With increasing age of the concrete road bridges, the highly topical question is to determine their reliability and load-bearing capacity level required for the residual life of the structure. Doctoral thesis presents a comprehensive methodology for assessing the reliability of reinforced and prestressed concrete bridges based on non-linear finite element method damage and failure virtual simulations at both deterministic and stochastic levels. Load-bearing capacity values are specified by the structure’s design load capacity estimation by global safety factor methods or they are based on a fully probabilistic load capacity analysis using the direct resistance estimation. For the fully probabilistic calculations, the simulation technique Latin Hypercube Sampling is used.

Dagens byggregler avseende hållfasthet för brandutsatta konstruktioner vilar starkt på brandpåverkan av standardbrandkurvan. Denna brandkurva representerar dock ej en naturlig brand särskilt väl. EKS (Boverkets tillämpning av europeeiska konstruktionsregler) ger även möjlighet för att använda naturliga brandförlopp för att utvärdera en byggnadsdels hållfasthet. Brandteknisk forskning har påvisat att det finns metoder som kvantitativt kan jämföra olika brandförlopps påverkan på byggnadsdelar med varandra, dessa metoder har utvecklats genom historien av brandteknisk forskning.  Den första modellen presenterades av S. H. Ingberg (1928) elva år efter att standardbrandkurvan som vi känner den idag (EN 13501-2, 2016) fått fäste inom den brandtekniska vetenskapen. Ingberg formulerade en hypotes baserad på ett stort antal försök på fullskaliga bränder där ansatsen var att en brands kvantifierade brandpåverkan kunde identifieras som arean som för en viss studerad tid begränsas i höjdled av brandens temperatur i överkant, och i underkant av en baslinjetemperatur som bestäms av den bärande konstruktionens materialegenskaper. Ingbergs ansats baserade sig på faktiska bränder i jämförelse med standardbrandkurvan (Ingberg, 1928). Denna teori har ifrågasatts då Ingberg i sina försök ej tog hänsyn till brandrummens olika ventilationsförutsättningar.   För att undersöka hur bärande byggnadsdelar dimensionerade med standardbrand står sig jämfört med två metoder med naturliga brandförlopp görs en kvantitativ analys under ansatsen att de naturliga bränderna har samma brandpåverkan i enlighet med Ingbergs teori om lika areor. Det genomförs beräkningar för fullständiga brandförlopp med 800 samt 1600 MJ/m2 i dimensionerande brandbelastning. Totalt 258 fall med olika parametrar och för tolv av dessa fall analyseras resultaten nogrannare. För att avgöra om en brand är på osäker sida jämfört med normenliga kravnivåer görs två jämförelser i tidsdomänen mot tidskravet för standardbrand och en jämförelse i temperaturdomänen genom att analysera ett ståltvärsnitts temperatur mot dess kritiska temperatur.   Av de 12 närmare studerade bränderna överskrids nominella krav i sex av dem. De bränder som ger upphov till överskridna krav är bränder i rum med låg tillgång till ventilation och ytskikt med låg termisk tröghet. Resultaten är desamma för den lägre och den högre brandbelastningen.  Modellen med lika areor bedöms däremot ej vara komplett då metoden ej kan appliceras på vilken temperaturdata som helst då underliggande faktorer som kännedom om ventilation och bränsle kan neglegeras. Vidare bedöms det finnas risker med metoder då brandpåverkan riskerar att dölja kännedom om avgivna strålningsnivåer från branden som kan ge upphov till stora värmeflöden till bärande byggnadsdelar. / Today's building regulations regarding strength for fire-exposed structures rest heavily on the fire impact of the standard fire curve. However, this fire curve does not represent a natural fire very well. Eks (The National Board of Housing and Urban Development's application of European design rules) also provides the opportunity to use natural fire processes to evaluate the strength of a building part. Research in fire technology has shown that there are methods that can quantitatively compare the severity of different fires on load bearing structures with each other, these methods have been developed through the history of fire technical research.  The first model was presented by S. H. Ingberg (1928) eleven years after the standard fire curve as we know it today (EN 13501-2, 2016) gained a foothold in fire safety science. Ingberg formulated a hypothesis based on a large number of experiments on full-scale fires where the approach was that the quantified fire impact of a fire could be identified over time as the area limited at the top of the fire temperature, and at the lower edge of a baseline temperature determined by the material properties of the load bearing structure. Ingberg's approach was based on actual fires compared to the standard fire curve  (Ingberg, 1928). This theory has been questioned since Ingberg's experiments did not take into account the different ventilation conditions of the fire rooms.   In order to investigate how load bearing structures designed with the standard fire curve compares to two methods with natural fire processes, a quantitative analysis is carried out under the assumption that the natural fires have the same fire impact in accordance with Ingberg's theory of equal areas. Calculations are carried out for natural fires with design fire loads 800 and 1600 MJ/m2. A total of 258 cases with different parameters and for twelve of these cases the results are analysed more closely. To determine whether a fire is on uncertain side compared to normative requirement levels, two comparisons are made in the time domain against the time requirement for standard fire and one comparison in the temperature domain by comparing the temperature of a steel cross-section against its critical temperature.   Of the twelwe closer studied fires, six of them exceeded nominal requirements. The fires that exceeded requirements are fires with low access to ventilation and rooms with linings of low thermal interia. The results are the same for the lower and higher fire loads.  However, the model with equal areas is not considered complete as the method cannot be applied to any given temperature data as underlying factors such as knowledge of ventilation and fuel can be ignored. Furthermore, it is considered that there are risks with the methods as the equal fire severity risks concealing knowledge of radiation levels emitted from the fire that can give rise to large heat flows to the load bearing structure.

