Klimatpåverkan är ett aktuellt ämne i dagens samhälle, och byggindustrin står för över en tredje del av den totala utsläpp i Sverige år 2020. En av de största faktorerna är just betongproduktionen eftersom betong är den mest populära byggmaterial på grund av dess hållfasthetsegenskaper och låg kostnad. Dessutom förväntas en ökning i behovet av bostäder i storstäderna inom de kommande åren vilket innebär ett större behöv av byggmaterial. Samtidigt har Sverige ett mål om noll nettoutsläpp CO2 till åren 2045, vilket gör att ha ett mer hållbar alternativ till betongen avgörande för att nå det uppsatta målet.  Arbetet utförs på L-formade stödmurar av armerad betong vars användningsområde begränsas till torr och ojämn mark i samband med vägar och broar. Huvudsyfte med examensarbetet är att studera hur en ändring i stödmurens dimensioner påverkar dess bärförmåga samt koldioxidutsläpp i förhållande med konstruktionens materialmängder. Vidare skall resultatet av analysen tyda de mest lämpliga konstruktionslösningar för att optimera stödmurens design och påverka dess klimatavtryck. Bland de åtgärder som undersöks är olika tjocklekar för stödmurens bottenplatta och frontmur. Detta kommer i sin tur medföra olika betong- och armeringsbehov. Utöver det är val av bindelsmedel i betongreceptet ett sätt att vidare påverka betongens koldioxidutsläpp och det första steget för att uppnå klimatförbättrad betong. För att utföra analysen krävdes ett litteraturstudie av relevanta område samt de föreskrifter som gäller för konstruktionen. Bland de studerade område kan det nämnas storleksoptimering inom konstruktionsteknik, klimatförbättrad betong, återanvändning och återvinning av byggnadsmaterial. Därtill följdes även Eurokoden, EKS och Trafikverkets krav för stödmursbyggande såsom TK Geo 13 och Krav Brobyggande. Strukturen dimensioneras genom att följa rekommendationerna i de förutnämnda föreskrifter och det utfördes en kontroll av strukturens bärförmåga, armeringsbehov samt glidning och stjälpning. För dessa beräkningar användes datorprogram MathCad och CaeApp. Därefter användes en Excell-mall upprättad av Sweco för att jämföra koldioxidpåverkan från vanlig betong mot klimatförbättrad betong. En jämförelse av resultatet från de utförda beräkningarna visar att en relativt liknande bärförmåga kan uppnås oavsett skillnaden i konstruktionens tjocklek. Däremot blir armerings dimensionering avgörande för att säkerställa strukturens hållfasthet. Detta kommer att reflekteras i material mängden för varje struktur. Till exempel i fallet med en mindre tjocklek visas det en mindre betongmängd men en högre armeringsmängd. Vidare visar studien om klimatpåverkan att strukturen med en mindre tjocklek resulterar i ett mindre koldioxidutsläpp. Anledningen är att betongens utsläpp är mycket större än armerings utsläpp och en minskning av betongmängden är fördelaktig även om det betyder en fördubbling av den original armeringsmängd. En ytterligare minskning av klimatpåverkan kan uppnås genom användningen av klimatförbättrad betong. Det första steget är att använda alternativa bindemedel i betongreceptet och i detta fall bytes en del av klinker, som är det vanliga bindelsmedel, mot masugnsslagg för att minska koldioxidutsläpp med 10 procent. Detta värde kan ökas till 25 procent genom att bearbeta betongreceptet vidare och ersätta ett större andel av klinker. Slutligen är det möjligt att uppnå en minskning av upp till 40 procent genom att ha en översyn av hela produktionsprocessen samt transport av material vid planeringsskede med klimatpåverkan i åtanken.

