Bjälklag av förspända håldäckselement (HD/F) är en kostnadseffektiv lösning för byggnader med stora spännvidder där öppen planlösning eftersträvas. Den ursprungliga konstruktionen för byggnader bestod av HD/F-element och väggar som upplag. Senare blev användning av balkar som upplag allt vanligare lösning. Balkar kallas i det fallet för flexibla upplag. Den här konstruktionslösningen i sig medför sämre bärförmåga hos HD/F-element eftersom balken deformeras vid belastning, och på grund av samverkan mellan balk och HD/F-element uppstår tillkommande spänningar i håldäckselement.   Det här arbetet hade som syfte att undersöka på vilka sätt försämrad bärförmåga hos HD/F-element tas hänsyn till och hur det kan tillämpas vid dimensionering. Detta resulterade i ett beräkningexempel enligt en av de olika beräkningsmodeller som finns. I beräkningasexemplet behandlas bjälklag i ett parkeringshus, och resultatet visar att bjälklaget håller för belastningen med hänsyn till flexibla upplag. / Floor structures constructed by using prestressed precast hollow-core slabs is costeffective solution for buildings that require long span floors. Nowadays the most common design for this type of floors consists of HC slabs supported on beams. In this case beams are called flexible supports because of deflection in the beams. These deflections cause addition stresses in the HC slabs that has to be taken into accout. The purpose of this study was to find out which calculation models exist and how they can be used in design process. As s result of project a calculation example is presented in this report which describes one of possible calculation models.

Detta examensarbete behandlar STT/F-bjälklagselementens krympning och krypning. Arbetet har utförts på uppdrag av Strängbetong AB, med Örjan Pettersson som initiativtagare och handledare. STT/F-bjälklagselement är en prefabricerad förspänd betongprodukt bestående av två spända balkar med en ovanpåliggande armerad platta. De används som bjälklag i yttertakskonstruktioner och har, tack vare tunna balkliv och en sadelformad platta, låg vikt och kan uppnå spännvidder närmare 30 meter. Förspända element förändras efter gjutning på grund av krympning, krypning samt stålets relaxation. Förutsättningarna varierar med bland annat olika betongkvalitet, förspänningsnivå, temperatur och luftfuktighet. Vid dimensionering tas hänsyn till dessa parametrar för att säkerställa maximal spännvidd och upplagslängd. Syftet med detta examensarbete har varit att jämföra bjälklagselementens verkliga förändringar med de beräknade. På Strängbetongs fabrik i Kungsör har mätningar utförts under olika årstider med varierande luftfuktighet och temperatur. Rörelsen samt överhöjningen hos elementen har noterats; först i form före gjutning och därefter under lagring, för att sedan jämföras med beräkningar enligt den gemensamma europeiska beräkningsstandarden Eurocode 2. Vid krypningsberäkningar har Strängbetongs beräkningsprogram för betongelement SbEle 3.10 delvis använts. Vid jämförelse, efter avslutade mätningar och beräkningar, kan fastställas att de uppmätta värdena överensstämmer väl med de beräknade vad gäller rörelsen. 0,5 + 0,5 promille är rimliga värden att anta på autogen respektive uttorkningskrympning. Överhöjningen är jämförelsevis också väl överensstämmande, med undantag för två av bjälklagselementen med en högre spänningsnivå. Eurocode 2 kan anses vara fullt tillämpbart som beräkningsmetod för STT/F-bjälklagselement.