Glasträger sind in einer auf Transparenz ausgerichteten Bauweise zunehmend gefragt. Üblicherweise bestehen diese lastabtragenden Elemente aus mehreren Glasscheiben, verbunden mit Polyvinylbutyral-Folie (PVB-Folie), und gleichen in ihrem Aufbau somit Verbund-Sicherheitsglas (VSG). VSG-Träger besitzen bei vollständigem Glasbruch keine Resttragfähigkeit und werden daher in Dicke und Aufbau mit dem Ziel ausgelegt, vollständigen Glasbruch zu vermeiden. Hybride Glasträger kombinieren in der Regel Glas mit einem duktilen Material und besitzen im Falle des vollständigen Glasbruchs ein duktiles Versagensverhalten. Sie stellen damit eine vielversprechende Option zur Erfüllung des geforderten Sicherheitsniveaus bei Glasträgern dar. Die in der vorliegenden Arbeit betrachteten hybriden Träger entstehen durch die flächige Verklebung von Glas- und transparenten Kunststoffscheiben mit einem ebenfalls transparenten Klebstoff. Bei vollständigem Glasbruch stellt sich ein Tragverhalten ein, bei dem infolge des Klebstoffverbunds der Kunststoff die Zugspannungen und das gebrochene Glas weiterhin Druckspannungen aufnimmt. Die erste Auswahl von Klebstoff und Kunststoff basiert auf Voruntersuchungen an kleinformatigen Prüfkörpern. Die erforderliche Kantenqualität von Floatglas wurde anhand von Vierpunkt-Biegeuntersuchungen bestimmt. Zur weiteren Beurteilung der Eignung des Klebstoffs dienen Klimawechseltests an kleinformatigen Hybridbauteilen, da zwischen Glas und Kunststoff deutliche Unterschiede in der Temperaturausdehnung vorliegen. Aufbauend auf den durchgeführten Untersuchungen wurden das Kunststoffmaterial Polycarbonat und ein niedrigviskoser UV- und strahlungshärtender Acrylatklebstoff, der im ausgehärteten Zustand über hohe Nachgiebigkeit verfügt, für die weiteren mechanischen Untersuchungen an Prüfkörpern im Bauteilformat ausgewählt. Kurzzeitversuche mit kraftgesteuerter Belastungsaufbringung und unter Variation von Polycarbonatdicke, Trägerhöhe und Glasart geben Aufschluss über das Trag- und Resttragfähigkeitsverhalten. Sie stellen die prinzipielle Wirkweise der Hybridträger vor und nach Bruch dar. Vergleichende Versuche an VSG-Trägern demonstrieren die fehlende Resttragfähigkeit dieser Elemente. Belastungsversuche an reinen Polycarbonatscheiben verdeutlichen die Notwendigkeit der Stabilisierung der Hybridträger durch das gebrochene Glas. Langzeitversuche fanden bei statischer Belastung der intakten und gebrochenen Hybridträger statt. Lasthöhe und Belastungsdauer der gebrochenen Träger orientieren sich an realistischen Einsatzbedingungen. Die Versuche zeigen die Unterschiede bei der Entwicklung des Bruchbilds aufgrund der geringeren Last und ermöglichen die Untersuchung des Resttragfähigkeitsverhaltens unter Dauerlast sowie des Ablaufs und der Hintergründe des Trägerversagens. Aufbauend auf den durchgeführten Versuchen erfolgt eine Einteilung der unterschiedlichen Trägerzustände in drei Stadien mit Angaben zu einer einfachen analytischen Betrachtung. Die Diskussion der erhaltenen Ergebnisse sowie ein Ausblick auf weiteren Untersuchungsbedarf schließen die Arbeit ab. / In transparency-oriented architecture, glass beams are increasingly in demand. These load-bearing elements usually consist of multiple glass panes, bonded with polyvinyl butyral foil (PVB foil), and are comparable to laminated safety glass. These glass beams do not assure any level of post-breakage performance after complete glass breakage. Therefore glass thickness and assembly of the beams are chosen with the objective of avoiding complete glass breakage at all costs. Hybrid glass beams typically combine glass with a ductile material and offer a ductile failure mode in case of complete glass breakage. For this reason they represent a promising solution to meet the required safety levels for glass beams. This study deals with hybrid glass beams which are made by bonding panes of glass and transparent plastics using a transparent adhesive. In case of complete glass breakage the plastic material, which is connected to the glass by the adhesive bond, bears the tensile stress whereas the glass is still able to carry the compressive stress. The pre-selection of plastic and adhesive is based on preliminary tests on small specimens. The required quality of the edges of annealed glass was determined by specific four-point bending tests. Because of the considerable difference in thermal expansion between glass and plastics, alternating climate tests were executed on small hybrid components to further evaluate the suitability of the adhesive. Based on the research conducted, the plastic material polycarbonate and a UV- and light-curing acrylate adhesive, which shows a very flexible behavior when hardened, were chosen for further mechanical tests on larger specimens. Short-term tests with constantly increasing load and varying polycarbonate thickness, beam height and glass type provide information on the load-bearing capacity before and the residual load-bearing capacity after glass breakage of the hybrid beams. Comparative tests on laminated glass beams demonstrate the missing residual load-bearing capacity of these components. Loading tests on polycarbonate panes illustrate the need for stabilization of the hybrid beams by the broken glass. Long-term tests were executed by static loading of the intact and broken hybrid beams. The load level and the load duration of the broken beams are based on realistic working conditions. The tests show the difference in the development of the fracture pattern resulting of the lower load and allow the examination of the residual load-bearing capacity at continuous load as well as the process and the reasons behind the beam failure. Based on the tests conducted, three different states of the hybrid beams are categorized and detailed for their easy analytical approach. A discussion of the obtained results and an outlook on further needed research complete the study.

