Statistics of occupational injuries show that bricklayers are among the most exposed, with heavy lifting by far the most common cause of long-term sick leave. Prefabricated brick beams create yet another risk of injuries that can be prevented by auxiliary equipment or alternative solutions. From articles, interviews with masons and from a survey carried out in conjunction with this report, it appears that there are frequently difficulties in the use of available means for lifting and handling. Previous studies on the subject of transverse reinforcement in masonry beams indicate a viable method for bridging large openings in masonry walls. This bachelor thesis delves into whether the idea could be realized in today's brick construction with a view to improving occupational health and safety. Within the project a method, applicable in today's manufacturing of pre-stressed brick beams enabling mounting of vertical reinforcement, was developed and tested.

Shear cracks are formed when high oblique tensile stresses, e.g. in thin webs, exceed the tensile strength. A known example of this phenomenon is the extensive shear cracks that were found on the box-girder bridges Gröndal and Alvik, which were mainly caused by insufficient amount of shear reinforcement. In order to avoid this incident (inadequate amount of shear reinforcement), the reinforcement stress is often being assumed as a ultimate limit load in order to fulfill requirements regarding crack control in the service-ability limit state (SLS). This method has led to a overestimation of the reinforcement amount in bridge-design. The aim of this master thesis is therefor to study the shear crack phenomenon and investigate if the amount of shear reinforcement in bridges can be reduced. The first part of this thesis studies the shear cracking behavior in concrete in a plane stress state, while the second part focus how design standards as well as manuals treats shear cracks. Shear cracking in the reinforced concrete panels has been studied with non-linear finite element analysis and compared to experimental testings performed by the University of Toronto. Three different loading conditions for the panels has been analyzed: pureshear, compression or tension combined with shear. The panels are to represent parts of a web in a box-girder bridge that are subjected to in-plane stresses. The non-linear finite element analysis was performed in the FE-program Atena where mainly the crack propagation and crack pattern were studied. The material model in Atena is a smeared crack model with either fixed or rotated crack direction. The panel analysis, in SLS, gave various results. For loading conditions pure shear and tension/shear, the response of the FE-analysis gave a similar result regarding crack pattern but differed in size of crack width. For compression/shear, only micro-cracks developed and did not reflect the result from the real panel tests. This may be the consequence of a too stiff FE-model and the fact that, in the real tests, some cracks occurred due to out-of-plane bending. With methods described in Eurocode 2 and the Swedish handbook for EC2, a shear crack calculation model was created in order to determine the reinforcement stress and crack width. As a reference for the shear crack calculations, a wing structure (1 m strip) has been used which is part of a railway bridge located in Abisko. These calculations were done in order to investigate if the amount of shear reinforcement could be reduced and at the same time fulfill crack control demands in SLS. The bridge department at Tyréns AB concluded, according to a truss model, that the wing section should be reinforced with a amount of 14.1 cm2/m2 while our model showed that the crack width demand could be fulfilled with a equivalent amount of 9.82 cm2/m2, i.e. a reduction around 30%.

Samhället växer, därmed krävs det flera byggnader som uppfyller våra behov. Överalltbyggs det fler bostäder, industrihallar, lager, broar, skolor, sjukhus m.m. Det kommersäkerligen fortsätta byggas och renoveras i framtiden. För att bygga, underhålla ochrenovera byggnader krävs byggnadsmaterial i stora mängder och detta kan i sin turpåverka miljön på många olika sätt.  Detta arbete studerar hållbarhetsaspekterna med byggandet idag och i framtiden. Arbetetredovisar även möjligheterna som finns och kan utvecklas för att bygga mer hållbart,bland annat redovisas olika lösningar för återbruk och återvinning av prefabriceradebetongkonstruktioner som byggnader, betongelement och kopplingar. Det är viktigt atthitta fler hållbara lösningar för användning av byggnader och byggnadselement för attminska miljöpåverkan av nyproduktion. Studien leder till att identifiera exempel på olikametoder som används idag för att återvinna och återbruka materialet samt vilka krav somfinns och kan sättas i framtiden för att utveckla arbetet med hållbarhet inom prefab.  