En stor del av Sveriges spännbetongsbroar börjar närma sig hälften av sin tekniska livslängd, vilket leder till att flertalet tillståndsbedömningar kommer att utföras. Då en brokonstruktion är komplex och i regel en stor konstruktion krävs det goda förkunskaper och kännedom om kritiska områden och fenomen som kan ge upphov till skador på den bärande konstruktionen, för att göra en effektiv tillståndsbedömning. Hur motsvarar sig beräkningsmetoder som används i Sverige jämfört med amerikanska normer? Kan resultatet vara likvärdigt mellan de olika normerna eller finns det någon skillnad som gör den ena normen mer tillförlitlig? Hur skiljer sig beräkningarna som användes vid beräkningar av spänningsförluster på 70-talet och som används i dag? Syftet med detta examensarbete är bland annat att ge en övergripande inledningen till ämnesområdet spännarmerade betongbroar, med fokus på hur spänningsförluster kan beräknas teoretiskt. Eftersom broar har en lång teknisk livslängd så har det hunnit bli flertalet ändringar i regelverk och normer som tillämpas vid dimensionering under den tänkta tekniska livslängden för en bro. Detta leder till att arbetet kommer att behandla utvecklingen om hur man har beaktat spänningsförluster genom det senaste decennier, vilket ger en större förståelse om äldre broar vid en tillståndsbedömning. De huvudsakliga fenomen som ligger till grund till dessa förluster kommer att lyftas fram samt hur beräkningsmodeller beaktar dessa. Vidare så skall en jämförelse av beräkningsmetoder från 70-talet, dagens regelverk i Sverige och regelverk från Amerika ge en insikt i skillnaden mellan olika länders regelverk och hur beräkningarna tillämpades förut. Det huvudsakliga syftet är alltså att underlätta förståelsen angående spänningsförluster i konstruktioner samt hur tillämpningar av beräkningsmetoder görs. Examensarbetet kommer förhoppningsvis vara en grund till att möjliggöra en tidseffektiv tillståndsbedömning av spänningsförluster av en spännarmerad betongbro. För att möjliggöra att syftet med examensarbetet uppfylls kommer det att krävas en litteraturstudie kring ämnesområdet samt ett beräkningsexempel, beräkningarna kommer att ske på en spännbetongbro över Abiskojokka i Abisko som är byggd 1978. Beräkningarna behandlar följande normer. Bronorm 76 – Aktuellt regelverk i Sverige på 70-talet AASHTO – Aktuella regelverket i USA Eurokod – Aktuella regelverket i Sverige Det har visat sig att spänningsförluster uppkommer av fyra huvudsakliga fenomen, och dessa är från krypning och krympning i betong, relaxation i spännkablar samt från friktionsförluster vid uppspänningen av kablarna. De tre förstnämnda är kategoriserade till en tidsberoende grupp, där lasternas långtidseffekter är avgörande för spänningsförlusten. Den sistnämnda hamnar i en initial grupp, då spänningsförlusterna anses uppkomma initialt vid uppspänningstillfället. När det kommer till utvecklingen av beräkningsmetoden av spänningsförluster i det svenska regelverket så har beräkningarna blivit mer komplexa, material- och omgivningsspecifika i dagens regelverk. Detta beror på att forskning kring de ingående materialen har gett bättre förståelse kring materialen samt bättre material idag än vad som användes förr i tiden. Men om man kollar på dimensioneringsreglernas rekommendationer kring koefficienter och konstanter, som motsvarar töjningar i material, så har det blivit en väldigt liten skillnad. Detta antas bero på att om man ska tillämpa beräkningar utifrån rekommenderade tabellvärden så har regelverket behållit liknade värden för att var på säker sida. Ska en mer detaljerad beräkning göras så får man beräkna töjningarna som blir med dagens regelverk, vilket man inte tillämpade förut. Beräkningsexemplet på bron i Abisko gav följande resultat av den totala spänningsförlusten för samtliga tolv spännkablarna samt en medelförlust i respektive spännkabel, enligt de tre olika normerna: 6236 MPa enligt Bronorm 76520 MPa per spännkabel 3878 MPa enligt AASHTO323 MPa per spännkabel 3609 MPa enligt Eurokod301 MPa per spännkabel Vilket visar på att utvecklingen av beräkningsmetoderna har gett att man idag räknar med en lägre spänningsförlust än vad man gjorde på 70-talet. Samt att den svenska normen ger ett lägre värde på spänningsförlusten, den svenska normen accepterar även en högre uppspänningskraft än den amerikanska normen. För att lyckas med en effektiv tillståndsbedömning bör man arbeta utifrån ett flödesschema, detta gör att arbetet blir både strukturerat och planerat i ett tidigt skede. Bedömningsprocessen blir i och med det enklare att utföra då eventuella skador är klassificerade efter en tillstånds- och konsekvensnivå.  Tillståndsbedömningen som sker efter hälften av den tekniska livslängden bör gå efter flödesschemats detaljerade process för att säkerställa tillståndet av konstruktionen. Arbetet som krävs på plats bör planeras efter en detaljerad datainsamling kring utförandet av bron för att minimera tidsåtgången på plats.