Betongindustrin står idag för åtta procent av Sveriges totala klimatpåverkan, trots detta är betong fortfarande ett av världens mest använda och viktigaste byggnadsmaterial. På väg mot en klimatneutral framtid krävs det att klimatförbättrad betong nyttjas i en högre grad än de görs i dagsläget. Sett från ett produktionsperspektiv kan eventuellt effektiviteten minska till följd av den klimatförbättrade betongens generellt långsammare härdningstid. Studien syftar till att undersöka möjligheten för betongelementtillverkare inom betongindustrin att i en större utsträckning implementera klimatförbättrad betong. De centrala delarna för studien är en inledande litteraturstudie som genomförs för att erhålla en ökad förståelse inom ämnet. Detta följs av beräkningar som förbättrar den teoretiska förståelsen relaterad till avspänningshållfasthet i prefabricerade betongelement samt av praktisk provning som kommer att verifiera de teoretiska grunderna. De parametrar som kommer att studeras genom studien är främst avspänningshållfasthet samt den initiala härdningstiden. Resultatet visar att härdningstiden för klimatförbättrad betong är för långsam för att kunna nyttjas helt i en fullskalig produktion med dagens teknik. Studien styrker att det är möjligt att reducera betonghållfastheten för avspänning markant, dock krävs det att hänsyn tas till andra dimensionerande parametrar också så som urlyft och hantering om det skulle implementeras i produktionen. Kommande examensarbete i samverkan med Strängbetong AB bör undersöka möjligheten till att använda mer klimatförbättrad betong i betongindustrin i form av förspända balkar. / Today, the Swedish concrete industry is responsible for eight percentage of the country’s total effect on the climate. Despite its climate footprint, concrete remains one of the most utilized and crucial building materials all over the world. Heading towards a climate-neutral future, implementing climate-improved concrete to a greater extent is decisive. However, today’s climate-improved concrete brings disadvantages such as increased curing time and less efficient production. This thesis aims to investigate possibilities for producers of the concrete industry to implement climate-neutral concrete more proficiently. The central parts of this study contain an initial literature study for a better understanding of the subject. Followed by calculations to increase the theoretical knowledge about relaxation strength and practical testing to verify the theory. The relaxation strength and initial curing time are the two most vital parameters in this study. The result of the study was that the curing time for climate-improved concrete is too slow to be entirely utilized in full-scale production. In contrast, the strength for relaxation can be significantly reduced, however, it is necessary to consider other dimensioning parameters like lifting and handling. The following thesis in collaboration with Strängbetong AB involves the possibility to utilize climate-improved concrete on a larger scale regarding prestressed beams.

The most common prefabricated concrete slabs are hollow core slabs, which are usually pre-tensioned. How to design these parts is not compiled today in a manual where it is clear how this is done, this knowledge is generally classified as expert knowledge. The purpose was to bring forth how to design prefabricated pre-stressed hollow core slabs, HD/F, and then create a design aid that is compared by hand calculations with the PRE-Stress design program from StruSoft. Furthermore, to compare it with site-cast concrete slabs to see differences in the amount of material and the thickness of the structure under the same conditions.The design aid is not complete as some limitations had to be made. When it comes to results, the hand calculations in comparison with PRE-Stress have not resulted in identical answers but have proven to be on the safe side consistently through the design, which indicates that the design aid is fully functional. In the comparison with site-cast concrete slabs, it can be noted that prestressed hollow core slabs require less concrete volume, slimmer construction, and longer span widths but greater reinforcement volume. / Det vanligaste prefabricerade betongbjälklaget är håldäcksplattor som oftast är spännarmerade. Hur man dimensionerar dessa bärverksdelar finns idag inte samlat i en handbok där det står tydligt hur man gör, den kunskapen klassas generellt som expertiskunskap. Syftet var att ta fram hur man dimensionerar prefabricerade förspända håldäcksplattor, HD/F, och sedan skapa ett dimensioneringshjälpmedel som jämförs genom handberäkningar med PRE-Stress dimensioneringsprogram från StruSoft. Vidare genomfördes jämförande beräkningar för platsgjutet betongbjälklag för att se skillnader i materialmängd och konstruktionstjocklek under samma förutsättningar.Dimensioneringshjälpmedlet är inte komplett då vissa avgränsningar behövts göras. När det kommer till resultat har handberäkningar i jämförelse med PRE-Stress inte resulterat i identiska svar, men visat sig hamna på säkra sidan konsekvent genom dimensioneringen vilket tyder på att dimensioneringshjälpmedlet är fullt användbart. I jämförelsen med platsgjutet bjälklag kan man konstatera att förspända håldäcksplattor ger mindre betongvolym, slankare konstruktion och längre spännvidder men större armeringsmängd.