I detta examensarbete undersöks hur stödmurar av olika slag kan utföras på ett underhållsvänligare sätt. Med det menas att kostnaden för drift och underhåll ska hållas på en rimlig nivå med "normalt underhåll". Arbetet har genomförts på uppdrag av Nacka Kommun. Stödmurar har till uppgift att ta hand om jordtryck och även eventuella trafiklaster från vägar eller parkeringar. Detta ställer krav på att stödmuren är dimensionerad för de laster, och även för de olika typer av angrepp som kan förekomma med hänsyn till miljö. Stödmurar som är i stort behov av underhåll är idag ett problem för Nacka kommun som beställare. I dagens läge får kommunen sina stödmurar levererade av i princip samma typ och företag, vilket gör att kostnaderna för drift och underhåll också ligger på samma nivå. För att undersöka vilka typer av stödmurar som finns på marknaden, har en kategorisering gjorts av de vanligast förekommande stödmurarna, deras fördelar och nackdelar, samt användningsområden för de olika typerna. En LCC beräkning har gjorts för att lättare kunna se skillnaden mellan de olika stödmurarna med avseende på initialkostnader för produkten samt drift och underhållskostnader under dess livslängd. Betong som är det klart dominerande materialet som stödmurarna byggs av idag, har förklarats lite mer ingående med hänsyn till vilka skador som kan förekomma och även hur dessa kan undvikas. Ett av resultaten som är framtaget genom livscykelkostnadsberäkning visar, att gabioner som stödkonstruktion har minsta totalkostnad under dess livslängd. En av slutsatsen som arbetet har mynnat i är att med ett högre krav under projekteringsskedet kan skador som är ofta förekommande undvikas, eller hållas på en acceptabel nivå under stödmurens livslängd. Skadorna kan vara sprickbildning, avspjälkning eller korrosion av armering. / In this thesis an literature study have been done to examines how the retaining walls of various kinds can be performed in a maintenance friendly way. This means that the cost of operation and maintenance must be kept at a reasonable level with "normal maintenance". The work has been carried out on behalf of and supervised by Nacka Municipality. Retaining walls have the task of caring for earth pressure and also possible traffic loads from roads or parking areas. This demands that the retaining wall is dimensioned for the loads, and also for the different types of attacks that can occur with regard to the environment. Retaining walls that are in great need of maintenance is now a problem for Nacka municipality. At present, the municipality is getting all its retaining walls supplied by basically the same type and company. This means that the costs of operation and maintenance are also located on the same level. To examine the types of support walls that are available in the market today a categorization have been made of the most common retaining walls, their advantages, disadvantages and uses of the different types. An LCC calculation has been done to help identify the difference between the different support walls with respect to the initial cost of the product, and operation and maintenance costs over its lifetime. Concrete which is the dominant material that retaining walls are built of today have been explained more thoroughly with regard to the damage that may occur and also how they can be avoided. One of the results of the work is that with higher requirements during the design stage can damages that are frequently be avoided, or kept at an acceptable level during retaining walls durability. Effects may be cracking, spalling and corrosion of reinforcement.

Solid concrete Lego blocks can be used as temporary retaining wall systems or as wall separators between different materials such as sand, salt, compost, etc. The advantage of concrete blocks is that you can create temporary constructions. It is easy to move or expand the constructions when no casting is required between the blocks. The purpose of this study is to make models in the Finite Element (FE) software Abaqus/CAE that can be used for calculations of the capacity for interlocking blocks. FE method is an approximate method for solving differential equations. As the concrete blocks are stacked without casting, it is important to find out the construction’s load capacity when it is subjected to a horizontal load. Several types of structures have been modeled in the FE program Abaqus/CAE. These FE models were created with boundary conditions consisting of springs and a pinned connection that allows rotation.The evaluation has been focused on rotating the interlocking blocks. With the help of the FE models, reaction forces have been calculated. The FE results in term of reaction forces have been compared with hand calculations made ​​for the same models. Moreover, a wall and a wall with lateral supports have been simulated to determine the horizontal reaction force for the interlocking concrete blocks. / Massiva Lego betongblock kan ändvänds som tillfälliga stödmurar eller vägg avskiljare för olika material som salt, kompost, sand mm. Fördelen med betongblocken är att man kan skapa tillfälliga konstruktioner. Det är lätt att flytta eller bygga ut konstruktionen när ingen fog krävs mellan blocken. Syftet med denna studie är att skapa modeller i Finita Element (FE) programmet Abaqus/CAE som kan senare användas för beräkning av kapaciteten för sammankopplade block. FE Metoden är en approximativ metod för att lösa differential ekvationer. Eftersom betongblocken är staplade på varandra utan fog är det viktigt att ta reda på konstruktionens lastupptagnings förmåga när den är belastade med horisontalkrafter. Flera typer av konstruktioner har modellerats i FE programmet Abaqus/CAE. Dessa FE modeller har skapats med randvillkor som består av fjädrar och fasta lager som tillåter rotation. Utvärderingen har gjorts med fokus på vältningen i betongblocken. Med hjälp av dessa FE modeller har reaktionskraften tagits fram. FE resultaten i form av reaktionskrafter har sedan jämförts med handberäkningar gjorda för samma modeller. Vidare har en vägg och en vägg med sidostöd FE modellerats för att utvärdera horisontala deformationsegenskaper. / - / -