Purpose: Compaction is one of the fundamental pillars of construction, without a proper compaction of ground material deformation may occur shorty after completed construction. A flaw of the traditional method of compaction control is that only point sources are obtained. This means that you can easily miss weak points of the compaction. This becomes significant when dealing with compaction of larger areas. The purpose of this study is to investigate how digital technology can ensure the compaction quality compared to traditional methods, and to expand the company’s knowledge of the application of the compaction computer MCA-3000. Method: The method chosen to gather data for this study were literature study, case study and interviews. Findings: The findings show how the compaction computer can be used to ensure compaction quality. An important factor is to know the conditions of the ground material in order to ensure a credible result. The case study suggest that the compaction computer can be used to visually show the compaction quality of an area. However, I cannot be used as a separated method to ensure compaction quality. The compaction computer needs test surfaces to be calibrated with assistance of traditional methods. This means that it cannot replace the traditional method. However, it can be used as a complementary tool to support the traditional methods. In the interviews, both the respondents pointed out that the compaction computer cannot be used as a separate method but can be used as a complementary tool for the contractors.  Implications: Our conclusions are as followed: ·         The compaction computer cannot be used as a single method to ensure compaction quality. ·         The compaction computer implies that it can be used as a complementary tool to support the traditional methods to ensure compaction quality of lager areas.  ·         The compaction computer allows the user to detect faults in real time during the compaction prosses. Our results indicate that the compaction computer can be uses as a complementary tool to support the traditional methods but not as its own method. To ensure the reliability of the compaction computer MCA-3000 further studies needs to be conducted to see how it preform with different ground material condition.  Limitations: Our result was limited by access of data. We were only able to collet data from a single project in a relatively small area, this means we only were able to get three data sources of compaction quality conducted with a tradition method. Another limitation was that the entire area had the same ground condition which means the result is only applicable in our case.

In this study the breakage mechanics of brittle glass marbles was investigated. The pro-cess was to firstly investigate them in laboratory environment. The marbles or specimens was loaded until a crushing breakage occurred in a single point load test called Single Sphere Point load test in this document. From the test we could derive the crushing load, the deformation and strain, the tensile strength and other parameters needed for the second part of this work. Namely the numerical modelling, here we investigated the specimen with the Discrete Element method or DEM for shorts. The software used was an open sourced software created in MATLAB called DICE2D. Since the software was developed to only include the mathematical part of the numerical model several re-coding processes were needed, with other words the creation of add-ons to the software. The add-ons were automatic code created in Python where the user now are able to create a geometrical model for the specimen that the software can interpret. There were two add-ons created in order to generate a geometry, called the circumference method and the random generation method, i.e. different methods of creating a geometry. The first method, the circumference method creates circumferences filled with smaller particles with the same radii, then moves a step inward to the specimens center and fills another circumference until the center is reached. The second method, the random method generates particles positioned randomly inside the specimen with a random radii, created such that the radius of the particles is chosen with an interval, were the user can choose the smallest and the largest particle radius. It was found that both these add-ons were of great use with different purposes in mind. The circumference method was able to create a brittle material where the deformations were low. The random method also created a brittle material but since the particles were randomly positioned there also was empty space created such that the deformations were larger than the one found in the laboratory environment, since the empty space between the particles was closed before the plastic deformation could occur. Hence the second method of generation is more relevant for concrete and rock mechanics since in these cases this is the actual process, where the micro-cracks first closes then the elastic and plastic deformation occurs [Martin, 1993]. The first method, the circumference method is of great use when investigating the elastic deformations since here the particles are in contact. Thus creating the scenario for granular particles, In this thesis however the circumference method was used in order to create a solid specimen. For future use this add-on should be used in order such that each particle simulates an actual grain. The results found with both of these methods follows the results found in the laboratory test for the crushing load. But the incremental increase of force when the load is applied on the specimen was not able to be simulated. It is believed that the software is having difficulties to simulate brittle material due to the small deformations and the large loads.

