Rapporten omhandler modellering og analyse av trespenns horisontalkurverte bjelke-/platebruer av betong etter bjelke- og skallteori, med følgende problemstilling: Hvilke ulikheter i lastvirkninger gir valget av beregningsmetode for bjelke-/platebruer av betong når effekter av horisontalkurvatur, forspenning og trafikklast betraktes?Det etableres beregningsmodeller etter bjelke- og skall(/plate)teori i henholdsvis beregningsprogrammene NovaFrame og Diana. Gjennom rapporten presenteres teorigrunnlaget, forutsetninger og ulikhetene mellom de to beregningsmetodene. Videre presenteres hovedprinsippene bak beregningsmodellene, samt respektive modelleringsprosesser i beregningsprogrammene. Ut fra resultatene de to beregningsteoriene gir, etableres dessuten en metode for beregning og sammenlikning av armeringsbehov.De ulike beregningsmodellene analyseres og det etableres et sammenlikningsgrunnlag mellom lastvirkningene torsjons- og bøyemoment. Sammenlikningen og drøftingen avdekker betydningsfulle forskjeller mellom de to beregningsmetodene. Dette fremgår spesielt av avvikene mellom torsjonsmomentene, og det bevises blant annet at bjelkeberegningene (utført i NovaFrame) gjør betydningsfulle forenklinger. Det konkluderes til slutt med at de to beregningsmetodene gir vesentlige forskjeller i lastvirkningene. Dette gjelder i særskilt grad for torsjonsmomentene, som avviker i svært stor grad. Når det gjelder ulikheter i bøyemomenter, anses disse som moderate. Forskjeller i lastvirkninger gjenspeiles i beregnet armeringsbehov. Analysene viser dessuten at effekten av horisontalkurveradien er svært tydelig ved betraktning av ulikhetene i torsjonsmomentene.

The purpose of this thesis is to investigate the relationship between measured rheology and proportioning properties with particular attention to maximum packing fraction, thickness of fiber lubricating matrix and fiber rotational overlap.This is done by conducting experiments on fresh concrete where the amount of matrix and fibres are varied, and comparing the rheological results with the proportioning parameters.The importance of an accurate grading curve is also evaluated.The hypothesis is that it is possible to find a correlation between calculated proportioning parameters and resulting rheology that will enable prediction of rheological properties.The results show that the variation in grading curve for the same aggregate is not very relevant to the proportioning parameters.The air content is shown to be of great importance regarding the correlation between matrix volume and packing fraction. Also it is found that it can be possible to predict the air volume based on matrix volume and fiber content.

A broad and original definition of the building envelope is given as a shelter aiming at controlling various fluxes in the building. This paper reviews the underlying key properties ruling the phenomena enabling the completion of the multiple functions ascribed to the building envelope. The functions of flux control are emphasized. Indeed the thermal conductivity of a material, thermal inertia of buildings, transmittances of a window, solar energy production, sound attenuation or absorption of a concrete wall or moisture permeability of a protection sheet are all key properties ruling the control of fluxes such as heat, sun, sound or moisture and will be explained here. A non-exhaustive review of the principle state-of-the-art multi-functional technologies using these key properties to achieve the different functions is given. Hence the review of building integrated photovoltaic solutions, phase change materials, smart windows, double skin façades, green envelope, aerogels, multi-functional concretes and photocatalytic materials, among other technologies. The focus is put on the technologies explanation and the performances, in the multiple roles they have, are highlighted. Through a definition and a description of the ideal multi-functional building envelope as assuring safety, providing comfort and any other desired functions without any drawbacks this paper aims to orientate technological breakthrough of the future towards multi-functionality and to a total control of all the fluxes. Eventually, based on the association and the understanding of existing technologies, original ones achieving multiples functions are proposed as possible visions for future developments.

