Purpose: this degree project will examine the possibilities of increasing the structural integrity in case of fire of a preexisting concrete building according to the rules in EKS 11, specifically for a hospital building. Furthermore, the degree project will provide solutions to increase the structural integrity in case of fire. Method: the study is based on a technical report provided by Kadesjös Ingenjörsbyrå AB where information about the hospital buildings technical aspects is presented. To examine current rules for fire-resistance rating of the hospital building, the regulations presented in BBR and EKS 11 were studied. Products had to fulfill the criteria of the European testing standards when they were evaluated as solutions that would increase the structural integrity of the building. The products were then evaluated according to the criteria presented in Eurocode 2 when dimensioning with tabulated data. An interview were held with Michael Försth professor in structural and fire engineering. Professor Försth were asked questions to evaluate potential methods and products that could increase the fire-resistance rating of the hospital building. Results: showed that proposed solutions are able to increase the structural integrity in case of fire of the hospital building to a degree where they were able to fulfill the requirements. Not all solutions were appliable on all building components of the hospital buildings. The difference in technical aspects of the solutions were presented. Conclusions: the identified solutions for increasing the structural integrity in case of fire are rock wool insulation, fire protection paint, additional concrete casting on columns and installation of sprinkler system. The solutions differ in technical aspects such as the space they take when implemented, weight increase when implemented, the amount they increase the structural integrity in case of fire when implemented and the method of implementing the solutions.

Världen har de senaste åren upplevt flera terrorattentat där fordon har använts som vapen för att orsaka skador i folkmassor. Fotgängare kan vara i en utsatt miljö på gångstråk och skydd i form av betonghinder kan användas för att stoppa oönskad trafik på gågator. C3C Engineering AB tillverkar betongblock som antingen kan användas som enskilda element eller byggas ihop likt lego för att skapa murar och barriärer. Betongblocken kan således även användas som skyddsbarriärer vid pågående vägarbeten, för tillfälliga konstruktioner på exempelvis återvinningscentraler eller som stödmurar. C3C tillverkar i så stor utsträckning som möjligt betongblocken av restbetong som blivit över vid gjutning av andra typer av element. Syftet med denna studie var att undersöka betongblocks lastkapacitet med avseende på påkörningslaster från personbilar, lastbilar och gaffeltruckar. Betongblocket var av typen C3Cblock® 1688 med dimensionerna 800 mm x 800 mm x 1600 mm och tillverkades i betongkvalité C20/25. Arbetet undersökte hur olika förstärkningar såsom ingjutna gängstänger samt kontreforer kunde öka blockens kapacitet. Även hur blockens underlag påverkar lastkapaciteten med avseende på glidning undersöktes. Påkörningslaster är dynamiska laster. I detta arbete behandlades samtliga dynamiska laster med hjälp av statiskt ekvivalenta laster. Lastkapaciteten hos blocken med avseende på stjälpning, glidning, dymlingsverkan, skjuvkapacitet i styrkonsoler och moment- och tvärkraftskapacitet jämfördes med rekommenderade värden för påkörningslaster från Eurokod 1 och EKS6. För exceptionella lastfall kan blocken tillåtas att gå sönder, glida eller stjälpa eftersom deras huvudsakliga syfte är att stoppa trafik och skydda människor på gator eller arbetsplatser utmed trafikerade vägar. Beräkningar utfördes med hjälp av MathCad och Excel för att ta fram ett beräkningsdokument samt en tabell med lastkapacitet för samtliga lastfall som undersökts. Resultat från beräkningar för stjälpning och glidning jämfördes med underlag som C3C tillhandahöll. Beräkningar gjordes för enskilda block samt för olika murar med olika utföranden där bland annat höjden på muren och vilken sida av blocken som lasten angrep var parametrar som varierade. Resultatet visade att lastens angreppshöjd hade stor inverkan på murens kapacitet. Lastbilar och gaffeltruckar har högre angreppshöjd än personbilar. För de höga angreppshöjderna kommer stjälpning av muren att bli dimensionerande, jämfört med låga angreppshöjder där glidning inträffar först. Blocken kan tillåtas att gå sönder och därmed är moment- och tvärkraftskapacitet av sekundär betydelse. Styrkonsolernas skjuvkapacitet var stor och kommer därför inte vara dimensionerande. På grund av avgränsningar studerades endast en typ av betongblock. Ingen hänsyn togs till andra laster såsom vind eller snö som även de kommer att påverka en murs kapacitet. Det krävs därför vidare studier för att undersöka hur dessa laster samt hur olika dimensioner påverkar lastkapaciteten hos enskilda block eller murar. Försök kan med fördel utföras för att validera de teoretiska lasterna som beräknats i detta arbete. / Due to an increasing number of acts of terror where vehicles are used as a form of weapon a need to protect pedestrians has arisen. In this study the load capacity of interlocking concrete blocks with a rectangular cross section was examined based on various deformations and collapses. The concrete blocks could be used as protection against collisions such as terrorist attacks with vehicles as well as a barrier between work zones and close by traffic. The purpose of the study was to determine the load capacity in the event of a collision with a car, truck or forklift for different types of walls as well as for single blocks. The concrete blocks in the walls have both been built as Lego as well as stacked parallel on top of each other. The work is based on calculations. The results have been checked against existing documents from C3C Engineering AB. Using MathCad and Excel a document for calculations has been designed. The result from the calculations shows that walls will slide when a load acts at a low height in relation to the ground. The wall will overturn when the load acts at a higher distance from the ground.