Enligt plan- och bygglagen ska allmänna platser kunna användas av personer med nedsatt rörelse- eller orienteringsförmåga. Anpassningar måste därför byggas in i trafikmiljöerna. I Luleå Kommun har anpassningar gjorts under årens lopp för att uppfylla dessa krav, problemet är bara att utformningarna av dessa anpassningar inte följer ett enhetligt mönster. Dessa anpassningar kan bli ett drift- och underhållsproblem om inte genomtänka lösningar byggs. I detta arbete har teori och praktiska erfarenheter legat till grund för upprättandet av förslag till principritningar. En undersökning skickades ut till intresseorganisationer där medlemmar är i behov av dessa anpassningar för att kunna färdas i de allmänna trafikmiljöerna. Fokus har legat på att utforma kanstenslinjen vid gång- och cykelkorsningar, höjdsättning och taktila ytor. Målet med detta arbete var att resultatet skulle kunna nyttjas av Luleå Kommun som stöd vid planering och projektering av trafikmiljöer för att få en enhetlig utformning. Ritningarna presenterade i detta arbete ska ligga till grund för ett fortsatt arbete med principritningar som senare kan införlivas i Luleå Kommuns projekteringsanvisningar.

Ytliga bergkonstruktioner blir allt mer vanligt i samhället för att tillgodose alternativa lösningar på infrastruktur vilket möjliggör förtätning vid markytan. Spänningssituationen nära markytan kan vara mycket komplicerad vilket ger upphov till att både strukturella och spänningsinducerade brott kan förekomma i bergkonstruktioner på grunda djup i Skandinavisk berggrund.  I examensarbetet har det mekaniska beteende som leder till vertikala deformationer av sulan hos en ytligt belägen bergkonstruktion i hårt berg studerats med hjälp av det finita elementprogrammet RS2. Bergkonstruktionen som har studerats i den finita elementmodellen är ett bergrum med en spännvidd på 20 meter och den totala höjden är 15 meter. I studien utreds hur den primära spänningssituationen, bergmassans egenskaper och spännvidden av bergrummet påverkar de vertikala deformationerna.  Det förväntade deformationsbeteende som orsakas av respektive nyckelparameter beskrivs med hjälp av en konceptuell modell. Materialparametrarna för den finita elementmodellering är antagna utifrån tillhandahållen fält- och laboratoriedata. För att skilja på vad som händer om bergmassan i sulan går till brott eller inte används en linjärelastisk materialmodell och en elastisk-spröd materialmodell med Hoek \& Browns brottvillkor. Residualparametrarna vid den elastiska-spröda materialmodellen bestäms genom att reducera bergmassans GSI-värde. Vidare har en känslighetsstudie genomförts med avseende på nyckelparametrarna, initiala bergspänningar, spännvidd och bergmassans egenskaper - vilka är det intakta bergets enaxiella tryckhållfasthet $\sigma_{ci}$ och GSI-värdet. Känslighetsstudien resultat visar på att bergmassans GSI-värdet av är den faktorn som påverkar storleken av de vertikala deformationerna mest. Resultatet av modelleringen visar även att om brott uppstår i bergrummets sula initieras brottet i en avlastad zon nära bergrummets vägg och utvecklas därefter progressivt till en sammanvuxen brottzon i bergmassan under sulan. Vid brott ökar de storleken på de vertikala deformationerna mycket, där ett lågt GSI-värde och höga horisontella spänningar kan leda till relativt stora magnituder av deformationer. Resultatet visar även på att ett område av bergmassan under bergrummets sula utsätts för vertikala deformationerna. Storleken på deformationerna är som största nära sulan och avtar sedan med djupet, vilket ger upphov till deformationsdifferenser och i sin tur töjningar i bergmassan. För den elastiska materialresponsen blir utbredningen av området som utsätts för de vertikala deformationerna betydligt större än om bergmassan går till brott. Däremot utsätts det plasticerade området för betydligt större deformationsdifferenser då den vertikala deformationsavtagningen endast sker inom den plasticerade området.