Formålet med masteroppgaven har vært å studere sammenheng mellom horisontalkurvatur, tverrfall og trafikkulykker på vegnett. Riktig tverrfall er en viktig del av vegbygging. Betydning av tverrfall er stor spesielt i kurver hvor tverrfallet motvirker sidekrefter på kjøretøyet.Aktuell teori og litteratur om tverrfall, trafikkulykker og ulykkesrisiko er samlet i oppgaven. På bakgrunn av blant annet litteraturstudier er det bestemt å betrakte møte- og utforkjøringsulykker separat fra andre ulykker siden disse typene av ulykker kan bli mest påvirket av feil tverrfall (i forhold til vedlikeholdskravene). Horisontal kurvatur er også vesentlig parameter for analyse av sammenheng mellom feil tverrfall og ulykker.Alt datamaterialet er hentet fra Nasjonal Vegdatabank, blant annet informasjon om horisontalkurvatur og spormålinger med angitte verdier på målt tverrfall for hver 20 meter. Analysen baserer seg på politirapporterte ulykker med personskade i perioden fra 2001 til 2010 (10 år) som skjedde på E6 Sør-Trøndelag (hovedparseller 1 – 15). Databehandling er utført ved hjelp av beregninger i Excel og Visual Basic.Utgangshypotesen er at der er en sammenheng mellom utforkjøringer og manglende eller feil tverrfall. Under utforkjøringer betraktes det to typer ulykker: utforkjøringsulykker og møteulykker.Først var det laget grafene for hver enkelt hovedparsell som viser nødvendig justering av tverrfall, type av tverrfallsfeil, ulykker (årstid og alvorligste skadegrad), fartsgrense og horisontalkurvatur. Så var det laget tabellene med tverrfallsfeil fordelt etter enten hovedparseller eller horisontalradius. Resultatene viser at ca. 50 % av betraktet strekningen av E6 Sør-Trøndelag har manglende eller feil tverrfall. De krappeste kurver (under 500 meter) har størst andel strekninger med feil tverrfall. Ulykkesfrekvens for møte- og utforkjøringsulykker var undersøkt. Det er bekreftet at det finnes en sammenheng mellom feil tverrfall og ulykkesrisiko. Størst sammenheng er observert ved betraktning av kun møteulykker. Ulykkesrisiko for møteulykker er størst ved tverrfallsfeil over ±7 % i kurver (det betyr at tverrfall har feil retning). Mindre sammenheng vises for utforkjøringsulykker. Samtidig er ulykkesfrekvens for utforkjøringsulykker større ved feil tverrfall enn ved tverrfall som er innen vedlikeholdskravene.Både for møte- og utforkjøringsulykker er sammenheng mellom ulykkesfrekvens og tverrfallsavvik størst ved å betrakte ulykker som skjedde i kurver med radius mindre enn 500 meter. Og så var det laget kostnadsanslag for utbedring av tverrfall med feil større enn ± 2 % . Tiltak ved utbedring av feil tverrfall kommer til å bli kostnadskrevende. Anslag for kostnader ved utbedring av mest ulykkesbelastede kurver utgjør ca. 30 millioner kroner.

Det er regionalpolitisk vedtatt målsetting å redusere reisetiden mellom Trondheim og Steinkjer ned mot en time. Den aktuelle vegstrekning er en del av en rutevis oppgradering av vegnettet. Planområdet strekker seg fra Røra som ligger i Inderøy kommune til Mære i Steinkjer kommune. Vegen oppleves i dag med for dårlig standard, på grunn av høy trafikkmengde og partier med dårlig kurvatur. Det er samtidig forventet en økning i ÅDT i årene fremover. I dag benyttes E6 som lokalvegnett mellom tettstedene, noe som blant annet gir dårlig trafikkavvikling. Formålet med masteroppgaven er å utarbeide et forslag til ”ny” E6 med tilhørende lokalvegnett mellom Røra og Mære som Statens vegvesen kan bruke i sitt videre planarbeid med å utvikle E6 på denne strekningen. For å kunne legge frem et brukbart alternativ er det nødvendig å se på nasjonale og regionale vedtak og føringer, planområdets karakter, trafikktall som grunnlag for vegdimensjonering, kostnadsberegning og konsekvensanalyse for de ulike forslagene. Planområdet består av tre større tettsteder, Røra, Sparbu og Mære, og ellers randbebyggelse. Andre karakteristiske trekk for planområdet er; store områder med dyrkamark, mange kulturminner, flere rødlistede arter, bløte løsmasser og noen parti med kvikkleire. En forventet ÅDT på ca 10000 gjør at S5-standard må velges for E6. Dette fører til at alle avkjørsler langs E6 må saneres og det må etableres nye planfrie kryss mellom E6 og nytt lokalvegnettet. Etter å ha sett på kostnadene for to ulike alternativ, samt utført konsekvensanalyse, har jeg valgt å anbefale en løsning som går i en trasé vest for eksisterende E6.

