Genom att modellera bärverk med förskjutningsmetoden och programmera beräkningsprogram för takstolar i MS Excel har här visats att man kan uppnå motsvarande resultat som vanligt använda program i byggbranschen, baserade på förskjutningsmetoden. Resultaten visar på skillnader mellan förskjutningsmetoden och FEM. Det har dock inte framkommit om skillnaderna beror på grundläggande teorier i modellerna eller olika materialvärden i indata. / By learning how to model a structure by the direct stiffness method and programing a program for roof trusses in MS Excel have here by shown that you can achieve corresponding results as programs usually used in the building industry, based on the direct stiffness method. Results show differences between the direct stiffness method and FEM. It has not shown if the differences depends on fundamental theories in the models or disparities in material input.

This report is about the shear force design of reinforced concrete according to Europe’s common dimension rules, Eurocode. The purpose is to describe the calculation procedure and the background to the formulas and expressions that occurs. Furthermore results from different calculation methods (hand calculations and computer calculations) will be compared to see how they differ. The goal with this is to go through the parts of Eurocode dealing with shear force and that this will lead to a clear review of these. You should also be able to see how results and the calculation procedure differ between different calculation methods. The reason of that is to see if it, in some cases, can be worth to spend some more time on calculations by hand. By the report you can see that, in many cases, the calculations made by hand leads to a smaller amount of shear reinforcement than the calculations in the computer programs. It may therefore be worth to calculate some designs by hand, especially since there was quite a difference in some cases. This is of course a judgment that has to be made for every single case by its own, since it takes considerably longer time to calculate a construction by hand than in a computer program.

The purpose of this paper is to standardize and simplify the design work on a few specific types of storage brackets for balconies. The company Balco AB had the wish to simplify the design work in the preparation of attachments to their balcony structures. This would be done by a calculation matrix that could be produced which then in turn could be used for each new project by the company. The design work behind the development of these fittings at each new project is costly both in terms of time devoted by each calculation but also the cost of the time. The purpose of this report is that in a systematic manner, a calculation matrix can be created that then the company instead may follow from each new project. In carrying out the project used HILTI calculation program, which was provided by the company HILTI. Balco AB operates in the current situation with this software when designing work related attachments are made. Determining of the calculation matrix was achieved by 896 different calculations were made on a total of 4 different types of consoles in HILTI computing applications. In the program, we have used varied dimensioning-parameters as shear force, eccentricity, steel grade, bracket height, bracket width, and position of the cantilever in terms of concrete edge. We have when the results would be presented to the company worked with a hierarchal division, with each cantilever has its subfolders where the division is made after the given parameters, in order to get the structure that the company wants to work with.

Concrete is a versatile building material used all over the world. Today's constructions in building and civil engineering have high requirements and complexity that require a carefully executed dimensioning in connection with planning. Calculation programs that work based on standards are a tool for designers in calculation work. Complicated programs or ambiguities in the programs can take up important time, therefore good and clear programs are necessary for time efficiency. This thesis has compared the calculation programs Concrete Beam and Beam EC2, which both are calculation programs used for dimensioning concrete beams. Concrete Beam is used by most constructors in Sweden, while Beam EC2 is a new calculation program that is not used to the same extent. There is therefore a need to evaluate the respective calculation programs in order to increase knowledge in the construction industry about the differences between the calculation programs, as well as to open up the possibility of using more calculation programs in the future. The aim of the thesis is to investigate whether there are differences between Concrete Beam and Beam EC2 when dimensioning a concrete beam. To implement this, the differences in factors such as ease of use, available functions and a calculation result are examined. A smaller sensitivity analysis is also performed to analyze the stability of the calculation programs' values.    The thesis is carried out as a case study with input from a completed reference project by Sweco Sverige AB. The reference project contributes realistic values ​​that are used as input data in the study. The values ​​from the reference project are supplemented with smaller hand calculations for the loads acting on the beam, for example the dead weight and the wind load. This is because values ​​from the reference project are missing. The implementation involves applying the specified values ​​for the inputs from the case study and the hand calculations in the programs. The result shows how each program considers whether the concrete beam can withstand failure and the serviceability limit state, but also how the programs chose to dimension reinforcement in the beam, as well as the result from the sensitivity analysis. Based on the results, a certain difference in the calculation programs could be established, for example how they chose to shape the reinforcement in the beam, which then also led to differences in crack width and deformations. In contrast, the results for the moment and shear force were almost identical. The study also included a sensitivity analysis where Beam EC2 showed stable values ​​while Concrete Beam got a more uncertain result. Based on the results and the sensitivity analysis, the conclusion is that there are clear differences between the calculation programs. The usability is discussed in the opinion of the authors but needs further studies to be used as a general conclusion. The result is limited according to boundaries and the time frame for the work, but there is an opportunity for further studies regarding the differences and usability of the programs in the industry.