Non-destructive testing is of great value in cases where a structure's future is investigated to find out what the best measure is. It is not always the best solution to demolish and build new. Many structures can be repaired and function several more years. In this thesis the main goal is to investigate some different non-destructive techniques and learn more about difficulties and strengths. The test subjects will be a cast T-beam in a laboratory environment as well as a case study of a railway bridge in Abisko.   The different testing equipment being used in this thesis is a covermeter, a rebound hammer and ultrasonic pulse velocity. For both the T-beam and the bridge the results are overall very good. The covermeter is proven to be both easy to use and very reliable and the ultrasonic pulse velocity was more to learn about and more difficult but is giving very good results as well.   Conclusions after the thesis project is that it requires a lot of experience of the user and time to make non-destructive testing useful and competitive in the society. Getting all the pieces together it is a powerful tool that hopefully is a sustainable asset in the future, regarding both economic and environmental issues.

Anläggningsprojekt är resursintensiva och kan medföra stora utsläpp av växthusgaser. För att beräkna klimatpåverkan från anläggningsprojekt använder Trafikverket en modell som kallas Klimatkalkyl. I denna modell används så kallade byggdelar och typåtgärder tillsammans med resursschabloner och emissionsfaktorer för att beräkna ett projekts klimatgasutsläpp och energianvändning. Resultaten används bland annat för att ställa utsläppskrav på entreprenörer och projektörer. För att säkerställa att emissionsfaktorerna så bra som möjligt motsvarar ett aktuellt, genomsnittligt utsläppsvärde uppdateras de med jämna mellanrum. Dessa uppdateringar skapar en viss osäkerhet kring resultattolkning och kravställning för Trafikverket. I detta arbete undersöks effekten av uppdaterade emissionsfaktorer från de som används i Klimatkalkyl v. 6.1 till de som ska användas i v. 7.0, som lanseras i juni 2020. Slutsatsen är att uppdateringens effekt på kalkylens byggdelar påverkas av de tre faktorerna mängd, förändring av ingående emissionsfaktorer och utsläppsnivå per mängdenhet för byggdelen. Stor mängd, stor förändring av emissionsfaktorer och hög utsläppsnivå innebär stor effekt. På projektnivå påverkas effekten av ingående byggdelar och varierar från projekt till projekt. För väg- och järnvägsprojekt blir utsläppsförändringen generellt liten, men för bro- och tunnelprojekt samt mindre projekt och projekt av typen om- och utbyggnad bedöms effekten kunna bli stor.