De siste årene har det vært økt fokus på forebyggende tiltak mot kvikkleireskred. Her har det dukket opp flere studier på hvordan kvikkleire kan detekteres på en rasjonell og pålitelig måte. I den forbindelse er det ønskelig å utnytte også informasjon fra total sonderingsmotstand målt ved CPTU-sonderinger, for utledning av total stangfriksjon. Den totale stangfriksjonen utledes ved å trekke fra den målte spissmotstanden. Stangfriksjonen kan da relateres til omrørt skjærfasthet og dermed også vurdering av kvikkleireforekomster.En direkte tolkning fra kurvehelning har blitt utviklet i et tolkningsark, basert på tidligere studier. Direkte tolkning av kvikkleireforekomst fra total stangfriksjon kan føre til feiltolking. Det må derfor benyttes manuelle tolkningslinjer i tolkningsarket.Resistivitetsmålinger fra R-CPTU har sammen med andre relevante tolkninger fra CPTU blitt brukt for å skape et bredere bilde av tolkningen. Det er vurdert muligheter for tolkning av sensitivitet fra den total stangfriksjonen, samt sett etter sammenheng mellom total stangfriksjon og akkumulert hylsefriksjon.Vurderinger av sensitivitet fra total stangfriksjon ser ikke ut til å ha noen direkte sammenheng. Det er heller ikke funnet noen direkte sammenheng for total stangfriksjon og akkumulert hylsefriksjon.Det har vært et mål å kunne vurdere påliteligheten av de ulike tolkningsmetodene for kvikkleireforekomst. Generelt har de fleste metodene overestimert forekomsten. Tolkningsmetoden som ga best pålitelighet er spissmotstandstallet Nm.Tolkning av kvikkleireforekomst fra resistivitetsmålinger ga overestimering ved bruk av intervallet 10 – 100 Ωm som definisjon for mulig kvikkleire.

EU har planer for en storstilt utbygging av uregulerbar kraft, og etterspør regulerbar kraft som kan balansere forskjellen mellom kraftforbruk og kraftproduksjon. Norge har et fleksibelt vannkraftsystem, og kan bli en leverandør av balansekraft ved å bygge ut store pumpekraftverk. Urevatn og Vatndalsvatn i Setesdalen i Sør- Norge har potensiale for utbygging av pumpekraftverk. Det er særlig vannmagasinenes store vannvolum, korte innbyrdes avstand og høydeforskjellen mellom dem som gjør de interessante for en pumpekraftutbygging. Formålet med denne oppgaven er å skissere en mulig utforming av et pumpekraftverk mellom Urevatn og Vatndalsvatn. Hovedfokuset i oppgaven er tunnelsystemet og at pumpekraftverket som helhet skal representere kombinasjonen av optimal økonomi og gode tekniske løsninger. Det er gjort en rekke tekniske og markedsmessige vurderinger for å kunne optimalisere de nødvendige elementene av pumpekraftverket. Den installerte effekten er dimensjonert ved å analysere variasjonen i dansk vindkraftproduksjon over en 10- års periode. Den optimale installerte effekten er beregnet til å være 1600 MW slik at kraftverket får en pumpeevne på 549 m3/s. Ved design av vannveien er det i hovedsak benyttet beregningsmetoder av overslagsmessig karakter. Vannveien er 2630 meter lang og er designet med skrå tilløpstunnel og horisontal avløpstunnel. Det optimale tunneltverrsnittet er funnet til å være 360 m2. Aggregatet må dykkes 44 meter i forhold til undervannet for å unngå kavitasjon. De totale kostnadene for bygging av det designede pumpekraftverket er beregnet til å være 3762 MNOK. På bakgrunn av enkle kriterier for stabilitet av det dynamiske systemet, er det funnet av det er behov for et svingesystem. Et luftputekammer er derfor valgt for å bedre stabiliteten. Likevel er det konkludert med at det må gjøres frekvensanalyser av det dynamiske systemet for å kunne avgjøre behovet for et svingesystem. Det er konkludert med at et pumpekraftverk mellom Urevatn og Vatndalsvatn er meget godt egnet for å kunne levere balansekraft til Europa, der store mengder effekt kan bygges ut til en relativt lav kostnad.