Detta examensarbete är en del av energiingenjörsutbildningen i värmeteknik på Mälardalens högskola i Västerås och är en fördjupning inom ventilationsteknik. Arbetet har utförts med hjälp av företaget VentPartner i Västerås som har tillgodosett med det aktuella studerande ventilationssystemet. Syftet med detta examensarbete var att undersöka om beräkningsprogrammet MagiCAD är tillförlitligt med avseende på tryckfall i ventilationssystem samt vilken potential och påverkan programmet eventuellt kan ha för ventilationsbranschen. Tre stycken olika beräkningsmetoder för tryckfall har utförts; MagiCAD simuleringar, handberäkningar med formler och diagram samt fysiska mätningar med mätinstrument. Syftet har gått ut på att göra en jämförelse mellan dessa tre beräkningsmetoder för att med hjälp och tillsammans med tidigare forskning fastställa MagiCADs trovärdighet samt undersöka eventuella brister hos beräkningsprogrammet. Det studerade ventilationssystemet för den aktuella studien var ett till- och frånluftssystem på VentPartners kontor i Västerås. Systemet hade ett tilluftsflöde på 250 l/s och ett frånluftsflöde på 260 l/s. I arbetets tidiga skeende utfördes först ett platsbesök i syfte att ta fram referensdata av det utvalda ventilationssystemet. Med hjälp av stege, tumstock och en utskriven skiss av systemet samlade man in längd och dimensioner på kanaler, kanalernas placering i höjdled, produktinformation på don, spjäll och ljuddämpare. Därefter utfördes själva designen och uppritningen av ventilationssystemet i MagiCAD med hjälp av referensdata. När det projekterade ventilationssystemet var färdigt i MagiCAD utfördes själva tryckfallssimuleringen i beräkningsprogrammet. De manuella handberäkningarna utfördes med hjälp av formler och diagram och genomfördes i programmet Excel. De fysiska mätningarna utfördes vid ett separat platsbesök på VentPartners kontor och utfördes med universalmätaren Swema 3000 som Ventpartner tillgodosatte. Resultatet av tryckfallen ifrån MagiCAD simuleringarna och handberäkningarna skiljde sig endast en aning, både för tillufts -och frånluftssystemet. Medans tryckfallen ifrån de fysiska mätningarna skiljde sig betydligt mer jämförelsevis mot de andra två beräkningsmetoderna. Detta berodde på att MagiCAD och handberäkningarna utgår ifrån ideala förhållanden, vilket verkligheten aldrig är. Slutsatsen blev att beräkningsprogrammet MagiCAD är ett väldigt komplett och behagligt projekterings -och simuleringsprogram som är tillförlitligt. Dock har programmet sina brister i en del anpassningsfunktioner till verkligheten, men potentialen för framtiden ser ljus ut.

<p>Till grund för detta examensarbete ligger en ineffektiv process, samt dubbelarbete som idag utgör arbetsgången vid CAD-projektering för konstruktörer hos Structor i Karlstad. Målet med examensarbetet är att genomföra en kompatibilitetskontroll av 3D-modelleringsprogrammet Tekla Structures 15.0 mot analys- och beräkningsprogrammen Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 samt Strusoft FEM-Design. Syftet är att med hjälp av kompatiblitetskontrollen utgöra vilket av programmen Autodesk Robot och FEM-Design som bäst lämpar sig att köras tillsammans med Tekla Structures utifrån valda faktorer. Två äldre examensarbeten används för att få en uppfattning om FEM-Design.</p><p> </p><p>För att undvika det omfattande och tidskrävande arbetet med att skapa två modeller, en grafisk samt en analytisk modell, finns en lösning. Genom att skapa den grafiska modellen i Tekla Structures 15.0, vilket sedermera genererar den analytiska modellen, och sedan exportera den via länk till Autodesk Robot Structural Analysis 2010 behövs bara en modellering. Ett arbetsmoment, som förut inneburit ytterligare en modellering i analysprogrammet, undviks härmed. Medveten modellering, det vill säga kontinuerlig kontroll av den analytiska modellens utseende i Tekla, krävs för mest fördelaktiga resultat. Detta bör finnas i åtanke under hela arbetsprocessen. Det är i slutändan alltid projektören/konstruktören som styr hur Robot i sin tur kommer att behandla modellen som skickas från Tekla.</p><p> </p><p>Laster och lastkombinationer går att justera i både Tekla och Robot. Dock anses det, för en van Teklaanvändare, vara smidigast att hantera detta i Tekla. Om detta sker i Tekla behövs ytterligare inställningar i Robot aldrig göras. Robot utför då endast analysen och bearbetar de resultat som analysen utgör. De resultat som återfinns går att behandla i Robot och redovisas på sätt som är relevanta för respektive användare. De grundläggande resultaten, så som största påverkande moment och tvärkraft, går att importera tillbaka till modellen i Tekla och hamnar då under respektive profils attributinställningar.</p>