For many constructions works, the removal of bedrock is required as an initial part of the production. Removing bedrock is complicated, takes a lot of time and entails many risks due to the vibrations that occur during the detonation. The risk of damaging nearby properties is impending. In order to prevent damage caused by vibrations, high demands are made on the risk analysis. The risk analysis aims to investigate the surroundings and nearby properties and should give the blast contractor permissible vibration values. The vibrations that result from blasting are coupled to the cooperative charge, which can be controlled with drilling and charging plans. Therefore, the cost of blasting is largely due to the necessary drilling and preparations of the risk analysis. A complement to conventional rock blasting is hydraulic fracturing. Cracking bedrock is a time-consuming step that requires extensive drilling of holes, but since the method has a very low environmental impact and requires no preliminary work in the form of inspections and risk analysis, the method is considered occasionally suitable. At larger rock volumes it will usually be cheaper to blast than crack the rock. As soon as the geotechnical survey is carried out, the rock volume can be estimated. The model developed aims to estimate the cost of the two, and thus can be a tool that can be used for method selection already in the design state. / Som en inledande del av produktionen krävs, för många byggarbeten, losshållning av berg. Bergborttagning är ett komplicerat arbete som tar mycket tid och som medför många risker vilka till stor del utgörs av de vibrationer som uppstår vid detonationen och som riskerar skada närliggande fastigheter. För att förebygga skador som uppstår av vibrationer ställs höga krav på framställande av riskanalys. Riskanalysen syftar till att undersöka omgivningen och närliggande fastigheter och ska ge sprängentreprenören tillåtna vibrationsvärden. De vibrationer som uppstår vid sprängning är kopplade till den samverkande laddningen, vilken kan kontrolleras med borr- och laddplan. Kostnaden vid sprängning utgörs således till stor del av den nödvändiga borrningen och framtagande av riskanalysen. Ett komplement till konventionell sprängning är hydraulisk spräckning. Spräckning av berg är ett tidskrävande moment som kräver omfattande borrning av hål, men metoden har en väldigt låg omgivningspåverkan och kräver inga förarbeten i form av besiktningar och riskanalyser vilket gör den stundvis lämplig. Vid större bergvolymer kommer det som regel vara billigare att spränga än att spräcka berget. Så fort den geotekniska undersökningen är utförd kan bergvolymen uppskattas. Den framtagna modellen syftar till att uppskatta kostnaden för de båda och kan således vara ett verktyg som kan användas för metodval redan i projekteringsstadiet.

The purpose of this master thesis was to study the dynamic response of the bridge Västerbron. The bridge is situated in Stockholm and is considered being of critical significance for the infrastructure. The thesis consists of both field measurements and analyses of a finite element model. A stochastic load model was created that is intended to simulate different realistic traffic situations based on parameters as velocity, vehicle type and amount of traffic. The traffic load model was implemented in a finite element model to study if the response was similar to the measurements. With comparisons of the dynamic properties the validity of the model can be assessed. Parameters as stiffness, mass and boundary conditions also often needs to be updated to describe the real behaviour of the bridge. With these updates a model can be created that could better predict problematic behaviour as fatigue. The field measurements were made with accelerometers and analysed in Matlab. The stochastic load model is also scripted in this environment. The FE-model was created using Python scripts that were implemented in BRIGADE/Plus. No conclusive results regarding the mode shapes of Västerbron could be found, however possible eigenfrequencies were identified and presented. The load model was implemented in the FE-model and the influence of different parameters were discussed. The results were consistent with structural dynamics theory and in the same order of magnitude as the measurements. This implies that the traffic load model can be used for further studies regarding dynamic analyses.

För att reducera risken för temperatursprickor vid motgjutningar kan motgjutna betongkonstruktioner värmas upp för att minska de temperaturdifferenser som orsakar temperatursprickorna. Inom anläggningsbyggandet är ingjutna värmekablar den vanliga metoden för att åstadkomma detta. Två nackdelar med värmekablarna är dels att de måste förberedas för och gjutas in vid en tidigare gjutning, dels att de kan gå sönder vid gjutningen och därmed bli obrukbara. Som ett alternativ och komplement till värmekablarna utformades och producerades under 2014 en ny typ av värmematta avsedd för uppvärmning av betongkonstruktioner. Denna nya värmematta är uppbyggd på samma sätt som så kallade tjältiningsmattor men har en lägre elektrisk effekt. Tack vare den lägre effekten ska den utan att överhettas