används. Forskning har visat att massivträ har en positiv och hälsofrämjande effekt på de boende i motsats till effekterna av icke naturliga material. / The increasing use of solid wood construction methods can have a positive impact on the sustainability of constructions. The development of computer-controlled processing techniques enables the solid wood timber industry to rationalize the construction of buildings. The solid wood techniques come at time and will be higher valued in the future due to the natural characteristics of this material. The improvement of solid wood methods has resulted in various techniques to join wood into solid prefabricated parts. There is a need for a comparative market study of the different principles of solid wood construction to widen the knowledge and to explain interested builders the viability of these techniques. The key question for this study is: Which techniques of combining solid wood elements to whole boards are the most favorable ones concerning wood construction buildings – leaving apart questions of production costs, durability and ecological considerations? To point out the utility of these construction techniques and give them a broader understanding a general study of solid wood construction has been presented. The comparative study is based as well on studies of literature as on reviews of 27 companies in 6 countries. The following techniques for the production of boards made of solid timber elements are considered in this report:  Laminating  Nailing  Stapling  Screwing  Stress laminating  Doweling: vertically, horizontally, diagonally and with wooden screws  Dovetailing techniques  Wood welding techniques The study shows that the techniques of solid wood construction are very different in itself. CLT of cross-laminated timber scores highest in terms of cost and durability, but if one considers ecological factors, dovetailing is best. Taking into account both durability and ecological considerations, doweling is best. These alternatives give some freedom of choice regarding the visibility of surfaces and the efficient use of lower qualities of timber and they are therefore suitable for residential construction buildings. CLT is the most cost-effective, not patented and well established option in the market; the development of more health-friendly adhesives is still going on. Current researches demonstrate an alternative: Wood welding joins the parts better together than gluing them. Considered from the ecological viewpoint, boards made exclusively of wood, are preferable since no chemicals or not renewable resources are used. Recent researches show, that solid wood constructions have positive effects on the health of the residents of these buildings in comparison of buildings using non-natural materials. / <p>ORCID-id: 0000-0001-7091-6696</p>

Byggbranschen bidrar till stora utsläpp av växthusgaser, och det är därför viktigt att utforska hållbara material för att minska påverkan. Studien fokuserar på grundfundament för mindre trähus i Sverige, där betong i platta på mark ersätts med korslimmat trä (KLT) för att reducera klimatpåverkan. Eftersom betong har hög tryckhållfasthet gjordes analys av kantbalkens kapacitet. Fyra alternativ på kantbalkar undersöks: KLT/EPS400, KLT/Foamglas, KLT/EPS s100 och EPS400. Studien bedömer även den nuvarande dimensioneringen i hållfasthetsberäkningarna. Testdata för tryckhållfasthet används för att jämföra med förväntade resultat och avgöra om beräkningsmodellen ”2:1 metoden” är tillräcklig.Syftet är att bedöma möjligheterna för användning i två hustyper hos en ledande hustillverkare i Sverige. Miljöpåverkan av alternativen beräknas med IVL Svenska Miljöinstitutets verktyg, BM, där även en betonggrund jämförs. Det utförs även en enklare insikt i skillnader av produktion mellan en klassisk betonggrund och Klaragrunden. Studien visade att 1-plansvillan Lycke kan utföras med KLT och EPS s100, och att 1,5-plansvillan Tyresund kan se möjligheter med KLT och FoamglasT4+. Studien visade också att den bästa genomsnittliga grunden är KLT och EPS s400. Genom att byta ut betongen i en platta på mark med KLT, gör det möjligt att sänka grundens CO2 utsläpp med 65-68%. / The construction industry contributes significantly to greenhouse gas emissions, making it crucial to explore sustainable materials to reduce its impact. This study focuses on foundation systems for small wooden houses in Sweden, where concrete slabs are replaced with cross-laminated timber (CLT) to decrease climate impact. Due to concrete's high compressive strength, an analysis of the edge beam's capacity was done. Four edge beam alternatives are examined: CLT/EPS400, CLT/Foamglas, CLT/EPS s100, and EPS400. The study also evaluates the current dimensioning in strength calculations. Compression strength test data is used to compare with expected results and determine if the calculation model "2:1 method" is sufficient. The aim is to assess the possibilities for use in two house types from a leading house manufacturer in Sweden. The environmental impact of the alternatives is calculated using IVL Swedish Environmental Institute's tool, BM, where a concrete foundation is also compared. There is also a brief insight into the differences in production between a traditional concrete foundation and Klaragrunden. The findings indicated that the single-story villa Lycke can be constructed using CLT and EPS s100, while the 1.5-story villa Tyresund can explore possibilities with CLT and Foamglas T4+. Moreover, the study revealed that the CLT and EPS s400 combination yielded the best average foundation. By replacing the concrete in a ground slab with CLT, it is possible to reduce the CO2 emissions from the foundation by 65-68%.