Till grund för detta examensarbete ligger en ineffektiv process, samt dubbelarbete som idag utgör arbetsgången vid CAD-projektering för konstruktörer hos Structor i Karlstad. Målet med examensarbetet är att genomföra en kompatibilitetskontroll av 3D-modelleringsprogrammet Tekla Structures 15.0 mot analys- och beräkningsprogrammen Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 samt Strusoft FEM-Design. Syftet är att med hjälp av kompatiblitetskontrollen utgöra vilket av programmen Autodesk Robot och FEM-Design som bäst lämpar sig att köras tillsammans med Tekla Structures utifrån valda faktorer. Två äldre examensarbeten används för att få en uppfattning om FEM-Design.   För att undvika det omfattande och tidskrävande arbetet med att skapa två modeller, en grafisk samt en analytisk modell, finns en lösning. Genom att skapa den grafiska modellen i Tekla Structures 15.0, vilket sedermera genererar den analytiska modellen, och sedan exportera den via länk till Autodesk Robot Structural Analysis 2010 behövs bara en modellering. Ett arbetsmoment, som förut inneburit ytterligare en modellering i analysprogrammet, undviks härmed. Medveten modellering, det vill säga kontinuerlig kontroll av den analytiska modellens utseende i Tekla, krävs för mest fördelaktiga resultat. Detta bör finnas i åtanke under hela arbetsprocessen. Det är i slutändan alltid projektören/konstruktören som styr hur Robot i sin tur kommer att behandla modellen som skickas från Tekla.   Laster och lastkombinationer går att justera i både Tekla och Robot. Dock anses det, för en van Teklaanvändare, vara smidigast att hantera detta i Tekla. Om detta sker i Tekla behövs ytterligare inställningar i Robot aldrig göras. Robot utför då endast analysen och bearbetar de resultat som analysen utgör. De resultat som återfinns går att behandla i Robot och redovisas på sätt som är relevanta för respektive användare. De grundläggande resultaten, så som största påverkande moment och tvärkraft, går att importera tillbaka till modellen i Tekla och hamnar då under respektive profils attributinställningar.