Rapporten innehåller inledningsvis en faktadel med allmän information kring temperatursprickor i betong. Här presenteras bl a uppkomsten av fenomenet, vilka typer av sprickor som förekommer och vad ett tvång är. Tanken är att ge läsaren tillräcklig kunskap för att kunna förstå sig på de övriga delarna i rapporten. Resultatet och det huvudsakliga arbetet redovisas i form av tabeller med tillhörande illustrationer där det går att utläsa vilken sprickrisk som förekommer vid flera specifika fall och vilken åtgärd som bör vidtas för att eliminera sprickrisken. Som konstruktör kan du med din egen indata, dvs. dimensioner och temperaturer, följa tabellen och finna resultatet för ditt specifika fall. De konstruktionstyper som presenteras är bottenplatta, stödmur och plattrambro. En tillhörande databas i elektronisk form finns tillgänglig som en bilaga där varje beräknat fall är sparat. Filerna är enkla att modifiera för att göra det möjligt att genomföra ytterliggare beräkningar i de fall tabellerna är otillräckliga. Rapporten innehåller även ett avsnitt med förutsättningar till tabellerna där det går att utläsa arbetsgången och vilka parametrar som har använts. / The initial part of the report contains general information about thermal cracks. This section describes the origin to the cracks, what type of cracks that occurs and the force causing the problem. The major reason with this chapter is to give the reader enough knowledge to understand the rest of the report. The result and the main work are presented in tables with belonging illustrations. Each table contains the risk of cracking that occurs in several specific concrete structures and how to eliminate the risk. The report covers the following three types of structures: baseplate, retaining wall and integral bridge. The constructor can with his/her own dimensions and temperatures simply use the table to find the risk of cracking. A database including all the calculated files for each specific case is attached to the report. The files can easily be modified by the user in case the information in the tables is insufficient. All the precise circumstances and priority in the project are presented in the chapter “Förutsättningar och arbetsgång”.

Målet med rapporten är att redovisa erforderliga maskiner, personal och erfarenhetsdata för sekantpålning. Detta kan utnyttjas vid jämförelse med andra pålningsmetoder av företag.   Sekantpålning används som en stödkonstruktion, vars uppgift är att stötta jordmassor vid schakt. De positiva egenskaperna med denna är en bidragande faktor till ett ökat utnyttjande av metoden. Genom att uppnå lägre vibrationsnivåer och minimera grundvattensänkning får metoden ett ökat mervärde. Sekantpålningsmetoden används i större utsträckning utomlands och det är först nu den börjar brukas i Sverige. Genom att Trafikverket har godkänt sekantpålning som en permanent konstruktion, kan metoden bryta ny mark i Sverige. Sekantpålningsmetoden i sig påverkas ej av det svenska mark- och klimatförhållandet. Det är den teknik som man utnyttjar vid sekantpålningen, som påverkas av de geologiska och hydrogeologiska förutsättningarna. Mark som består av rikligt med stenblock eller varierande sten storlekar bör man använda CSP-tekniken med foderrörsborrning. Tekniker som inte klarar av dessa markförhållanden är CFA och CAP, som istället utnyttjar en augerborr. Dessa tekniker utnyttjas när marken består av fastlera eller friktionsjord, vilket gör arbetet för augerborren betydligt lättare än om marken består av stenblock.   Slutsatsen i rapporten visar att sekantpålning är det dyrare alternativet och att metoden inte kan konkurrera med de mer konventionella stödkonstruktionerna ur kostnadssynpunkt. För att sekantpålningen ska vara fördelaktig måste metoden ses ur ett större perspektiv och hänsyn tas till omgivningspåverkan och markförhållanden. På så sätt kan ett mervärde skapas. Metoden lämpar sig väl i innerstadsmiljö med närliggande byggnader, då buller och vibrationer är en påverkande faktor. Projekt som har utnyttjat sekantpålningsmetoden har varierande kostnader, då de har använt olika sekantpålningstekniker. Vid Norra länken 12 och 22 tillämpades CSP-tekniken som hade en kapacitet till att göra 2,5 pålar per dag till en kostnad av 11.500 kr/m². Vid Bargers plats i Malmö tillämpades CFA-tekniken till en kostnad av 2.500 kr/m². Vid Folkungagatan i Stockholm användes CAP-tekniken till en kostnad av 4.500 kr/m². Metoden har både för och nackdelar. Fördelarna är att metoden är flexibel vilket innebär att den kan anpassas efter önskad geometri. Metoden bidrar till mindre vibrationer som i sin tur minimerar risken för sättningar. Nackdelarna är att sekantpålning är dyrare än konventionella stödkonstruktioner p.g.a. att metoden är tidskrävande. Vid sekantpålning som permanent stödkonstruktion görs efterspänning av ankarstag som är tidskrävande. I rapporten presenteras byggprojekt där sekantpålning använts. Projekt som redovisas i rapporten är Odenplan station, Spjutmo kraftstation, Norra länken 12 och 22, Bagers plats och Folkungagatan. / The goal of the report is to present machines, staff and requisite experience data within secant piling. The information may be utilized in comparison with other piling methods by corporations. Secant piling is used as a support structure whose task