Climate change due to greenhouse gases is an important challenge the world is facing. In the manufacture of building materials, concrete accounts for about 50% of all greenhouse gas-emissions. A general way of reducing emissions is to replace concrete with other materials with lower climate impact. Replacing concrete in foundations is not entirely straightforward. A foundation needs to be moisture-proof, have the required load-bearing capacity and be an energy-efficient part of a well-insulated climate shell.  When laying foundations, a lot of concrete is used and is often cast as slabs on the ground. The purpose of this study is to evaluate alternative foundations to the traditional slab that have equivalent load-bearing capacity and causes lower emission levels. In this study indoor airventilated crawlspace, Hybrid foundation and Composite foundation are compared with a traditional slab. Calculations of load-bearing capacity are made and set in relation to the level of carbon dioxide each foundation method causes.  The results show that all four foundations have similar load-bearing capacity. The Hybrid foundation accounts for half as much carbon dioxide emissions as a traditional slab and the Composit foundation lies in between. It would be a better choice from an environmental point of view to use these two foundations where possible. / Klimatförändringar på grund av växthusgaser är en utmaning som världen står inför. Byggbranschen står idag för cirka 33 procent av världens växthusgasutsläpp och förbrukar cirka 40 procent av världens energi. Vid tillverkning av byggmaterial står betong för ca 50 % av alla utsläpp av växthusgaser till atmosfären. Ett allmänt sätt att minska utsläppen av växthusgaser i byggbranschen är att ersätta betong med andra material som har en lägre klimatpåverkan. Att byta ut betongen i grundkonstruktioner är dock inte okomplicerat. En grund behöver vara fuktsäker, ha erforderlig bärförmåga samt vara en energieffektiv del i ett väl isolerat klimatskal. En grundläggningsmetod som är vanligt förekommande, och som innehåller mycket betong, är en platta på mark. Syftet med denna studie är därför att undersöka om det finns alternativ till en traditionell platta på mark som har likvärdig bärförmåga och som resulterar i lägre utsläppsnivåer. Här jämförs varmgrund, Hybridgrund och Composit-grund med en traditionell platta på mark där beräkning av bärförmåga görs och ställs i relation till de nivåer koldioxidutsläpp som varje grundläggningsmetod orsakar. För att besvara frågeställningen ovan har beräkning av bärförmåga gjorts. För en traditionell platta på mark har beräkning gjorts i EPS-Peps, för de anda grundläggningsmetoderna har manuella beräkningar gjorts. För beräkning av koldioxidutsläpp från de olika grundläggningsmetoderna har mängdberäkningar gjorts av materielinnehållet i varje grund. Dessa har sedan använts i mjukvaran BM 1.0 för beräkning av koldioxidutsläpp för respektive grundläggningsmetod. Resultatet visar att alla fyra grundläggingsmetoder har likvärdig bärförmåga. De kan alla bära de laster som en villa med små till måttliga laster ger upphov till. Varmgrunden är den grund som klarar störst laster. Vidare visar resultatet att hybridgrunden orsakar ungefär hälften så mycket koldioxidutsläpp som en platta på mark och Composit-grunden ligger mitt emellan. Varmgrunden orsakar i aktuellt utförande nästan lika höga utsläppsnivåer som en traditionell platta på mark, vilket var oväntat. Konsekvensen av detta är att grundläggningsmomentet i byggskedet skulle ge upphov till mindre mängder koldioxidutsläpp om hybridgrunden och Composit-grunden får ersätta den traditionella grundläggningsmetoden platta på mark där så är möjligt.