Rapporten visar vilka för- och nackdelar det finns med att bygga med prefab och merhållbara metoder. Arbetet redovisar vilka svårigheter som finns och kan bemästras påvägen för att skapa detta. Detta görs baserat på en internationell litteraturstudie om arbetetmed hållbara konstruktioner i några delar av världen. Rapporten stöds även av svenskaföretag som ställde upp för intervjuer och en fallstudie som studenterna utfört.Litteraturstudien redovisar försök som gjorts i Tyskland, Finland och Storbritannien ochger inblick i hur det jobbas internationellt med hållbarhet och montering/demontering avprefabricerade element.   Den yttersta formen för återbruk av betongkonstruktioner är självklart återanvändning avhela byggnaden. Om möjligheten för återbruk av byggnaden inte finns, då blir nästa stegatt demontera byggnaden. Vid demontering tas det hänsyn till att så stora delar avkonstruktionen som möjligt ska utnyttjas. Målet för att skapa ett mer hållbart samhälleoch byggnation är att återanvända/återvinna byggmaterialen särskilt betongkonstruktioneri så stor utsträcning som möjligt.   För att få förståelse för hur möjlighet för återbruk genom demontering görs så studeradesde kopplingar som är vanligast förekommande idag. För- och nackdelar med följandekopplingar har nämnts. Kopplingarna är bland annat bultade-, svetsade-, sammangjutna-(våta) och armerade- (våta) infästningar. Fallstudien var utgångspunkten för att studerakopplingar.  Det visar sig att det finns flera sätt för att arbeta mer hållbart inom byggbranchen.Resultatet visar att det vanligast förekommande inom branschen idag är att krossaelementet och separera de ingående materialen som isolering, armeringen m.m. Det ärinte vanligt hos företag idag att återanvända/ återbruka hela element i en annan byggnadeller att behålla elementen och återsälja dem efter byggnadens livslängs. Vid försäljningav t.ex. feltillverkade element görs det till privatpersoner som använder konstruktionentill annat syfte än det ursprungliga. Återvinning av materialet i elementen är kostsamt ochdärför undviker många företag detta.  När det gäller miljö- och hållbarhetsarbetet så har företagen olika idéer, det kan vara attdem tillverkar nya konstruktioner som inte finns på marknaden ex. Solväggar. Att arbetamed EDP: er är en annan lösning samt att korta ner armering i pelare på ett sätt som intepåverkar momentkapaciteten. Dessa lösningar redovisas av svenska företag idag.   Det finns ett stort intrsse i marknaden för att bygga mer hållbart med prefabriceradebetongkonstruktioner. Dock krävs det mer regleverk för att det ska bli en del avbyggprocessen att ta hänsyn till demontering och återbruk. Det finns både verktyg ochmetoder i marknaden men det saknas en del dokumentation och erfarenheter om hur dettillämpas. / More buildings are being built for various reasons nowadays. Constructing, maintainingand renovating buildings requires building materials in large amounts and this in turn canaffect the environment in many different ways.   This work studies the sustainable aspects and consequences of construction, as well as theopportunities that can be found and can be developed to build more sustainably and findsolutions for the use of different buildings and building elements. This report focuses onexplaining and clarifying the conditions for the reuse and recycling of the entire buildingsand their prefabricated concrete elements.  The report shows the advantages of building an increasingly sustainable society,especially in the construction industry, the difficulties that exist and can be encounteredon the way to creating it. The highest proportion of recycling of concrete structures is thereuse of the entire building, if the possibility of recycling the building does not exist thenthe next step will be to dismantle the building where a large amount of elements fromstructures can be used in the best possible way.  The goal of creating a more sustainable construction society is to reuse/recycle thebuilding materials, especially concrete and the prefabricated elements. This could be donein different ways, such as crushing the element and separating it from its variousmaterials. Meanwhile this is not common in Sweden today, where companies prefer toeither reuse the entire element on another building or to keep elements and resell them tothe private market or to other companies. The recycling of the material is costly andtherefore many companies avoid doing it.  Different types of connections have been studied in this study, to enable the reuse ofprefabricated elements, the advantages and disadvantages of these connections have beenmentioned and a comparison between these has also been made. The couplings mentionedin this report include bolted fasteners, welded fasteners and cast in place (wet) fastenersand reinforced (wet) fasteners that usually occur in combination with previous couplings.Several trials and study cases have been reported, these trials have been done in differentcountries such as Germany, Finland and the United Kingdom to get a betterunderstanding into how to work internationally with sustainability and assembly ofprefabricated elements.