kunna användas kontinuerligt i ett antal dagar och på så vis öka medeltemperaturen i betongen. I detta arbete undersöks vilken uppvärmande funktion värmemattan har på den underliggande betong som ska värmas upp. Detta undersöktes i fyra fältförsök genom temperaturmätningar på olika höjder i de betongkonstruktioner som värmdes upp. Försöken gjordes på bottenplattor och valv och värmemattorna täcktes vid försöken med 10 mm betongtäckmatta av cellplast. Försöken genomfördes i både soligt och torrt samt molnigt och regnigt väder. Mätdata från dessa försök användes sedan för att ta fram ett förslag för hur värmemattans uppvärmande funktion kan modelleras i programmet Contest. Detta förslag presenteras i avsnitt 5.1.2och är det huvudsakliga resultatet av detta arbete. Det kan användas för att inkludera värmemattans funktion vid bedömningar av sprickrisk i Contest. I denna uppsats beskrivs också två verkliga gjutningar av en tunnelkonstruktion där värmemattan använts som sprickbegränsande åtgärd. Slutligen gjordes en ekonomisk betraktelse av värmemattan som sprickriskbegränsande åtgärd där den jämfördes med alternativet att använda värmekablar. Slutsatsen av denna uppsats är att värmemattans uppvärmande funktion på ett enkelt och ändamålsenlig sätt kan modelleras i programmet Contest genom den metod som föreslås. I förslaget tas hänsyn till att nederbörd och solstrålning påverkar uppvärmningen. Därför kan den verkliga uppvärmningen bli högre än vad som erhålls med förslaget, som ger en uppvärmning på den säkra sidan. Denna konservativa, medvetet något lågt bedömda uppvärmning motsvarar den som fås av konventionella värmekablar monterade på överkantsarmering med 40 cm c/c-avstånd. Ur ekonomisk synvinkel innebär ett inköp av värmemattor en relativt stor initial investeringskostnad jämfört med värmekablar. Värmemattan som metod är därför dyrare initialt, men blir så småningom lönsam eftersom värmemattan kan återanvändas ett stort antal gånger. Utifrån de ekonomiska antaganden som gjordes i denna uppsats var värmemattorna billigare än värmekablarna efter ungefär 30 gångers användning. / In order to reduce the risk of thermal cracks in a concrete structure it is recommended to reduce the temperature differences between already existing concrete parts and the newly cast parts. Therefore, adjacent and already cast parts of the structure are sometimes heated up prior to casting of a new concrete part. This reduces the temperature differences within the structure and thus the risk of thermal cracks. This heating is generally done via heating cables placed in the concrete. This method has two drawbacks: firstly, one has to plan for the heating cables in an early stage and secondly, the cables sometimes break when cast in. As an alternative and compliment to the heating cables, a new type of heating mat for heating of concrete structures was designed and produced during 2014. It is built the same way as frost thawing mats but has a lower electrical effect to avoid overheating when heating the concrete. The main subject that is investigated in this thesis is the effect the heating mat has on the underlying concrete. This was investigated in four field trials by measuring the temperature in concrete members while heating them up with the heating mats. The field trials were effected on concrete slabs and vaults and the heating mats were covered with a concrete curing mat made of 10 mm cellular plastic. The field trials were conducted in sunny and dry conditions as well as in cloudy and rainy conditions. Data from the field trials were used to produce a proposal on how to model the heating mat’s warming effect in Contest. This proposal is presented in Section 5.1.2and is the main result of this thesis. It can be used to include the heating mat’s effect in simulations to estimate thermal crack risks in Contest. In addition, two real castings of a tunnel structure are described in which heating mats were used to reduce the risk for thermal cracks. These two castings are studied regarding the risk for thermal cracking. Finally, an economical comparison is made where using heating mats is compared to using heating cables. The conclusion of this thesis is that the warming effect of the heating mat can be modeled in Contest in a simple and appropriate manner according to the proposed method. The proposed method considers that precipitation and sunshine influence the heating of the concrete. The actual temperature rise in the heated concrete might therefore be greater than what is obtained using the method in Contest, which gives a rise in temperature on the safe side. This conservative, slightly low estimation of the rise in temperature corresponds to using heating cables mounted on the upper reinforcement with a c / c distance of 40 cm. From an economic point of view, the purchase of heating mats means a relatively important initial investment cost compared to heating cables. Using heating mats instead of heating cables is therefore initially more expensive, but will eventually be profitable since the heating mats are not consumed. Based on the economic assumptions made in this thesis the heating mat was less expensive than heating cables if used more than about 30 times.