Оценка параметров различных типов покрытий по критериям: материалоемкости, технологичности монтажа, а также эксплуатационной пригодности. / Evaluation of the various types covering parameters according to the criteria: material consumption, manufacturability of installation, as well as operational suitability.

Общее мнение заключается в том, что система металлических конструкций будет стоить намного дороже традиционной железобетонной конструкции из-за большого количества стали, используемой в металлической конструкции, а удельная цена стали намного выше, чем цена бетона. Это представление не является исчерпывающим, и в данной работе анализируются и сравниваются комплексные экономические преимущества двух каркасов с нескольких аспектов на примере типичных пятиэтажных университетских зданий. В работе выполнены статические и конструктивные расчеты стального и железобетонного каркасов, выполнен анализ стоимости и трудоемкости возведения стального и железобетонного каркасов на примере одной ячейки (одного шага) здания. / The general consensus is that a metal structure system will cost much more than a traditional reinforced concrete structure due to the large amount of steel used in a metal structure, and the unit price of steel is much higher than the price of concrete. This presentation is not exhaustive, and this paper analyzes and compares the comprehensive economic benefits of the two frames from several aspects using typical five-story university buildings as an example. The work carried out static and structural calculations of steel and reinforced concrete frames, and analyzed the cost and labor intensity of constructing steel and reinforced concrete frames using the example of one cell (one step) of a building.

No description available.

Sandwichelemente mit Betondeckschichten besitzen gute bauphysikalische Eigenschaften, einen hohen Vorfertigungsgrad, geringe Montagezeiten und eine gute architektonische Gestaltbarkeit. Werden die Deckschichten mit einer Betonstahlbewehrung ausgeführt, ergibt sich ihre Dicke aufgrund der in EC 2 [1] geforderten Mindestbetondeckung zum Korrosionsschutz der Bewehrung zu etwa 80 mm [2]. Weiterhin wird bei der Bemessung von Stahlbetonsandwichelementen die Verbundtragwirkungen zwischen den einzelnen Schichten nicht angesetzt, sodass das volle Potenzial der Sandwichbauweise bei Stahlbetonsandwichelementen nicht ausgeschöpft wird. Das Forschungsvorhaben beschäftigte sich daher, aufbauend auf den Ergebnissen aus den Projekten HE 2637/16-1 und HE 2637/16-2 [3], s. S.356 ff ., mit der praxisnahen Umsetzung von weitspannenden Sandwichelementen mit dünnen Deckschichten unter Ausnutzung der Sandwichtragwirkung. Ein analytisches Berechnungsmodell, das im Zuge des Vorhabens entwickelt wurde, berücksichtigt die Verbundtragwirkung zwischen den einzelnen Schichten und kann das Trag- und Verformungsverhalten zutreffend abbilden. / Sandwich elements with concrete facings have excellent physical properties, a high level of prefabrication, short assembly times and various architectural design options. The facings are usually produced with steel reinforcement, which leads to a thickness of about 80 mm due to the minimum concrete cover required in EC 2 [1] for corrosion protection of the reinforcement [2]. Furthermore, the bond between the single layers are not taken into account in the design of sandwich elements, so that the full potential of sandwich constructions with reinforced concrete facings is not completely exhausted. Based on the projects HE 2637/16-1 and HE 2637/16-2 [3], see page 356 et seq., the focus of the transfer project was set on wide-span sandwich elements with thin facings made of carbon reinforced concrete and their practical production. An analytical model, which was developed during the project term, takes into account the bond between the single layers and can accurately represent the load-bearing and deformation behaviour of the novel sandwich elements.

