Spelling suggestions: "subject:"calculation"" "subject:"calculating""
1 |
Vibrations in cross-laminated timber floors : Examining standards / Vibrationer i KL-träbjälklag : En granskning av normer och standarderSvensson, Lisette, Berghem, Emma January 2020 (has links)
The report aims to investigate norms, standards, guidelines and experience within the industry for how to design CLT (cross-laminated timber) regarding vibrations induced from humans. The following is being researched, ISO137, KL-trähandboken, Eurocode 5 and a new unpublished working draft of Eurocode 5 final working draft, Canadian CLT handbook and Cross-laminated timber structural design according to Eurocode from Austria.The conclusion is that the literature for CLT is non-existent in the current Eurocode 5 which only addresses timber floors with joists, however the new Eurocode draft suggests an update to include CLT which is similar to the norm CLT from Austria.The report contains a calculation part in which an analysis is conducted for a real project with calculations based on Eurocode 5 and the Eurocode 5 final working draft, the design tool Calculatis and FEM program RFEM. The calculations are compiled and evaluated.The calculation results show differences between the different standards. The natural frequencies are typically the same. The biggest difference is between the accelerations which is in direct relation to the modal mass, and the modal mass differs a lot between the calculations. It is understandable how Eurocode 5 final draft and RFEM calculate the modal mass, but not so for Calculatis as it doesn’t show any calculations in the technical documentation.There is a difference of the modal mass between Eurocode 5 final draft and RFEM, likely because EK5 calculate the modal mass for a rectangular floor simply supported at two or four sides. Whereas the RFEM model is not strictly rectangular nor is it simply supported everywhere, instead there are beams in some places. This suggests that caution should be regarded in calculations where floor structures have been simplified. / I denna rapport undersöks hur ett KL-träbjälklag dimensioneras med hänsyn till vibrationer. Vibrationerna som beaktas är vibrationer från steg på bjälklaget. Rapporten är uppdelad i två delar. Del 1 är en litteraturstudie av normer och standarder. Del 2 är en beräkningsdel. Beräkningarna som utförs är handberäkningar från två av normerna, en beräkning med hjälp av Calculatis samt beräkningar med FEM-programmet RFEM. Alla beräkningar jämförs med varandra för att undersöka likheter och skillnader i resultaten.Slutsatsen från litteraturstudien är att det i dagens svenska dimensioneringsstandard (Eurokod 5) saknas bestämmelser för hur KL-trä ska dimensioneras, alla regler är anpassade för träregelbjälklag. Det kommer en uppdatering på Eurokod 5 om några år, ett slutgiltigt utkast på vibrationsdelen har studerats. Utkastet har regler som är anpassade för både KL-träbjälklag och träregelbjälklag.I beräkningsdelen är resultatet att det finns både skillnader och likheter mellan de olika beräkningsmetoderna. Egenfrekvenserna är relativt lika mellan de olika beräkningsmetoderna. Störst skillnad blir det för accelerationerna. Detta eftersom modalmassorna skiljer sig mellan de olika beräkningarna och accelerationsberäkningarna bygger på modalmassan. I Eurokod 5 final draft och RFEM är det tydligt hur modalmassan beräknas medan det är svårt att förstå hur den beräknas i Calculatis.En av anledningarna till att det blir så stor skillnad mellan egenmoden mellan Eurokod 5 final draft och RFEM är för att i Eurokod 5 final draft beräknas modalmassan enbart för rektangulära bjälklag som är fritt upplagda på 2 eller 4 sidor. Medan beräkningarna i RFEM har skett på ett bjälklag som inte riktigt är rektangulärt samt att delar av bjälklaget inte är fritt upplagt utan placerat på en balk. I detta fallet blir det stor skillnad på egenmoden vid förenkling av strukturen, förenklingar av strukturen bör därför beaktas med försiktighet för beräkningar.
