Det er i denne rapporten utarbeidet et bæresystem for NTNUs referansetidevannsturbin. Bæresystemet består av sirkulære hulprofiler som er sveiset sammen, og er en kombinasjon av et fagverk og en ramme. Konstruksjonen er utformet symmetrisk med turbinen på toppen, og siden bladene til turbinen roterer gjennom konstruksjonen er det ikke noen avstivere der, derav rammen. Denne konstruksjonen er utsatt for utmatting og det er kravet til levetid som blir dimensjonerende. Konstruksjonen dimensjoneres først statisk, for så å gjennomgå en levetidsanalyse. Dimensjonerende laster er bestemt. For dimensjonering av konstruksjonen finnes det flere standarder som kan brukes. Disse er ikke spesielt tilpasset bæresystem for tidevannsturbiner, men de dekker samme type konstruksjon. Det vil bli presentert et design som har en levetid på 55 år og veier 85 tonn. Det som blir bestemmende for designet og levetiden er de høye spenningsvariasjoner i hotspot-punktet. Disse variasjonene kommer fra den kvasi-statiske delen av tidevannslastene, som blant annet består av en thrustkraft som varierer mellom 1056 kN og – 1056 kN.

Denne oppgaven tar for seg forankring av nedgravde rørgater. Det er undersøkt interaksjonen mellom rør og jord, først i horisontalt terreng og deretter i bratt terreng med helning over 20 grader. I rapporten er det studert beregningsmodeller som benyttes for beregning av glidestabilitet, motstand mot oppløft og global knekking. Det er sett på både modeller som benyttes i vannkraftbransjen og modeller fra andre fagområder. For å undersøke hvorvidt de ulike beregningsmodellene gjengir virkeligheten ble det i atbeidet med oppgaven utført to typer forsøk. Modellforsøk med rør av polyvinylklorid (PVC) og sand og fullskala feltforsøk med rør av glassfiberarmert plast (GRP) med pukk som omfyllingsmasse. I modellforsøkene ble følgende undersøkt: - Aksiell friksjonskraft i horisontalt og bratt terreng - Motstand mot oppløft - Stivhet i jord og knekking Forsøksplanen for feltforsøkene ble utarbeidet på grunnlag av modellforsøkene, og i disse ble det sett nærmere på: - Aksiell friksjonskraft i horisontalt og bratt terreng - Motstand mot oppløft I feltforsøkene ble det også undersøkt i hvilken grad disse kreftene er avhengig av overdekningshøyde og komprimering. Beregning av knekking ble utført med elementmetodeprogrammene Focus Konstruksjon 2D og Abaqus. Dette for å se om programmene kan benyttes til å simulere knekking av rørgater i bratt terreng. Beregningene ble sammenlignet med modellforsøkene og viste at Abaqus er det mest egnede programmet. Verdiene fra 2D-modellen i Abaqus kan benyttes til gode overslagsberegninger, men for en fullverdig simulering av knekking av nedgravde rørgater bør det gjennomføres mer avanserte beregninger. Resultatene fra modellforsøkene virker til å følge samme trend som beregningsmodellene. Likevel er det noen avvik som kan komme av unøyaktigheter i målingene fra modellforsøkene. I feltforsøkene faller resulatene fra oppløftsforsøkene innforbi de beregnede verdiene. De aksielle friksjonskreftene avviker derrimot mye fra de beregnede verdiene. Sannsynligvis skyldes dette usikkerhet omkring friksjonsfaktoren mellom rør og omfyllingsmasse, og jordtrykket rundt røret. Det er anbefalt konkrete forslag for å studere temaet nærmere.

Denne oppgaven har som hensikt å beregne og teste momentbærende knutepunkt i tre. Tidligere undersøkelser rundt byggingen av høyhus i tre har alle konkludert med at dette ikke vil være mulig, uten å gjøre tiltak for å dempe svingningene man vil få i ett slikt bygg. Forslagene har vært økt masse, svingningsdempere og økt stivhet i knutepunktene. Rapporten tester derfor ut en type momentstive knutepunkt til bruk i trekonstruksjoner. Knutepunktett benytter seg av lange treskruer, og målsetning har vært å få en høyere stivhet enn dagens løsninger. Resultatene etter forsøksprogrammet har vist seg å være gode. Forsøk 10-12 som til slutt viste seg å bli de med høyest gjennomsnittlig kapasitet, hadde en karakteristisk stivhet fra 15 822-31 343 kNm/rad. Noe som er veldig bra med tanke på stivheten til eksisterende løsninger. Under forsøkene har en rekke faktorer blitt endret, dette for å kunne se hvordan knutepunktet kan optimaliseres.

