The governing set of regulations for structural engineering in Sweden used to be Boverket, BKR. However in the beginning of the 21st century a changeover to new regulations, the Eurocodes, started. The transition was completed in year 2011 when the Eurocodes became the mandatory design work policy for all countries within the European Union. The Eurocodes were implemented to simplify and remove potential barriers to trade that may exist when countries have different design rules.  Since the changeover it has been important for all construction companies to update their knowledge base and their design software. When comparing the two calculation processes they seem similar, but there are a couple of differences worth noting.  With the new regulations, engineers will find that the process when designing joints in timber structures has changed.  What used to be a fairly easy and straight forward calculation procedure has now become tedious and time consuming. The objective of this degree project is to present a product, a dimensioning tool that will help structural engineers when computing lateral load carrying joints in timber structures. The degree project is made up of two parts where the first part is the written report describing the background and theory behind load carrying computations. The second part of the project is the actual dimensioning tool which includes several worksheets in Microsoft Excel. The program treats single and double shear connections of the following: Nail joints Screw joints Steel plates (thick and thin types)  The user can edit the following parameters: Type of plate/ number of shears Strength class of timber members Member and plate size Type of fastener Diameter of fastener Length of fastener Yield moment of fastener kmod and partial factors for design load carrying capacity The dimensioning tool was created and developed in collaboration with structural engineers at the company Byggteknik AB. By request, a results documentation sheet was developed with intended use for project presentations and project reviews.

Timber is a building material that is becoming more common and of interest for use in high-rise buildings. One of the reasons is that timber requires less energy input for the manufacturing process of the material compared to non-wood based materials. When designing high- rise timber buildings it is of great significance to understand the dynamic behavior of the structure. One method to obtain the dynamic properties is to use Operational Modal Analysis, which is based on the structural response from operational use. Finite element (FE) analysis is a tool which can be used for dynamic analysis for large structures. In this study an Operation Modal Analysis (OMA) was conducted on a four-story timber building in Växjö. A finite element model was created of the same building using commercial FE packages. Based on the mode shapes and natural frequencies obtained from the OMA, the FE model was fine-tuned. The purpose of this thesis is to gain knowledge of which parameters that might have a significant role in finite element modelling for a structural dynamic analysis. The aim is to develop a finite element model that accurately simulates the dynamic behavior of the tested building. It was shown from the result that is possible with an enough detailed FE model to capture the dynamic behaviour of a structure. The parameters that had the largest effect on the result can be pointed to the mass and the stiffness of the structure. / Trä är ett byggnadsmaterial som börjar bli allt mer vanligt och är av intresse att använda som stommaterial för höga byggnader. En anledning till detta är att det krävs mindre energi i tillverkningsfasen för trä jämfört med stål och betong. Vid dimensionering av höga träbyggnader är det essentiellt att förstå byggnadens dynamiska egenskaper. För att ta fram en byggnads dynamiska egenskaper kan en metod som benämns Operational Modal Analysis (OMA) tillämpas vilken baseras på byggnadens rörelser vid daglig användning. Finita element (FE) metoden är ett verktyg som kan användas vid dynamisk analys för större byggnader. I detta arbete genomfördes en OMA för ett fyravåningshus med trästomme beläget i Växjö. Genom användning av kommersiella FE-mjukvaror togs en finita element modell av samma byggnad fram. Baserat på de egenfrekvenser och egenmoder erhållna från OMA, uppdaterades FE-modellen därefter. Syftet med detta arbete är att erhålla kunskap kring vilka parametrar som har betydelse vid FE-modellering med hänsyn till dynamisk analys. Syftet är även att validera den prototyp av datainsamlingsenhet som använts vid fältmätningen. Målet med arbetet är att ta fram en FE-modell som på ett korrekt sätt beskriver den testade byggnadens dynamiska beteende. Resultatet av arbetet påvisar att med en tillräckligt detaljerad FE-modell är det möjligt att erhålla en byggnads dynamiska egenskaper. De parametrar som har störst inverkan på resultatet är byggnadens styvhet och inkluderad massa.

This Doctoral thesis is focused on optimizing the design of modern wooden structures. Because this theme is very comprehensive, the work analyzes the distribution of moisture through the building envelope in detail. In the introduction are summarizes the knowledge of the physical processes in the constructions, there are also the properties of wood as a material and basic information about system of timber structures. The next section describes used methodology and experimental measurements realized on an experimental timber house EXDR1. There is specified the principle of measurement based on the SWOT analysis, the use measuring devices or possible solutions in the field of numerical modeling too. Main results and conclusions of the dissertation for technical practice including possibilities of further research are summarized in the final section.