|
2 |
Ekonomisk jämförelse av prefabricerad betong och korslimmat trä-Totalkostnad av materialen i stommarna / Economical comparison of concrete and cross laminated timber- Total costs of material in the building frameBerglund, Martin January 2021 (has links)
Byggbranschen i sverige har ett mål att till 2045 uppnå noll nettoutsläpp av växthusgaser. I dagsläget såbyggs det vid större byggnationer mestadels med betongstomme, vilket har en hög koldioxidutsläpp vidnyproduktion. Detta medför att miljömålen inte kommer uppnås om inte andra alternativ tillbyggnadsmaterial börjar användas i större utsträckning. Det material som är bäst alternativ till betong iflerbostadshus är KL-trä tack vare dess hållfasthet förmåga jämfört med vanligt trä. Problemet medKL-trä är att det har en så pass mycket dyrare produktionskostnad, att det fortsätter väljas betongstommari flerbostadshus. Om byggbranschen skall ha någon chans att klara kraven som ställts för år 2045 mednoll nettoutsläpp av växthusgaser så måste kostnaden för KL-trä alltså dras ner, för att dess användningska påskyndas. Syftet med denna studie är att ta fram den exakta totalkostnads skillnaden mellan enprefabricerad betongstomme och en KL-trästomme, samtidigt som byggnadsarean och struktur påstommarna är så lika som möjligt. Målet var att bevisa hur långt KL-träet har kvar till att konkurrera medbetong i flerbostadshus ekonomiskt.För att göra jämförelsen så togs en referensbyggnad fram som redan var utförd i betong, som sedandimensioneras om till KL-trä för en rättvis jämförelse. Dimensioneringen skedde genom lastsummeringgjord förhand. Dessa laster används sedan i ett beräkningsprogram för varje konstruktionsdel i Calculatissom tar fram de dimensioner som krävs för att klara hållfasthets kraven. Med ny dimensioneradträstomme, togs två materiallistor fram för de olika stommarna och jämfördes i kalkylprogrammet Bidconför en få fram en totalkostnads differens. Denna studie har fokuserat på att jämföra kostnaderna förstomme materialen för en byggnad i KL-trä och en i prefab betong. Icke bärande väggar, takkonstruktionsamt husunderbyggnad tillhör inte stommen, och kommer därmed inte att jämföras.Studien gav ett resultat som visade att det är cirka 42% dyrare att bygga med en KL-trä stomme än enprefabricerad betongstomme i ett flerbostadshus. Mellanbjälklaget är den dyrare komponenten, medansexempelvis andra delar som balkong och bärande vägg ändå visar sig vara billigare. Enligt BBR måstesärskilda ljud och brandkrav uppfyllas i lägenhetshus. För att uppnå dessa så behöver det läggas tillljudisolering i de KL-element som är lägenhetsavskiljande och brandgipsskivor i hela stommen medKL-trä. Detta leder till att KL-trä stommen generellt får en större tjocklek jämfört med betongstommenoch även lite extra kostnader att ha i åtanke, även då det bärande materialet är mindre i KL-trä stommen.Detta leder då till att lägenheternas boarea i KL-trä byggnaden blir något mindre än i betong byggnaden.Slutsatsen är att KL-trä inte är ett ekonomiskt alternativ till prefab betong enligt Bidcons databaser närdenna studien genomförts och är 42% dyrare tack vare att mellanbjälklaget har så hög kostnad. / The construction industry in Sweden has a goal of achieving zero net emissions of greenhouse gases by2045. At present, larger constructions are mostly built with a concrete frame, which has a high carbondioxide emission during new production. This means that the environmental goals will not be achievedunless other alternative building materials are being used to a greater extent. The material that is the bestalternative to concrete in apartment buildings is cross laminated timber (CLT), due to its durabilitycompared to regular timber. The problem with CLT is that it has such a much more expensive productioncost, that concrete frames continue to be chosen in apartment buildings. If the construction industry is tohave any chance of meeting the requirements set for the year 2045 with zero net emissions of greenhousegases, the cost of CLT must therefore be reduced in order for its use to be accelerated. The purpose of thisstudy is to produce the exact total cost difference between a prefabricated concrete frame and a CLTframe, while at the same time the building area and structure of the frames are as similar as possible. Thegoal was to prove how far the CLT has financially, until it can compete with concrete in apartmentbuildings.To make the comparison, a reference building was developed out of concrete, which is laterredimensioned to CLT for a fair comparison. The dimensioning was done by summarizing all loads byhand. These loads were later used for every part in the frame, in the calculation program Calculatis to getthe dimensions required for the demands on durability. With a new dimensioned wooden frame, twomaterial lists were produced for the different frames and compared in the Bidcon calculation program toobtain a total cost difference. This study has focused on comparing the costs of frame materials for abuilding in CLTand one in prefabricated concrete. Non-load-bearing walls, roof construction and groundstructure do not belong in the frame, and will therefore not be in the comparison.The study gave a result that showed that it is about 42% more expensive to build with a CLT frame than aprefabricated concrete frame in a 7 storey apartment building. The floor is the more expensivecomponent, while for example other parts such as balconies and load-bearing walls still proved to becheaper. According to BBR, special noise and fire requirements must be met in apartment buildings. Toachieve these, some sound insulation needs to be added to the CLT elements that are apartment separatorsand fire plasterboards in the entire frame with CLT. This leads to the CLT frame generally having agreater thickness compared to the concrete frame and also a few extra costs to keep in mind, even whenthe load-bearing material is smaller in the CLT frame. This leads to the living space of the apartments inthe CLT building being slightly smaller than in the concrete building. The conclusion is that CLT is not aneconomical alternative to prefabricated concrete according to Bidcon's databases when this study wascarried out and is 42% more expensive due to the fact that the intermediate floor has such a high cost.
|
Page generated in 0.0474 seconds