Masteroppgaven er skrevet i samarbeid med Norsk Treteknisk Institutt og er en del av forskningsprosjekt WEEE – Wood, Energy, Emissions and Experience. Den første delen av oppgaven er en vitenskapelig artikkel som ble levert inn til Den Internasjonale Bygningsfysikk Konferansen som ble holdt i Kyoto i mai 2012. Artikkelen ble fagfellevurdert og godkjent til konferansen. Den andre delen er en studie av det bygningsfysiske grunnlaget bak fukt- og varmetransport i innvendige overflater. Formålet med artikkelen var å undersøke i hvilken grad man kan benytte eksponerte treoverflater til å forbedre inneklimaet og samtidig spare energi ved å utnytte fuktbufring og effekten av latent varme. Formålet med den andre delen av oppgaven var å gi en innføring i det bygningsfysiske grunnlaget som inngår i beregninger av fukt- og varmeutveksling i en innvendig overflate, samt å bidra til økt forståelse for transportmekanismene og parameterne som inngår i beregningene i artikkelen.

This thesis is a feasibility study, with regards to aerodynamic stability, about the possibility of constructing a suspension bridge with a main span of 3700m over the Sogne Fjord in Norway. The design wind velocity for the Sogne Bridge is 64.2 m/s. A preliminary design is conducted to find the approximate dimensions for the bridge models with different cross sections. These bridges are then modeled in Abaqus in order to find the natural frequencies, vibration modes and mass properties. The key to calculating the critical velocity of the models is to include the aerodynamic derivatives of the cross sections. A Matlab program has the aerodynamic derivatives, natural frequencies, vibration modes and mass properties as input. With this information the program is able to calculate the multimode flutter velocity of the models. Also, a response calculation is executed in order to see how the different models behave under serviceability wind velocity. This gives a better picture of which models are most applicable. The results show that to apply a slotted box girder improves the flutter velocity, and all the models with this type of cross-section have a stability limit above the design velocity. For a single box girder, the structural measure of using a mono-cable instead of the traditional two-cable bridge geometry increases the critical wind velocity to above the design velocity. All the models satisfy the serviceability response requirements.