Sedan 1900-talets mitt har användandet av tegelkonstruktioner i bostadsbyggandet minskat kraftigt; materialet har under modernismen upplevts otidsenligt och byggnadssättet har ansetts ineffektivt. Trots att kanalmurstekniken, som är en byggteknik med bärande tegelkonstruktion och högt isoleringsvärde, togs fram på 1930-talet för att följa hårdare energihushållningskrav, har ändå lätta träregelkonstruktioner dominerat det svenska småhusbyggandet. Kraven på energihushållning har under åren ökat successivt och livscykelanalysen (LCA) har utvecklats. LCA är en metodik som analyserar produkters eller tjänsters klimatbelastning ur livscykelperspektiv. Svårigheter har dock funnits i att omsätta metodiken på större komponenter än enskilda material. Därför har europastandarder tagits fram som enkom tjänar till att systematisera livscykelanalyser av hela byggnader och de kommer att följas i denna studie. Syftet med examensarbetet är att jämföra hur ett typhus med tegel som stommaterial belastar miljön under produktion och drift i en livscykel satt till 100 år, jämfört med ett motsvarande trätyphus. Till tegelhusets nackdel talar den höga energiåtgången vid materialframställningen. Trä å sin sida löper stor risk för förkortad livscykel i och med riskerna för fuktskador. För att undersöka skillnaderna i trä- och tegelkonstruktioner har en typhusritning i kanalmurskonstruktion analyserats mot en motsvarande träkonstruktion, där byggnadstyperna har samma boarea och väggkonstruktionerna samma värmemotstånd. För att få fram husens skillnad energiåtgång under driftskedet har energibehovsberäkningar utförts för byggnaderna. Livscykelanalysen har utförts i programvaran Anavitor utifrån 3D-modeller med byggnadsinformation som matchas mot en materialdatabas med livscykeldata. Ur jämförelsen har resultat kunnat hämtas på vilken av konstruktionerna som belastar miljön minst över livscykeln, med avseende på klimatbelastning räknat i koldioxidekvivalenter. Resultat visar att ett tegelhus belastar miljön dubbelt så mycket som ett trähus i produktionsfasen medan tegelhuset är miljövänligare avseende underhåll och drift. Efter 100 år är skillnaden 7,3 ton koldioxidekvivalenter, till trähusets fördel. Enligt livscykelanalysen har byggnaderna, enligt de antaganden som gjorts, belastat miljön lika efter 168 år. Till tegelhusets fördel talar dess säkerhet gällande livslängd, beständighet, fuktsäkerhet och goda möjlighet till återbruk av stommaterialet. / Since the mid-1900s has brick building marginalized; the material has in the modernist era been experienced as dated and the construction method considered inefficient. In the 1930s the canal wall technique were developed to meet the coming stringent energy requirements. Despite opportunities to meet modern building norms have yet lightweight timber structures dominated the Swedish construction sector concerning single-family houses since then. The requirements for energy conservation have increased over the years to an even greater degree, and Life Cycle Assessment (LCA) has been developed; a methodology that analyzes products from a life cycle perspective. There have been difficulties to put the methodology on larger components than individual materials. Therefore, European Standards have been developed that specifically serve to systematize Life Cycle Assessments of entire buildings, which will be followed in this study. The purpose of this study is to compare which impact a standard house with brick structure has a on the environment in a lifecycle set to 100 years, compared with a corresponding timber structure. To the disadvantage for a brick house speaks the high energy consumption in material production. Timber structures at their part are at high risk for shortened life cycle due to risk of moisture damage. To examine the differences in wood and brick structures has a standard house drawing in canal wall technique been analyzed against a corresponding wooden construction. The building types have the same floor area and the wall constructions have the same heat resistance. To receive the differences in energy use during the operational phase between the buildings has energy calculations been made. The life cycle analysis has been performed in the software Anavitor based on 3D models with building information that is matched against a database of materials life cycle data. The results from the comparison are measured in terms of carbon dioxide equivalents, and will show which construction type will make least impact on the environment. Results show that a brick house has doubled environmental impact compared to a wooden house in the production phase. The brick house is a better alternative concerning environmental impact during operational phase and maintenance. After 100 years, the difference is 7,3 tons of carbon dioxide equivalents to the advantage of the wooden house. According to the LCA and the assumptions made, the buildings have charged the environment equally after 168 years. To the advantage of the brick house speaks its longevity, durability, moisture resistance and good opportunity for reuse of the bricks.

