Korslimmat trä är ett relativt nytt material på marknaden jämfört med betong och har blivit alltmer intressant att använda som stommaterial i flervåningshus i och med att kunskapen ommaterialet ökar. KL-trä består av lameller i trä som limmas i lager där varje lager limmas imotsatt riktning vilket gör att hela skivan får en bärförmåga i flera riktningar. KL-trä somstommaterial kräver en särskild kompetens samt att projektet anpassas för att användamaterialet i ett tidigt skede i byggprocessen vilket gör att många aktörer väljer ett annatmaterial. Därför känns det relevant att undersöka om KL-trä kan anpassas och användas i enstomme som är projekterad för betong från början för att sedan jämföra hur en lägenhet iprojektet påverkas. Ritningarna för ett referensprojekt med betongstomme erhölls av JM för att användas ijämförande syfte. Genomförandet gjordes stegvis genom att först göra en litteraturstudie omKL-trä för att undersöka dimensioneringsmetoder och utformning och för att den nya stommenska kunna uppfylla samma krav som de i referensprojektet. Sedan gjordes en lastnedräkningoch dimensioneringen med hjälp av FEM-Design samt Calculatis stöttat av handberäkningar.Det Tredje och sista steget var att ta fram materialkostnaden med hjälp av Wikellssektionsdata. Resultatet visar att stommen i KL-trä kan dimensioneras utan större problem för att klarasamma bärförmåga som betong, vilket den klarar även i mindre dimension. KL-trä uppvisarviss problematik när det gäller begränsningen till spännvidder och stora dimensioner som ärsvåra att frakta. Den stora problematiken med KL-trä visade sig vara att dimensionerastommen för att klara brand- och ljudkraven som medförde mycket större dimensioner änstommen i betong. Detta visade sig i materialkostnaden där allt extramaterial för att klarakraven tillsammans med stommen blev dyrare än betongen. Vidare ledde det även till mindretakhöjd och rumsarea för lägenheten som denna studie tittade på. Omformningen av stommen till KL-trä visade sig ha sina begränsningar i denna studie. Vidanvändandet av materialet i nya bostadsprojekt som projekteras med hänsyn till KL-trä frånbörjan finns det goda möjligheter att utnyttja materialets fördelar samtidigt som man beaktarnackdelarna. / Cross-laminated timber (CLT) is a relatively new material on the market compared to concreteand has become increasingly interesting to use as a frame material in multi-storey buildings asknowledge of the material increases. CLT consists of slats in wood that are glued in layerswhere each layer is glued in the opposite direction, which means that the entire board has aload-bearing capacity in several directions. CLT as a frame material requires special skills andthe project is designed to use the material at an early stage in the construction process, whichmeans that many players choose a different material. Therefore, it feels relevant to investigatewhether CLT can be adapted and used in a frame that is designed for concrete from thebeginning and then compare how an apartment in the project is affected. The drawings of a reference project with a concrete frame were obtained from JM for use incomparative purposes. The execution was done one step at a time by first conducting aliterature study on CLT to investigate dimensioning methods and design for the new frame.This was done to be able to meet the same requirements as the reference project. Then acalculation of cumulative loads and dimensioning was done with the help of FEM-Design andCalculatis supported by manual calculations. The third and final step was to obtain thematerial cost using Wikell's sektionsdata. The results show that the frame in CLT can be dimensioned without major problems towithstand the same load-bearing capacity as concrete, which it can handle even in smallerdimensions. CLT has certain limitations when it comes to the element’s length of span andlarge dimensions that are difficult to transport. The most problematic part of working withCLT turned out to be dimensioning the frame to meet the fire and sound requirements becauseit required much larger dimensions than the frame in concrete. This was shown in the materialcost, where all the extra material to meet the requirements together with the frame becamemore expensive than the concrete. Furthermore, it also led to less ceiling height and floorspace for the apartment that this study looked at. The conversion of the frame from concrete to CLT proved, in this study, to have its limitations.When using the material in new housing projects that are designed with CLT in mind from thebeginning, there is a good opportunity to utilize the material's advantages while taking intoaccount the disadvantages.