is to keep the soil from sliding in to the pit during excavation. Its positive aspects of the environment are a contributing factor to increased use of the method. By achieving lower vibration levels and minimize the reduction in the groundwater level, the method adds value. The secant pile method is extensively used abroad and nowadays it begins to be operated in Sweden. Now when Trafikverket has approved secant piling as a permanent structure, the method can lead to more usage in Sweden. The secant pile method in itself is not affected by the Swedish soil and climatic condition. It is the technique you are utilizing when using secant piling that’s affected by the geological and hydrogeological conditions. Soil that is consisting of boulders or variable stone sizes should use CSP technology with casing drilling. Techniques that don’t work in these soil conditions is CFA and CAP, which instead uses an auger drill. These techniques are utilized when the soil consists of solid clay or friction soil, which makes the work of the auger drill much easier than if the land consists of stone blocks. The conclusion of the report indicate that secant piles are the more expensive option, and that the method cannot compete with the more conventional support structures in that regard. To understand that secant piles will be beneficial the method must be seen from a broader perspective and you have to look at the impact of the surroundings and the soil conditions. In this way, added value is created. The method is suitable in urban setting with nearby buildings, where noise and vibration is an influencing factor. Projects that have embraced the secant pile method have varying costs, since they have used different secant pile techniques. At Norra länken 12 and 22 they used the CSP technology that had a capacity to make 2.5 piles per day at a cost of 11,500 SEK/m². In Bagers Plats in Malmö they used the CFA technology at a cost of 2,500 SEK/m². At Folkungagatan in Stockholm they used the CAP technology at a cost of 4,500 SEK/m². The method has both advantages and disadvantages. The advantages are that the method is flexible which means that it can be adapted to the desired geometry. This method helps to reduce vibration, which in turn minimizes the risk of subsidence. The disadvantages are that secant piling is more expensive than conventional supporting structures because of the method is time consuming. When secant piles that are used as a permanent support structure the anchor rods have to be tightened often and that is time consuming. The report presents the construction projects where secant piling is used. Projects presented in the report are Odenplan station, Spjutmo kraftstation, Norra länken 12 and 22, Bagers plats and Folkungagatan.

I samband med digitaliseringens intåg har nya förbättrade BIM-verktyg börjat användas för att effektivisera konstruktörens arbete. Med hjälp av implementering av grafiska tredjepartsprogram kan BIM verktygen bidra med ökat funktionalitet. Ett exempel på ett sådant program är tredjepartsprogrammet Grasshopper kopplat till BIM-verktygen Tekla Structures som skapar parameterstyrning, vilket innebär att modellens data styrs och nås av de externa programmen. På Rambolls Bro- och Tunnelavdelning vill man idag, som många andra konsultföretag bli mer BIMorienterade. Dock saknas en uppskattning av den totala tidsbesparingen och nyttjande av tredjepartsprogrammen. Syftet med detta examensarbete har varit att komma fram till en slutsats som ger stöd i beslutsfattande kring vilka typer av projekt som parameterstyrda modeller kan vara lämpliga för. Genom uppbyggnad av ett automatiserat skript för en stödmur har denna studie visat kopplingen mellan programvarorna Microsoft Excel, Rhinoceros-Grasshopper och Tekla Structures. Med denna tillämpning har man lyckats skapa ett lätthanterligt användargränssnitt. Vidare har man jämfört det färdiga skriptet i Grasshopper med en modellering i Civil 3D där man har kommit fram till att man kan vinna tid på att ha ett optimalt skript. Man har även kunnat dra slutsatser under vilka förhållanden det lämpar sig att använda parametrisk modellering och automatisering som pekar mot tidiga skeden i projektering och standardkonstruktioner. / In connection with the digitalization's entry, the companies has begun to apply new improved BIMtools to streamline the constructor's work. With the help of the implementation of graphical thirdparty applications, the BIM-tools can achieve increased functionality. An example of such a program is the third party applications Grasshopper linked to the Tekla Structure, which creates so called computational design, which means that the model's data is controlled and accessed by the external programs. The Bridge and Tunnel department at Ramboll wants to become, like many other consulting firms, more BIM oriented. However, there is no estimate of total timesaving and utilization of the implementation today. The purpose of this thesis project has been to come at a conclusion that provides support in decision-making regarding which types of projects that parameter-controlled models may be suitable for. By building an automated script for a retaining wall, this study has shown the connection between the software Microsoft Excel, Rhinoceros-Grasshopper and Tekla Structures. With this application, one has succeeded in creating an easy-to-use interface. Furthermore, one has compared the finished script in Grasshopper with a model in Civil 3D where the assumption that one can gain time by having a finished script. It has also been possible to draw conclusions under which conditions it is suitable to use parametric modeling and automation that points to early stages in design and standard constructions.