With increased demand for housing in Sweden's metropolitan regions, it is of greatimportance to meet the need and build more. The supply of housing is governed byaccess to land and what it costs to build apartment houses. In Sweden, there is ahistory of cartel formation of contractors and at the turn of the millennium, thegovernment invested funds to create increased price transparency in theconstruction sector. Based on this, the purpose of this project is to investigate how itis possible to today produce housing more economically, while maintaining quality.The study is limited to the purchase of prefabricated hollow core and load-bearingwall elements in both concrete and wood. The goal is to be able to compare prices ofthese construction parts between Swedish and foreign suppliers. The foreignsuppliers are limited to the ones operating in the Baltic countries and Poland. Thus, itmust be investigated which of the wooden or concrete frames is most economicallyprofitable, what opportunities there are with international purchases of frameelements and what should be taken into account in international purchases. / I och med ökad efterfrågan på bostäder i Sveriges storstadsregioner är det av vikt atti samma takt öka utbudet. Utbudet styrs av tillgång till mark samt vad det kostar attbygga. I Sverige finns en historia av kartellbildning av byggföretag och regeringensatte vid millennieskiftet in medel för att skapa ökad pristransparens inombyggsektorn. Med bakgrund i detta är syftet med examensarbetet att undersöka hurdet idag går att producera bostäder mer ekonomiskt, med bibehållen kvalitet iåtanke. Studien avgränsas till inköp av prefabricerade håldäck och bärandeväggelement i betong respektive trä. Målet är att kunna jämföra priser av dessakonstruktionsdelar mellan svenska och utländska leverantörer. De utländskaleverantörerna avgränsas till att verka inom baltikum och Polen. Således ska detutredas vad utav trä- eller betongstomme som är mest ekonomiskt lönsamt, vilkamöjligheter som finns med internationella inköp av stomelement samt vad som börtas hänsyn till vid internationella inköp.De risker som finns kopplade till just internationella inköp är bland andra risk attprodukten inte stämmer överens med vad som avtalats och leveransförseningar.Logistikrisker begränsas med hjälp av avtal reglerade utifrån det internationellaregelverket Incoterms. Det finns även politiska och valutarelaterade risker medinternationell handel.ISO 9000 är ett kvalitetsledningssystem som ligger till grund för att företag ochorganisationer ska kunna säkerställa att kvaliteten i deras arbete svarar upp motkundens behov och krav. ISO 14000 samlar standarder inom miljöledningssystem.Intervjuer av sex svenska och fem utländska leverantörer om pris och kvalitetsarbetegav intressanta resultat för studien. Samtliga utländska leverantörer är certifierademed ISO 9001 samt ISO 14001. Två av sex svenska bolag har ISO9001-certifieringen och hälften ISO 14001-certifieringen. Att köpa prefabriceradebetongelement är enligt studien inte ekonomiskt lönsammare i utlandet, det är detdäremot att köpa träelement.

The diploma thesis deals with the technological stage of the lower structure, namely laying on piled foundations, including laying of a building pit with pilot reinforced concrete walls, and a rough top structure made of reinforced concrete walls, cores and reinforced concrete ceiling structure. The content is a technical report, solutions of wider transport relations, time and financial planning, studies of the main technological stages, equipment of the construction site of solved stages, design of the main building machines and mechanisms, technological regulations, control and test plans, safety and health protection at work, , thermal engineering assessment of selected constructions, budget, staff deployment balance, work progress scheme.