Tall slender buildings are easily set in motion by wind and earthquakes but by estimating the buildings horizontal natural frequencies in the design phase, these motions can be kept within acceptable boundaries. There are many parameters that decides the natural frequency of a building and it can therefore be difficult to calculate it. There are a few ways though to estimate horizontal natural frequencies of tall buildings and two methods have been tested in this report. Both methods give the frequency of a clamped-free cantilever but one of them requires a single degree of freedom system whilst the other handles a multi degree of freedom system. The methods are called SDOF method and MDOF method in this report. A fictional building was created for this project to be the reference object in the comparison between the two methods SDOF and MDOF. The walls and floors of the building was designed with the support of both an acoustic engineer and a structural engineer to create a realistic building. A building’s natural frequency is dependent of the self-weight, stiffness and height of the building and it was therefore important to design these components with care. The fictional building is called House 1 and is a 10 story, almost square building about 20 m wide and broad and 30 m high. This report does not only compare the natural frequencies obtained from the two different calculation methods, but it also shows the difference in frequency in timber and concrete structures. Shear walls constitutes the horizontal stabilization system of the fictional building and both a CLT core and a concrete core is designed and compared. It is only the walls that comes in two different versions, the floorings consist of CLT boards for both structures tested. The horizontal natural frequencies of House 1 were about 2 Hz and 3 Hz for the CLT version and concrete version respectively. It was expected to get frequencies within that range considering the height of House 1. The CLT core having a lower frequency than the concrete core was also expected since concrete is a stiffer material than wood. To be able to make a fair comparison between the SDOF method and the MDOF method, House 1 was designed with the same dimensions and stiffness on all floors because the SDOF method requires that. The results from the two methods are almost identical with only 0.3 Hz and 0.4 Hz difference for the concrete and CLT respectively. For a shear wall structure with a consistent stiffness, weight and dimension, any of the two methods can be used to estimate the horizontal natural frequency. However, it is not realistic for a building of 30 m or higher, to have the same dimensions on the load bearing structure on all floors which makes the MDOF method more accurate in more cases than the SDOF method. / Höga slanka byggnader kan sättas i svajande rörelser av vind och jordbävningar, men genom att uppskatta byggnadernas horisontella egenfrekvenser i den tidiga konstruktionsfasen kan dessa rörelser hållas inom acceptabla gränser. Det är många parametrar som bestämmer byggnadens egenfrekvens och det kan därför vara svårt att beräkna den. Det finns dock några sätt att uppskatta horisontella egenfrekvenser hos höga byggnader och två metoder har testats i denna rapport. Båda metoderna ger frekvensen av en fast inspänd konsolbalk men en av dem kräver ett enfrihetsgradsystem medan den andra kan hantera ett system med flera frihetsgrader. Metoderna kallas SDOF-metoden och MDOF-metoden i denna rapport. En fiktiv byggnad skapades i detta projekt för att vara referensobjekt i jämförelsen mellan de två metoderna SDOF och MDOF. Byggnadens väggar och golv konstruerades med stöd av både en akustiker och en konstruktör för att skapa en realistisk byggnad. Byggnadens egenfrekvens är beroende av byggnadens egenvikt, styvhet och höjd och det var därför viktigt att utforma dessa komponenter med omsorg. Den fiktiva byggnaden kallas House 1 och är en 10 vånings-, nästan fyrkantig byggnad ca 20 m lång och bred och 30 m hög. Denna rapport jämför inte bara egenfrekvenserna erhållna från de två olika beräkningsmetoderna, den visar även skillnaden i frekvens i trä- och betongkonstruktioner. Skjuvväggar utgör det horisontella stabiliseringssystemet för den fiktiva byggnaden och både en KL-kärna och en betongkärna har utformats och jämförts. Det är bara väggarna som skiljer de två olika versionerna åt, bjälklagen består av KL-skivor i båda fallen. De horisontella egenfrekvenserna hos House 1 var ca 2 Hz och 3 Hz för KL-version respektive betongversion. Frekvenser inom detta område var väntade med tanke på höjden av House 1. Att KL-kärnan skulle ha en lägre frekvens än betongkärnan förväntades också eftersom betong är ett styvare material än trä. För att kunna göra en rättvis jämförelse mellan SDOF-metoden och MDOF-metoden, var House 1 utformad med samma dimension och styvhet på alla våningsplan eftersom SDOF-metoden kräver det. Resultaten från de två metoderna är nästan identiska med endast 0,3 Hz och 0,4 Hz skillnad för betong respektive KL. För en skjuvväggskonstruktion med en kontinuerlig styvhet, vikt och dimension kan båda de två metoderna användas för att uppskatta den horisontella egenfrekvensen. Det är dock inte realistiskt för en byggnad på 30 m eller högre att ha samma dimensioner på den lastbärande konstruktionen på alla våningar vilket gör MDOF-metoden mer korrekt i fler fall än SDOF-metoden.