Konsekvenserna av klimatförändringarna påverkar hela jorden, där den ökande växthuseffekten bidragit till bland annat förhöjda temperaturer, samt fler extrema väder- och klimathändelser. Med Agenda 2030 har världens ledare upprättat en strategi för att framkalla en mer hållbar utveckling, där två uppsatta mål är hållbara städer samt hållbara konsumtions- och produktionsmönster. Globalt sett har byggnadssektorn en oroväckande stor påverkan på klimatet, där byggnadssektorn står för 36 % av koldioxidutsläppen i världen. Betong är det mest använda byggnadsmaterialet när det kommer till stommar där andelen betongstommar i flerbostadshus utgörs av 80 %. Betongproduktionen har en stor påverkan på klimatet. För att minska utsläppen av koldioxidekvivalenter i bygg- och fastighetssektorn krävs därför en implementering av ett mer cirkulärt tankesätt. En lösning är att återbruka de bärande betongelementen för att uppnå en högre avfallshierarki. Syftet med examensarbetet är att undersöka möjligheterna till återbruk av HD/F-element genom att studera långtidseffekter hos betongen och armeringslinorna och den praktiska lämpligheten. Studiens syfte är även att framställa en arbetsgång, samt översiktligt undersöka eventuella ekonomiska och miljömässiga vinster med återbruk för HD/F-element. För att besvara examensarbetets frågeställningar och samtidigt erhålla en hög trovärdighet har metoden bestått av en litteraturstudie, empirisk studie och en fallstudie. Litteraturstudien baseras på tidigare forskning i det valda ämnet, den empiriska studien utgörs av intervjuer och fallstudien studerar ett rivningsprojekt där HD/F-element från en flervåningsbyggnad återbrukades. För att avgöra håldäckselementens lämplighet till återbruk kontrollerades dess bärförmåga och beständighet, vilket utfördes med hjälp av de nationella kraven på byggnadsverk i Sverige. Resultatet visar att fram till demonteringen avtar förspänningskraften med ca 17 %. Den återstående spännkraften är drygt 1 % lägre för det återbrukade HD/F-elementet. Därmed sker majoriteten av spännförlusterna för det ursprungliga HD/F-elementet inom de första 48åren och är nästintill obefintliga för kvarvarande livslängd. Tvärkraftskapaciteten innan och efter demontering reduceras med ca 18–19 % för livskjuvbrott och ca 2–3 % för böjskjuvbrott. Momentkapaciteten reduceras minimalt för det återbrukade HD/F-elementet. Beräkningsgången, tillsammans med materialbedömning och demonteringsutförandet resulterar i en arbetsgång som styrker den praktiska lämpligheten för återbruk. Kostnaderna för demontering är högre än kostnaderna för nyproduktion av ett HD/F-element, samtidigt är koldioxidutsläppen för det återbrukade obefintlig i korrelation till det ursprungliga. Bärighetsmässigt visar resultatet på att HD/F-elementen från fallstudien kan återbrukas och nyttjas inom samma användningsområde. Idag existerar däremot inga ekonomiska incitament att återbruka HD/F-element, däremot är den miljömässiga vinningen stor. Den framtagna arbetsgången ska underlätta tillvägagångssättet av liknande projekt i framtiden. För att i framtiden förespråka återbruk av byggnadselement krävs tydligare regelverk och standarder. Regelverk som förespråkar återbruk jämtemot nyproduktion och standarder som sätter tydliga gränsvärden och rekommendationer.