After the extension of the boiler 6 at Högdalenverket during 2010, there has been some problems in the form of increased carbon monoxide levels. There may be several explanations for this problem, which means that complete combustion doesent take place. There have also been problems with the ash-handling system and the sand returning systemt, this results in higher operating costs because it requires a higher consumption of inert material.The project was first divided into two phases, the first phase was to develop material and energy balances for the boiler but also introduce the parameters that we wanted to investigate further in order to possibly identify the causes of the problems that the boiler had. In the second phase experiments were going to be designed in consultation with the contact staff at Fortum to explore these parameters.During the project changes have been made in the project description, as it will require more time and more accurate planning to perform  the desired tests on the boiler. Three proposals on parameters that could be the cause of carbon monoxide problem was presented at the end of phase one and it was found that two of the proposals was not possible to carry out during the project because it would have affected economically and the availibility of the boilier.The third parameter, the bed quality effect on combustion experiment was designed in consultation with those responsible at Fortum.This experiment could also not be performed as there was some operational difficulties with the boiler during the project time. Instead, a description of the design for the experiment has been added to this project, which may at a later stage be used to investigate the bed quality impact on the carbon monoxide issues.Recent changes to the project description meant that purpose instead was to further develop the computational program created during the project's first phase and at the end of the project shall be submitted to the operators at Fortum. This calculation program takes into account the significant parameters that the boiler regulator is governed by today. The simulation program is developed using Microsoft Excel and is based on material and energy balances. This program can be used internally by Fortum to get an idea of ​​how the different mass flow rates would vary at different operating conditions and how the energy balance for the boiler would look like during the changes.When compared with materials and energy made by the boiler supplier revealed that the deviations are very small compared to what the program come up with and is caused mainly due to the assumptions made. These assumptions can be eliminated by performing experiments and collecting more data.The results gained by the calculation program has been compared with the results that was presented by the supplier during their boiler mapping, comparisons have been made regarding flue gas flows, fuel flows, combustion air flow, ash production and energy balances. It has apperad that the deviations are relatively small and the presented scheme provides a theoretical overall perspective of the boiler in line with reality.Although discussions have taken into consideration for the problem of elevated levels of carbon monoxide, and whether the measurement program can be developed further in the future. / Efter ombyggnationen av panna 6 vid Högdalenverket under år 2010, har det uppkommit en del problem i form av förhöjd kolmonoxid halt. Det kan finnas ett flertal förklaringar till problemet som innebär att fullständig förbränning inte sker. Det har även varit problem med askhanteringssystemet och sandåterföringen som inte fungerat som den ska, detta medför högre driftkostnader då det kräver en högre förbrukning av inertmaterial.   Projektet var indelat i två faser, där den första fasen var att ta fram material- och energibalanser på pannan men också presentera de parametrar som man ville undersöka vidare för att möjligen identifiera orsakerna till de problem som pannan haft.  I den andra fasen skulle experiment utformas i samråd med ansvariga från Fortum för att undersöka dessa parametrar. Under projektets gång har ändringar fått göras på projektbeskrivningen, då det krävs mer tid och noggrannare planering för att utföra test på pannan. Tre förslag på parametrar som kunde vara orsaken för CO problemen presenterades i slutet av fas ett och det konstaterades att två av förslagen inte gick att utföra under projektets gång på grund av både ekonomiska och driftrelaterade orsaker. Den tredje parametern bädd kvaliténs påverkan på förbränningen bestämdes i samråd med ansvariga i Fortum att utföras. Detta experiment kunde dock inte utföras då det uppstod vissa driftrelaterade svårigheter med pannan under projektets gång. Istället har en beskrivning av utförandet av experimentet lagts till detta projekt, som kan vid ett senare skede användas för att undersöka bädd kvaliténs påverkan på CO-halten. Nya ändringar av projektbeskrivningen innebar att syftet istället blev att vidareutveckla det beräkningsprogram som skapats under projektets första fas och som vid projektets slut ska överlämnas till de driftansvariga på Fortum. Detta beräkningsprogram tar hänsyn till de betydande parametrar som pannan regleras genom idag. Beräkningsprogrammet är framtaget med hjälp av Microsoft Excel och är grundat på material- och energibalanser. Detta program kan användas internt inom Fortum för att få en fingervisning på hur de olika massflödena skulle variera vid olika driftfall samt hur energibalansen för pannan då skulle se ut.   Vid jämförelse med material- och energibalans som gjorts av pannleverantören framgick det att avvikelserna är väldigt små jämfört med det vi framtagit, samt att det beror främst på de antaganden som gjorts. Dessa antaganden kan elimineras genom att utföra experiment och få in mer data. Resultatet som fåtts av beräkningsprogrammet har jämförts med det resultat pannleverantören fick vid sin pannkartering med hänsyn till rökgasflöde, bränsleflöden, förbränningsluft flöde, askproduktion och energibalanser. Det har framkommit att avvikelserna är relativt små och det framtagna programmet ger ett teoretiskt helhetsperspektiv av pannan som överensstämmer med verkligheten. Även diskussioner har förts till åtgärder för problemet med förhöjda halter av kolmonoxid, samt huruvida beräkningsprogrammet kan vidareutvecklas i framtiden.

This thesis is centered around the computional program PASGO. PASGO is used for calculations for making performance monitoring of the steam generators in Ringhals reactor 3 and 4, especially concerning fouling of the steam generator tubes. The main goal of this thesis project was to convert the program code from the programming language Turbo Pascal 6.0 into a more modern language that works with the current Windows operative systems. Apart from a straight conversion of the code, a function to make automatic input from an Excel-file to the program was also requested. The thesis also includes analyzing the correlations used for heat transfer in PASGO, to determine if these can be replaced with more exact correlations. The Dittus-Boelter correlation was used in the original program, and while it was not a bad correlation, studies show that the more modern Gnielinski correlation has a smaller margin of error. The program code was converted successfully into C++ in Visual Studio, which was the programming language of choice. A function to enable automatic input of data from Excel-files was successfully implemented as well. This function allows the user to run performance calculations regarding tube fouling and pressure correction values for hundreds of performance tests at the same time. Versions of PASGO using the Gnielinski correlation were also created. These versions are recommended for future tests, while the version using the Dittus Boelter correlation is recommended for tests which will be compared to studies made white the previous version of PASGO.