This dissertation deals with the optimization of the dry floor design by solving the innovative floor composition supported by the development of a new floor element, doing so from the point of view of building physics – especially the heat and mass transfer in buildings – with the consideration for the benefits for acoustics. It is aimed at dry floors application to modern timber structure. In the area of heat and mass transfer in buildings, the impact of thermal stability of rooms and its increase in the use of a new floor structure is investigated with the inclusion of a proposed element improving the thermal storage capacity of the floor. All this in the context of ensuring the possible floor heating integration. In the evaluation of thermal stability in rooms, those operating conditions that are accompanied by interrupted heating, are considered to be key. After describing the current state of solving this issue, the main focus of this dissertation is its own development and design of a specific floor element and its integration into the floor composition. An important part of the dissertation consists of related numerical simulations, its own experiment, relevant measurements in the experimental object, and their evaluation.

The diploma thesis presents design and assessment of a loadbearing timber structure of mountain hotel in the Trojmezi u Hrčavy area. The object is a two-storey building without cellar and with attic rooms. The object has a floor plan of an incomplete octagon with a roofless central courtyard. The structure spans 36 meters at its widest dimension and the maximum height reaches almost 12 meters. The individual segments are covered by mono-pitched roof with 27° slope. The main loadbearing elements are constructed of glued laminated timber and solid timber with steel joints and gypsum fibreboard cladding. The loadbearing structure is designed and assessed in accordance with relevant standards, taking ultimate and serviceability limit state into consideration. The thesis includes an engineering report including bill of quantities, structural design report and drawings of loadbearing structure, anchorage and selected details.

This diploma thesis deals with design of the structure of the shelter i the park of city Hranice na Moravě. This load-bearing structure is made of glued laminated wood with the strength class GL24h. The structure has the shape of half ball and the load-bearing beams are in the shape of an arc. This building will be mainly used for cultural purposes. Ground plan dimensions of this shelter are 25x25 m. A complete static design solution including of all connection details and anchoring has been solved.

The aim of the master thesis is design and check the timber construction of the sports hall in two variants. The first variant is a frame, which is formed by three steel columns. The roof structure is made from timber trusses, which is pin-supported beam above both fields. The second variant is a frame, which is formed by three steel-concrete columns. The roof structure is made from timber glulam beam of saddle shape, which is continuous over both fields. Spatial rigidity of the structure is ensured by steel bars. The second variant is calculated in detail by hand and the structure drawings are attached. Input static models and auxiliary static models were created in SCIA Engineer 18.1.

Předmětem této diplomové práce je návrh a projektová dokumentace pětipodlažní multifunkční budovy se 2 suterénními podlažími pro parkování pro 52 aut. První 2 patra jsou veřejná - k pronájmu je 23 samostatných prostor. Horní 3 podlaží obsahují 18 bytů a mají samostatné vchody se dvěma schodišti a 2 výtahy. Budova má dvě úrovně střechy a obě jsou pochozí s malým parkem a vegetací. Budova se nachází v hlavním městě Slovenska, Bratislavě, na Obchodní ulici. Záměrem je nahradit dvě staré budovy ve velmi špatném stavu. Z architektonického hlediska má tato budova zapadat do historického vzhledu ulice úpravou tvaru oken a materiálů a zároveň působit mírně moderně. Z konstrukčního hlediska má budova rámové nosné konstrukce z betonových nosníků sloupů a obousměrně vyztužených betonových desek vyplněných dřevěnými konstrukcemi a lehké sádrokartonové příčky.