Based on the need for effective solutions of structures response to seismic loading, this thesis includes the theoretical background, and explanation of several methods. There are many theories in the community, but the ones chosen to be looked closer at here are Modal response spectrum analysis for symmetric and asymmetric plan structures, Modal Pushover Analysis for symmetric and asymmetric plan structures and Linear and Non-Linear Response History Analysis. The theory has been adapted from published papers and books on the topic.The report is divided into three main sections, numerical methods for solving of dynamic problems, elastic analysis and inelastic analysis. The chapters on Elastic and Inelastic analysis are further divided into sections on symmetric and asymmetric plan.Elastic analyses by hand calculations and SAP2000 have been performed on a 2D-frame, aSAP2000 Elastic Response spectrum analysis has been performed on a 3D-frame, and aninelastic modal pushover analysis in SAP2000 has been performed on a 2D frame.The target for this inquiry is to discover advantages and disadvantages in the different methods and comparing them.

Denne rapporten omhandler alternativ utførelse av ei bruplate i et hullkassetverrsnitt i betong. Det er gjennomført lastberegninger og utført dimensjonering i både brudd- og bruksgrensetilstand for platas tverretning. For begge grensetilstandene er det utført en sammenligning mellom tradisjonell utførelse og utførelse med 0,5 vol.-% stålfiberarmering i kombinasjon med stangarmering. Det er gjort beregninger for to ulike platebredder. Den utkragede delen er holdt konstant lik 1600 mm, mens beregninger for midtfeltet er gjort med både 5100 mm og 6300 mm spenn. Platetykkelsen er valgt til 350 mm.Alle lastberegninger er utført i henhold til Eurocode 1, mens materialparametre og dimensjonering er utført etter Eurocode 2. For dimensjonering med armert fiberbetong er det brukt foreslåtte dimensjoneringsregler fra Coin Project Report 29. Beregningene er i hovedsak gjennomført med håndberegninger.Resultatet av beregningene viser at bruk av stålfiberarmering i kombinasjon med vanlig stangarmering gir redusert behov for armering i alle tverrsnittsdelene. Den største reduksjonen fås i forbindelse med rissviddebegrensning. Her gir bruk av 0,5 vol.-% stålfiberarmering en halvering i nødvendig armeringsmengde i midtfeltet. I bruddgrensedimensjoneringen viser beregningene en reduksjon på ca 17 % lengdearmering. Skjærstrekkapasiteten økes med ca 40 %.

The purpose of this thesis is to derive a new model to calculate the compression capacity of timber loaded perpendicular to the grain in Ultimate Limit State (ULS). The different parameters included in the capacity formulas, are found by various compression test conducted at the Department of Structural Engineering (KT) during the spring of 2014. Some of the parameters have been determined directly from data collected from the compression machine, while others required the usage of optical measuring techniques. It was derived two different models for calculating the compression capacity perpendicular to the grain in this thesis. The first model is based on the strain field generated in the wood, and the second on the total energy required to reach a defined fracture criterion.The two models give some variation in the carrying capacity, compared to the values calculated with the current regulations in Eurocode 5 part 1-1. For smaller loading lengths the current regulations gives a capacity that is quite high, compared to the new models derived in this thesis. This is because the current model has rules that allows the applied load to be distributed over an effective area, which can lead to a carrying surface that is twice the size of the actual loading surface. When the loading length are getting larger, the new models will stabilize towards values of the capacity that is similar or larger to the ones found with the current regulations. It has also been derived a model for calculating in Serviceability Limit State (SLS), which provides the opportunity to determine the desired deformations in a connection based on own preferences.