SammendragDeler av Sandnes sentrum hviler i dag på det som en gang var langfjære innerst i Gandsfjorden på sørvest- landet. Utfyllingshøyden er enkelte steder under én meter over dagens havnivå. På grunn av det lave bakkenivået er det ønskelig å se hvordan klimaforandringer med medfølgende økning i havnivå og regnintensitet påvirker Sandnes sentrum. I forbindelse med dette arbeidet er det utført beregninger og analyser med modelleringsprogrammet MIKE URBAN.Det var først nødvendig å beskrive hvilke faktorer som er bestemmende for klimaet i fremtiden. Ved å se på og sammenligne eksisterende litteratur på fagfeltet, ble det funnet at en fremtidig regnintensitetsøkning mellom 20 % og 60 %, samt en framtidig havnivåøkning på 78 cm, ikke er usannsynlig for år 2100. Det ble i tillegg tatt høyde for 20 cm middel spring høyvann i beregningene. Litteraturen viste en fremtidig stormfloøkning på 204 cm i Sandnes. Det ble så utviklet fire ulike scenarioer for å beskrive virkningene av klimaendringene. Først var det nødvendig å definere dagens situasjon for å få et sammenlikningsgrunnlag. Deretter ble det utarbeidet to fremtidsscenarioer for å beskrive år 2100. Begge har nedbør med returperiode på 20 år og havnivå på 98 cm, forskjellen er klimafaktorene på henholdsvis 1,2 og 1,6. Klimafaktorvalgene begrunnes ut fra ”beste” og ”verste” tilfelle for år 2100. Til slutt ble det tatt med et stormfloscenario for år 2100. Resultatet fra flomanalysen viser at det i dagens situasjon og fremtidsscenarioene oppstår oversvømmelser i Sandnes sentrum. Forskjellen mellom dagens situasjon og fremtidsscenarioene er likevel betydelig. Resultatene viser at havnivåstigningen vil gi en kapasitetsreduksjon på det eksisterende nettverket, spesielt nedstrøms i systemet. Det hydrauliske mottrykket som oppstår på grunn av økt havnivå i kombinasjon med økt regnintensitet, vil gi et økt i flomvolum. Kulverten nederst i Julie Eges gate viste eksempelvis en kapasitetsreduksjon på 25 % i fremtidsscenarioet med klimafaktor 1,6. Simuleringer utført i MIKE URBAN viste 217 kummer med oversvømmelse i dagens scenario, 318 og 399 kummer i fremtidens scenario med henholdsvis klimafaktor 1,2 og 1,6. Under stormfloscenariet var Sandnes sentrum helt oversvømt. Det ble også utført en overløpsanalyse for å kartlegge økningen i overløpsutslipp fra fellessystemer. To utvalgte overløp viste en økning på 103 % og 137 % ved en 60 % regnintensitetsøkning, men med samme regnvarighet som i førsituasjonen. I Julie Eges gate ble det utarbeidet et forslag til et gruntliggende overvannssystem. Det nye overvannssystemet skal supplere og avlaste det eksisterende systemet. Gaten er tiltenkt hevet til kt. 1,65 m, men det vil fortsatt eksistere et lavbrekk ved jernbaneundergangen i Julie Eges gate. Undergangen ligger på kt. 1,3 m. Det ble utarbeidet flere beregningseksempler med ulike dimensjoner og helninger. Resultatene viste at det nye systemet i kombinasjon med det eksiterende systemet hadde en kapasitet fra 266,5 l/s ved et rør på 400 mm og 1 ‰ til 406 l/s ved et rør på 800 mm og 1 ‰ før det oppstod oversvømmelse i lavbrekket. Beregningene ble utført for fremtidsscenarioet med klimafaktor 1,6. Dimensjonerende vannmengder for år 2100 ble beregnet til 1927 l/s. Ved å tillate en flom på 35 cm i lavbrekket økte kapasiteten til 742 l/s med et 800 mm rør og 1 ‰. På grunn av den lave helningen ble det vanskelig å innfri kravet om selvrens på selvfallssystemet, selv med eggeformede rørtverrsnitt. Da det ikke var mulig å håndtere de dimensjonerende vannmengdene med et selvfallssystem alene, ble det sett på muligheter for fordrøyning. Nødvendig fordrøyningsvolum ble beregnet til 1089 m3 for år 2100. Det ble det sett på muligheter for pumping fra lavbrekket i Julie Eges gate, direkte til sjøen. Det lar seg gjennomføre ved å tillate en liten flom i lavbrekket og betrakte lavbrekket som et fordrøyningsbasseng. Fra et beregningseksempel med pumping ble oversvømmelsen i lavbrekket kalkulert til 26 m3. Det tilsvarer en flom på 2,6 cm over 1000m2. Det siste tiltak er et isolert selvfallssystem som er dimensjonert for å håndtere vannmengdene nedfor Jernbanen i Julie Eges gate. De dimensjonerende vannmengdene ble beregnet til 598 l/s for år 2100. Et 800 mm rør med fall på 3 ‰ gir kapasitet på 751 l/s. Forutsetningen for dette tiltaket er at gateplanet må heves.Ved å anlegge grønne tak på byggene med flate tak i nedslagsfeltet til Julie Eges gate, vil man i følge beregningene redusere avrenningen med 14,4 %. Det er også sett på andre bærekraftige tiltak for å redusere og dempe vannmengdene. Tiltakene er hentet fra Peter Stahres bok ”Sustainability in Urban Storm Drainage” (Stahre 2006). Utfordringen for Sandnes kommune er infiltrasjonsmulighetene. Sandes sentrum ligger på utfyllingsmasser, mens områdene rundt ligger på tykke morenemasser. Disse sonene er ikke kartlagt, slik at muligheten for tiltak basert på infiltrasjon er usikre.