På grund av bostadsbristen de senaste åren har byggbranschen varit tvungen att möta den höga efterfrågan på bostäder. Ett sätt att underlätta det tryck som skapats på grund av den höga efterfrågan är att rekonstruera byggnader avsedda för annan användning än bostäder till bostadshus. Ett problem som har uppstått vid ombyggnation av till exempel ett kontorshus som består av spännarmerade pelardäck, är känsligheten för nya hål som krävs för nya installationer som går igenom de efterspända bjälklagen (bestående av betongplattor). Problematiken består av att håltagningar som vanligtvis är lokaliserade nära pelarna måste göras på ett större avstånd från pelaren på grund av de spännkablar som går över och nära plattans pelaranslutning. Efterspända kablar är normalt sett belägna över plattans pelaranslutning enligt dagens dimensioneringsnormer för att bidra till plattornas genomstansningskapacitet.I detta examensarbete undersöktes det om det finns vetenskapligt stöd för att flytta kablarna till en längre distans från pelaren (än vad normerna rekommenderar) med hänsyn till genomstansningskapaciteten, och därmed förenkla vid en potentiell ombyggnation.Huvudsyftet med arbetet var att med hjälp av en litteraturstudie samt beräkningar jämföra ett experiment som utförts av Ghassem Hassanzadeh och Håkan Sundquist vid KTH 1997- 1998 (som visade att kablar på ett längre avstånd från pelaren ger ett visst bidrag till betongplattans genomstansningskapacitet) med dagens normer samt nyare studier. Dagens dimensioneringsnormer inkluderar inte bidraget till kapaciteten när spännkablarna placeras utanför det så kallade grundkontrollsnittet (området som undersöks vid dimensionering enligt normerna).Ett annat syfte med detta examensarbete var att studera och uppdatera de beräknade resultaten (enligt dåtidens normer) från studien. Denna rapport uppdaterar studien genom att undersöka rådande normernas beräknade resultat samt jämföra med liknande tester från andra forskare. Dimensioneringsnormerna som undersöktes var Eurokod 2, ACI 318 och MC2010Som del av litteraturstudien redovisas även en liknande försökserie från Portugal av A. Pinho Ramos, Valter J.G. Lúcio & Duarte M.V Faria samt en sammanställning av olika försök som genomfördes i Schweiz av Clément T, Ramos A.P, Fernández Ruiz M, Muttoni A. Sammanställning i Schweiz beräknade genomstansningskapaciteten för 74 olika plattor där plattorna från försöket vid KTH finns med. Den här studien tyder på att dagens dimensioneringsnormer har en säkerhetsmarginal vid approximationer (vid både normalfall och vid flytt av kablar), men att det fortfarande saknas tillräckliga belägg för att rättfärdiga en flytt av spännkablar.Rapporten är skriven för CBI Betonginstitutet där G. Hassanzadeh har varit handledare.