Erfaring tyder på at modellering av ulike typer konstruksjoner i DAK-program utføres forskjellig avhengig av hvilken bedrift man jobber i og hvilke forutsetninger man har for å drive analyse i dataprogrammer. Det er lett å bli naiv når man holder på med slike programmer og man forventer fort at programmet gjør alt riktig og analyserer nøyaktig. At programmet gjør det riktig er i og for seg en god påstand, men spørsmålet er om brukeren har gjort det riktig.For å finne svar på hvordan modelleringen avgjør hvor kreftene i konstruksjonen ender opp har det blitt gjort analyser på normale bygg med en bærestruktur vi kan anse som fornuftig. To strukturer er undersøkt etter at randbetingelsene er modifisert for å utligne 3D-effekter som dukker opp og skal tvinge konstruksjonens oppførsel i modelleringsprogrammet inn i ønsket stilling uten å forvrenge virkeligheten. Forsøk på å finne en generell fremgangsmåte som er uavhengig av antall etasjer utføres også.Selve prosessen med fullstendig dimensjonering av bygget i henhold til øvrige norske standarder er utført i programmet da det er i stand til å utføre rene statiske analyser slik at konstruksjonen tåler påkjenninger som vind, snø og generelle laster man forventer i slike bygg. Fokuset ligger på å se helhetseffekten som randbetingelsene gir bygg i av denne typen. Av den grunn må opplistede dimensjoner av konstruksjonsdeler ikke sees som endelige, men heller som benyttet til oppgavens formål.

Det er benyttet systemidentifikasjon for å verifisere Svinesundsbroas dynamiske egenskaper. Ti tøyningsinduserte tidsmålinger har blitt analysert for å kunne si noe om broas fire første egenfrekvenser, egenmoder og demping. resultatene for egenfrekvensene viste seg å være veldig stabile, mens for demping var usikkerheten stor. Samtidig ble det også modellert opp en elementmodell. Målet med denne modellen var å danne et best mulig bilde av den ekte broa. Måten det ble gjort på var å kalibrere modellen opp mot resultater fra analyse av tidsmålingene. Med de forenklinger som ble gjort, og de antagelsene som ble tatt, kom modellen akseptabelt nær den ekte broa.

Rapporten er en videreføring av en tidligere studentoppgave. I videreføring av arbeidet, er det sett på bakgrunnen for regler som gjelder for forankringsstenger med og uten fot. Forbindelser og bjelkeinnfestninger i betongkonstruksjoner utføres ofte med innstøpte forankringsstenger av stålbolter, armeringsstenger eller dybler påsveist eller boltet til en stålplate. Det er utført undersøkelse for stålinnstøpningsdetaljer i betong, i form av litteraturundersøkelse, oppstilling av beregningseksempler, sammenligning av regler, deltakelse i laboratorieforsøk, FE analyser og sammenligning av utvalgt geometrier og forbindelsesløsninger. Det er tatt utgangspunkt i tekniske spesifikasjonen CEN/TS i forbindelses med kapasitetsberegning. Det viser seg at CCD-metoden er mest korrekt for dybler med fot, men det er manglende regler for forankringsstenger uten fot. FE analysen gir en indikasjon på hvordan normal- og skjærkreftene fordeler seg i stålplaten og ut i betongen, og ser ut til å stemme godt overends med antatte teorier etter CEN/TS. Resultatene fra laboratorieforsøket med eksentrisk skjærbelastning av innstøpt stålplate med forankringsstenger uten fot viser at det er betongens strekkapasitet som er avgjørende for den totale kapasiteten til knutepunktet. Bruddet som oppstår er en kombinasjon av heft- og spaltebrudd i betong. Betongens kapasitetsformler i CEN/TS er konservative.

This master's thesis contains studies on moment capacity of fibre reinforced concrete in load-bearing structures. The primary focus has been testing of full scale beams with steel fibres, both with and without additional reinforcing bars. The properties of both the fresh and hardened concrete have also been studied and measured in accordance with current standards and regulations.The concrete used in the experiments was self compacting with a fibre content of 80 kg/m3 corresponding to 1 vol-% of the concrete.In addition to laboratory experiments, calculations were performed according to current guidelines for design of fibre reinforced structures to estimate the expected behaviour of the beams.The thesis also includes literature study focusing on the use of fibres in concrete, material composition, moment capacity and crack development of fibre reinforced concrete.