<p>Sammanfattning</p><p>I det följande examensarbetet har två alternativ av installationer jämförts beträffande ny­­bygg­nationen <em>Maskinbolaget Swecon</em>, en fastighet med en kontorsbyggnad och till­hör­­ande maskinhall i Uppsala. Alternativen har varit en fjärrvärmeinstallation med en separat kyl­mas­kin, och två bergvärmepumpar med en frikyleslinga. Jämförelser har gjorts mellan dator- och egenberäknade simu­leringar av energi­för­­brukningen [kWh­­/­(m²,år)], och då med olika ändringar i fastig­het­ens kon­struk­tion, där det ur­sprung­­­liga pro­jekt­­erings­un­der­laget har varit utgångspunkt (Inne­kli­mat­byrån, 2008).</p><p>    Därefter har en nu­vär­des­­kal­kylering med en kalkylhorisont på 30 år utförts, som visar på det mest eko­no­miska alternativet och simuleringen gällande drifts- och in­ves­­­t­eringskostnader.</p><p>    Energiberäkningarna har genomförts med datorprogrammen BV² och VIP+, och även med egna beräkningar i Excel. Nuvärdeskalkylen har också gjorts i Excel.</p><p> </p><p>                                     ♠    ♠    ♠</p><p> </p><p>Resultaten visar att kontorsbyggnaden och maskinhallen uppfyller riktlinjerna från Bo­verkets byggregler, BBR, avseende U-värde. Kontoret uppfyller även BBR:s di­rek­tiv angående energi­för­bruk­ning [kWh/(m²,år)], något som däremot inte gäller för mas­kinhallen.</p><p>    Alternativet med bergvärmepumparna är ekonomiskt fördel­ak­tig­ast i ett per­spek­tiv på 30 år. Jämförelserna mellan de olika simuleringarna ger vidare att störst för­tjänst erhålls då maskinhallen utrustas med vikportar som har ett lägre U-värde än de ur­sprung­­liga, och även att luftflödet till samma lokal sänks med tio procent. Med dessa förändringar uppfyller även maskinhallen BBR:s direktiv enligt ovan.</p><p>    De egna beräkningarna i Excel anses här ge ett lika tillförlitligt resultat på fastig­het­­ens energiförbrukning som med dator­programmen BV² och VIP+, förbehållet att vissa justeringar görs på in­­gå­ende ekvationer.    </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p> / <p> </p><p>Abstract</p><p>In this degree project a comparison between two alternatives of heating and cooling systems has been made, regarding not yet constructed buildings on the property <em>Maskinbolaget Swecon</em> in Uppsala, consisting of an office and a machine room. The al­ter­­­natives of choice have been a district heating installation with a separate refri­ge­ra­ting machine, and two heat pumps with the bedrock as a heat source, the latter equip­ped with a circuit of directly transferred cold water from the bedrock as a cool­ing sys­tem. A number of simulations of the buildings' en­­er­gy consumption [kWh /(m²,år)] have also been performed, and this with a variety of comparisons con­tain­ing of certain chang­es of the construction of the buildings vis-à-vis the original plan­ning data.</p><p>    After that a calculation of present value with a perspective of 30 years has been executed, a calculation which shows the most economical alternative and simulation concerning the costs of operation and investment.</p><p>    The simulations of the energy consumption have been computed with the pro­gram­mes BV² and VIP+, and also with a matrix in Excel by the writer's own design. The calculation of present value has been performed in Excel.  </p><p> </p><p>                                     ♠    ♠    ♠</p><p> </p><p>The results indicate that the office and the machine hall fulfil the guidelines of U-value from BBR. The office also comply with BBR regarding the energy consump­tion [kWh/(m²,år)]; this, however, is not the case with the machine hall.</p><p>    The alternative with the heat pumps is the economically most sound, viewed in the perspective of 30 years. Furthermore, the comparisons of the different simula­tions yield that the largest profit occur when the machine hall is equipped with ent­rance gates that have a lower U-value than the originally planned, and also that the air flow to the mentioned hall is decreased with ten per cent. With these changes, even the machine hall fulfil the requirements of energy consumption from BBR.</p><p>    The results from the computations with the matrix in Excel, is in this degree pro­ject consider­ed to be as accurate as those derived from the programmes BV² and VIP+, on con­di­tion that certain adjustements are made in the equations of the mat­rix.   </p>