Balanced cantilever bridges have historically experienced excessive deformations. Previous researchsuggeststhat the cause may be due to differential thickness in the box girder cross-section and underestimation of creep and shrinkage.In this project, the long-term deformationof balanced cantilever bridges due tonon-uniformcreep and shrinkage have been investigated. The non-uniformcreep and shrinkage arecaused by variations in drying rates for the different parts of the box-girder cross-sections.A finite element model was createdintheprogram Abaqusas a case study of the Alvik bridge.The finite element model was used to evaluate the difference betweennon-uniform and uniform creep and shrinkage with Eurocode 2.Further, a comparison between Eurocode 2 and Bažant’sB4 modelwas conductedfor non-uniform creep and shrinkage. The comparison aimedto evaluate the difference between industry and research specific calculation models, forthe effect of creep and shrinkage on deformations.A parameter study was alsoconducted to discern theeffect of parameters: ballast load, water-cementratio and conditions related to drying of concrete (relative humidity and perimeter exposed to air).Acomparison withthe deformationmeasurementsof theAlvik bridge was conductedto validate the resultsfrom the model.The results showed that there was a significant difference in the calculateddeformationof the bridge during the first ten years between analyses based onnon-uniform and uniformdistribution of creepand shrinkage,respectively.The non-uniformanalysis gave largerdeformations.However, only minor differences between the two approachescould be detected in the final deformation after 120 years. The main reason for the differences in the early behaviour is primarily caused by the differences in shrinkage rate between the top and bottom flanges. In these analyses, the top flange was assumed tonotdry out from the top. Thereby, the shrinkage rate of the top flange caused by one-way drying was similar to the bottom flange that was assumed to be exposed for two-waydrying.TheB4 model gave larger deformations compared to Eurocode2.This may be due to difference in the definition ofperimeter and surface. Eurocode 2 considers the perimeter exposed to air. The B4 model instead considers the entire surface area of the part.TheB4 model and Eurocode 2 show similar results asthe measurements. However, the B4 model gaveresults more consistent with the measurements.In the parameter study,lowerrelative humidity gave smaller deformations, since concrete shrinksquicker in dry ambient air.Varying the water-cement ratiodid not affect the deformationsnoticeably.Higher ballastheight gave significantly larger deformations. The height of the ballast was an uncertainfactor due to varying heights in the structural drawings of the case study. Accurate height of ballast is therefore important. / Freivorbau broar har historiskt sett haft problem med kraftiga deformationer. Tidigare forskning föreslår att detta har orsakats av tjockleksskillnader i lådtvärsnitt och underskattning av krypning och krympning. Denna studie har undersökteffektenav ojämn krypningoch krympning på freivorbau broars långtidsdeformationer.Den ojämna krypningen och krympningen orsakas av skillnader i uttorkningshastigheterför lådtvärsnittets olika delar. En finitaelementmodell definieradesi programmet Abaqus som en fallstudie på Alviksbron.Modellen användes för att utvärdera skillnaden mellan ojämn och jämn krypning och krympning med Eurokod 2. En jämförelsemellan Eurokod 2 och Bažant’s B4 modellgenomfördes med hänsyn till ojämn krypningoch krympning.Syftet med jämförelsen var att utvärdera skillnadermellan byggnormeroch forskningmodeller med hänsyn till deformationer orsakade av ojämnkrypningoch krympning.Vidare genomfördes enparameterstudie för att urskilja effekten av parametrarna: ballast last, vatten-cement-tal och förhållanden relaterade till betongensuttorkning(relativ fuktighet och omkrets utsatt för luft).Deformationerna från finita elementmodellen jämfördes med uppmätta deformationer av Alviksbron.Resultaten visade att det fanns en signifikant skillnad i beräknad deformationunder de första tio årenmellan ojämn och jämn krypning och krympning.Ojämn krypning och krympning gav större deformationer.Mindre deformationsskillnad gavs dock i slutgiltig deformationefter 120 år. Den främsta anledningentill skillnaderna i deformation under de första tio årenär orsakat av skillnaderi krympningens hastighet mellan övre-och undre fläns.I analyserna antogs det att övre flänsen inte torkade ut från dess övre del.Därmed varkrympningens hastighetlikartad för övre flänsen som torkade ut åt ett håll, och undre flänsen som torkade ut åttvå håll.B4 modellen gav större deformationerjämfört med Eurokod 2.En möjlig förklaring för detta är definieringen av omkrets gentemot ytans area.Eurokod 2 definierar en omkrets utsatt för luft. B4 modellen definierar i stället arean av en yta, utan att ta hänsyn till om den är utsatt för luft.Även om B4 modellen och Eurokod 2 ger likartade deformationer, ger B4 modellen oftare deformationer som stämmer bättre överens med deformationsmätningarna av Alviksbron.Lägre relativ fuktighet gav mindre deformationer, eftersom betong krymper fortare i torrt klimat. Ändring av vattencementtal gav inte någon märkbar ändring i deformationer.Högre ballasthöjd gav betydligt större deformationer. Höjden på ballast var en osäker faktorpå grund av varierandehöjder i Alviksbrons konstruktionsritningar.Noggrann höjdbestämmelse av ballasten är därför viktigt.