I detta arbete görs en jämförelse av KL-bjälklag med hänsyn till svikt och vibrationer utifrån den nuvarande och den preliminära uppdateringen av Eurokod 5 som förväntas tas i bruk år 2026. Syftet med denna studie är att undersöka och analysera konsekvenserna av uppdateringen av Eurokod 5 för KL-bjälklag med avseende på svikt och vibrationer, samt uppdateringens påverkan på dimensioneringsprocessen för konstruktörer. Beräkningar utförs på fyra olika skivtjocklekar (160 mm, 170 mm, 180 mm och 200 mm) med och utan tjock pågjutning av betong enligt båda standarder för att utreda hur den nya normen påverkar vilka bjälklag som är godkända i flerbostadshus samt om beräkningsmetoderna innebär en förändring i tidsåtgång. Arbetet visar på en stor förändring i vilka bjälklag som är godkända för flerbostadshus enligt de olika standarderna. Enligt nuvarande Eurokod 5 måste egenfrekvensen strikt hålla sig över gränsvärdet 8 Hz, vilket gör att endast de skivorna med tillräcklig böjstyvhet utan pågjutning av betong är godkända, det vill säga skivorna med tjocklekarna 180 mm och 200 mm. Enligt den preliminära Eurokod 5 kan däremot bjälklag med egenfrekvensen under gränsvärdet 8 Hz godkännas med krav på vibrationsacceleration. Kraven i den preliminära Eurokod 5 bygger till stor del på valet av prestandanivå varpå skivorna med tjocklekarna 170 mm, 180 mm och 200 mm med tjock pågjutning av betong uppfyller kravet för ”kvalitetsval” för flerbostadshus. Utöver det uppfyller samtliga beräknade bjälklag förutom den 160 mm tjocka skivan med tjock pågjutning av betong den lägsta tillåtna prestandanivån för flerbostadshus, det vill säga ”ekonomival”. Tidsåtgången för de olika beräkningarna är snarlik. Den första beräkningen, som utfördes enligt den preliminära Eurokod 5, tog en timme längre tid än för den nuvarande, men de övriga beräkningarna som utfördes när beräkningsmallen väl var gjord tog exakt lika lång tid enligt båda standarder. Slutsatser som arbetet givit är att den preliminära Eurokod 5 kan förväntas ge en positiv effekt både för begränsningen av svikt och vibrationer hos KL-bjälklag och för användningen av KL-trä som bjälklagsmaterial i större utsträckning utifrån vilket val av prestandanivå som görs. Därmed kan uppdateringen av Eurokod 5 anses stödja både FN:s Globala mål 2030: punkt 3-God hälsa och välbefinnande samt punkt 13-Bekämpa klimatförändringarna. Problemet kan dock vara att begränsa svikt och vibrationer i största möjliga utsträckning och samtidigt minska bjälklagens miljöpåverkan, eftersom tjock pågjutning av betong anses vara en god lösning för att begränsa vibrationer hos bjälklag med stora spännvidder. Utifrån konstruktörens synpunkt ses endast fördelar med uppdateringen av Eurokod 5 eftersom ökningen av tidsåtgång för beräkningarna till följd av fler kontroller kan ses som försumbar, samtidigt som den nya standarden har en betydligt förbättrad tydlighet och trygghet i beräkningsgången och de kontroller som skall utföras. / This study presents a comparison of CLT- floor systems regarding deflection and vibrations based on the current and the preliminary updated of Eurocode 5, expected to be implemented in 2026. The purpose of this study is to investigate and analyse the consequences of the Eurocode 5 update för CLT- floor systems concerning deflection and vibrations, as well as the impact of the update on the design process för engineers. Calculations are conducted on four different slab thicknesses (160 mm, 170 mm, 180 mm and 200 mm) with and without a thick concrete floor layer according to both standards to investigate how the updated Eurocode 5 affects which floor systems are approved for use in multi-family residential buildings and whether the calculation methods entail a change in time consumption. The study reveals a significant shift in the approval of floor systems for multi-family residential buildings between the different standards. According to the current Eurocode 5, the fundamental frequency must exceed the limit of 8 Hz, resulting in approval only for floors with sufficient floor bending stiffness without a thick concrete floor layer, in other words thicknesses of 180 mm and 200 mm. However, according to the preliminary Eurocode 5, floor systems with a fundamental frequency below the 8 Hz limit can be approved with requirements for floor vibration acceleration. The criteria in the preliminary Eurocode 5 largely depends on the choice of performance levels, whereby floors with thicknesses of 170 mm, 180 mm and 200 mm with a thick concrete floor layer meet the requirements for ”Quality choice” for multi-family residential buildings. Additionally, all calculated floor systems, except for the 160 mm thick floor with a thick concrete floor layer, meet the minimum performance level for multi-family residential buildings, i.e., ”Economy choice”. The time consumption for the various calculations is similar. The initial calculation performed according to the preliminary Eurocode 5 took 1 hour longer than for the current one, but the subsequent calculations, once the calculation template was established, took the same amount of time according to both standards. Therefore, conclusions drawn from the study indicate that the preliminary Eurocode 5 can be expected to have a positive effect on both limiting deflection and vibrations in CLT-floor systems and the utilization of CLT as a floor system material to a greater extent, depending on the performance level chosen. Thus, the update of Eurocode 5 is considered to support several of the UN’s Sustainable Development Goals for 2030. However, the challenge lies in both limiting deflection and vibrations to the greatest extent possible while simultaneously reducing the environmental impact of floor systems, as a thick concrete floor layer is deemed the optimal solution for limiting vibrations in floor systems with large spans. From the perspective of the structural engineer, only advantages are seen in the update of Eurocode 5, as the increase in calculation time due to additional checks can be considered negligible, while the new standard provides significantly improved clarity and confidence in the calculation process and the checks to be performed.