It is common to use different construction materials in combination such as concrete, steel, wood and glass in order to optimize buildings. The purpose of this is to reduce weight and increase load capacity, but it also facilitates assembly and reduces construction time. Steel column bases anchored in concrete foundations are an example of a combination of interaction nodes between steel and concrete elements. This report studies the friction between the lower edge of the base plate and the grout, which is a function of the normal force of the column. The friction that occurs between the square washer and the foot plate has also been examined as a result of the tightening moment. The work has placed great focus on discussing the advantages and disadvantages of the different methods for transverse force absorption in column bases. Delimitations have been made, the attachment of the column to the base plate has not been taken into account in this report, as this depends on which column cross section is selected and must be checked for the specific case. To arrive at the results, an in-depth literature study was conducted to gather information on the various issues and a calculation model in Excel was created. The calculation model was used to check how large the design load-bearing capacity is for transverse force absorption in a column base, but the checks were only made for non-prestressed joints. This is because prestressed joints also have other factors that affect the transverse resistance, outside the purpose and issue of the work. The Excel model is based on producing the results from calculation with nominal clamping force and comparing it with clamping force calculated with tightening torque. The results will be reported in the form of graphs and tables, where it will be possible to read the difference in the dimensioning load-bearing capacity for transverse force absorption in non-prestressed joints at nominal clamping force and clamping force calculated with tightening torque. The report shows a clear difference in results, where the nominal clamping force became significantly larger and this is supported by handbook on screw joints, as it is mentioned that “it is not possible to give an exact value of the coefficient of friction due to the large number of factors that affect ”, this means that the impact on the clamping force will be large. / Det är vanligt förekommande att man använder sig av olika konstruktionsmaterial i kombination med varandra såsom betong, stål, trä och glas för att på så sätt kunna optimera byggnader. Syftet med detta är att minska vikt och öka belastningskapacitet, men det underlättar även montaget och minskar byggtiden. Pelarfötter av stål förankrade i betongfundament är ett exempel på en kombination av samverkansknutpunkter mellan stål och betongelement. I denna rapport studeras friktionen mellan underkant fotplatta och undergjutning, som är en funktion av pelarens normalkraft. Även friktionen som uppstår mellan fyrkantsbrickan och fotplattan kommer att undersökas som ett resultat av åtdragningsmomentet. Arbetet har lagt stor fokus på att diskutera för- och nackdelar med de olika metoderna för tvärkraftsupptagning i pelarfötter. Avgränsningar har gjorts, pelarens infästning till fotplåten har inte beaktats i denna rapport, eftersom detta är beroende av vilket pelartvärsnitt som är valt och måste kontrolleras för det specifika fallet. För att komma fram till resultaten utfördes en fördjupad litteraturstudie för att samla ihop information om de olika frågeställningarna och en beräkningsmodell i Excel skapades. Beräkningsmodellen användes för att kontrollera hur stor den dimensionerande bärförmågan är för tvärkraftsupptagning i en pelarfot, men kontrollerna görs endast för icke förspända förband. Detta eftersom förspända förband även har andra faktorer som påverkar tvärkraftskapaciteten, utanför arbetets syfte och frågeställning. Excel-modellen går ut på att ta fram resultaten ur beräkning med nominell spännkraft och jämföra den med spännkraft beräknad med åtdragningsmoment. Resultaten redovisas i form av grafer och tabeller, där man kan läsa av skillnaden i den dimensionerande bärförmågan för tvärkraftupptagning i icke förspända förband vid nominell spännkraft och spännkraft beräknad med åtdragningsmoment. Rapporten visar en tydlig skillnad i resultat, där den nominella spännkraften blev betydligt större och detta stöds av handbok om skruvförband, då det nämns att “det är inte möjligt att ge ett exakt värde på friktionskoefficienten på grund av det stora antalet faktorer som påverkar”, detta medför att inverkan på klämkraften blir stor.