In 1994, it once again became permissible to construct multi-family residential buildings with more than two stories using wood, following a long-standing ban. Since then, growth has increased significantly, and new types of wood construction solutions have been developed. At the same time, we are currently facing a growing housing shortage, which places increasing demands on the housing market to meet the needs of residents. Concurrently, awareness of environmental issues and the demand for reduced environmental impact are rising, necessitating a shift towards more sustainable solutions in housing construction. In this context, cross-laminated timber (CLT) has emerged as a solution that addresses these challenges. Therefore, the purpose of this study is to investigate whether the use of CLT in the construction process can constitute a sustainable and long-term solution for future constructions, to examine the current state of development of this technology, and to identify its current obstacles and opportunities. To address the purpose, seven semi-structured interviews were conducted digitally, and one physical and more comprehensive interview was conducted during a visit to Södra Sågverk in Värö. The respondents consisted of various stakeholders active throughout the chain from planning to construction for CLT buildings. The results show that a lack of expertise and experience is the greatest obstacle we face, with the primary opportunities highlighted being the high degree of prefabrication and the ability to tailor and customize unique projects according to customer needs. The greatest potential for development lies in beginning to use the right materials in the right places to develop the most optimal solution. The conclusion is that CLT, in combination with other materials, constitutes a sustainable and long-term solution for future construction projects. / 1994 blev det återigen tillåtet att bygga flerbostadshus med fler än två våningar i trä efter ett långvarigt förbud. Sedan dess har tillväxten ökat markant och nya typer av konstruktionslösningar i trä har tagits fram. Samtidigt står vi idag inför en växande bostadsbrist och detta ställer allt högre krav på bostadsmarknaden för att kunna tillgodose behoven hos invånarna. Parallellt med detta ökar medvetenheten om miljöfrågor och kraven på minskad miljöpåverkan, vilket innebär att samhället behöver röra sig mot mer hållbara lösningar inom bostadsbyggande. I detta sammanhang har KL-trä kommit fram som en lösning som möter ovanstående utmaningar. Syftet med denna studie är därför att undersöka om användningen av KL-trä i byggprocessen kan utgöra en hållbar och långsiktig lösning för framtidens konstruktioner, var denna teknik befinner sig utvecklingsmässigt, och vad dess hinder och möjligheter är i dagsläget. För att besvara syftets innehåll har sju semistrukturerade intervjuer utförts digitalt samt en fysisk och mer omfattande intervju som genomförts i samband med ett studiebesök på Södras sågverk i Värö. Respondenterna bestod av olika aktörer, verksamma i hela kedjan från projektering till uppförande för byggnationer av KL-trä.  Resultat visar att kompetensbrist och oerfarenhet är det största hindren vi ställs inför och där det främsta möjligheterna som lyfts fram är den höga prefabriceringsgraden och möjligheten att kunna skräddarsy och kundanpassa unika projekt efter kundens behov. Den största utvecklingspotentialen ligger i att börja använda rätt material på rätt plats för att ta fram den mest optimala lösningen, att kombinera de olika byggmaterialen tillsammans för att dra nytta av varje materials specifika egenskaper. Slutsatsen blir att KL-trä i kombination med andra materialen utgör således potentiellt en hållbar och långsiktig lösning för framtida byggnationer.

Detta arbete utreder utmaningarna och möjligheterna med att använda kassettbjälklag av KL-träskivor förstärkta med limträbalkar som alternativ till betong- och stålbjälklag med längre spännvidder. Arbetet syftar även till att ge ett perspektiv på miljö- och kostnadsskillnaderna mellan bjälklag av trä och andra konventionella material. Målet är att kunna presentera en kostnadsoptimerad alternativ utformning som tar även hänsyn till akustik- och brandkrav, samt rumshöjd och installationsmöjligheter. Utformningen av kassettbjälklaget baserades på bruks- och brottgränsberäkningar utförda både för hand och med beräkningsprogram, samt förenklade ventilations-, brand- och akustikdimensioneringar. Miljöberäkningarna baserades på specifika miljödeklarationer och kostnadskalkylen baserades på en priskatalog. Språkskolan i Umeå användes som referensprojekt. I arbetet presenteras två utformningar av kassettbjälklag som klarar referensbjälklagets längsta spännvidd, men deras skilda för- och nackdelar innebär att de lämpar sig bäst för olika förhållanden och planlösningar. Den valda utformningen har en jämförbar kostnad per kvadratmeter med referensbjälklaget. Dessutom fastslås det att kassettbjälklaget har upp till nio gånger lägre klimatpåverkan än stål- och betongbjälklaget, vilket skulle kunna sänka hela skolans klimatutsläpp under byggskedet med ungefär 20%. Slutsatserna från detta arbete är att kassettbjälklag bör utformas med tunna KL-träskivor för att vara kostnadseffektiva och ha jämförbara kostnader med referensbjälklaget, samtidigt som dess klimatpåverkan är mycket lägre än referensbjälklaget. Bjälklagets brand- och akustikkrav kan uppfyllas med tilläggsisolering under KL-träskivan samt ett undertak, men med andra förutsättningar kan det krävas ytterligare åtgärder. Till sist konstateras det att kassettbjälklag kan utformas på olika sätt för att optimeras för diverse byggnadstyper med korridorplanlösningar eller större öppna ytor. / This thesis investigates the challenges and opportunities of using cassette floors made of CLT slabs reinforced with glulam beams as an alternative to concrete and steel floors with long spans. The thesis also aims to provide a perspective on the environmental and cost differences between timber floors and floors of other conventional materials. The goal is to present a cost-optimized alternative design that also considers acoustic and fire requirements, as well as room height and the possibility of installing ventilation ducts. The design of the cassette floors was based on serviceability and ultimate limit state calculations performed both by hand and with software, as well as simplified ventilation, fire, and acoustic design. The environmental calculations were based on specific environmental declarations and the cost calculation was based on values from a price catalogue. The language school in Umeå was used as the reference project. The study presents two alternative designs of cassette floors that can manage the longest span of the reference floor, but their separate advantages and disadvantages mean that they are best suited for different conditions and floor plans. The chosen design has a comparable cost per square meter to the reference floor. In addition, it is determined that the cassette floor has up to nine times less impact on the climate than the steel and concrete floor, which could reduce the entire school's climate emissions from the construction phase by almost 20%. This study concludes that cassette floors should be designed with thinner CLT slabs to be cost-effective and have comparable costs to the reference floor, while their climate impact is much lower than the reference floor. The fire and acoustic requirements of the floors can be met with additional insulation under the CLT slab and a suspended ceiling, but further measures could be required. Lastly, the cassette floor can be designed in different ways to be optimized for various building types with corridor floor plans or large open plans.

The construction industry in Sweden face increasing demands for sustainability and reduced greenhouse gas emissions and with the introduction of climate declarations for new projects marking a significant development. There is a rising interest in sustainable materials like cross laminated timber (CLT). Analyzing CLT-joists and their complementary materials impact on projects economically, environmentally, and structural performance can enhance decision-making in the early stages of a project. This study conducted a structural-, climate impact-, and cost analysis along with a multicriteria assessment. The structural analysis, based on Eurocodes and using the software FEM-design showed that all joist types met structural requirements, with type 3 being more versatile due to its cooperation with concrete. It also showed that type 11 with its lighter weight made it easier for installations and a possible reduced transport emission. The climate impact analysis, done through an LCA in OneClick LCA, revealed that type 3 had the highest impact mainly due to its concrete layer, while type 9 had the lowest impact. In term of costs, a cost analysis was done with the use of BidCon. The results of the cost analysis showed that type 3 is the most expensive due to its longer installation time and material costs, while type 11 was the cheapest. CLT and concrete were identified as the costliest materials. The multicriteria assessment concluded that type 11 is preferred for its affordability, sustainability, and performance efficiency. However, if solely pursuing sustainability, type 9 could be considered despite its slightly higher costs.

Introduktion (och mål) – Bygg- och fastighetsbranschen står för cirka 22% av Sveriges växthusutsläpp enligt Boverket. Målet är att nå nettonollutsläpp av växthusgaser år 2045. Efterfrågan på korslimmat trä ökar i byggsektorn med miljöargumentet som grund. I denna studie utreds skillnader i aspekter på byggarbetsplatsen och de tidsmässiga skillnaderna mellan produkterna korslimmat trä och platsgjuten betong. Det undersöks även hur produktionsskedet kan effektiviseras vid byggnation av flerbostadshus med stomme i KL-trä. Metod – Studiens frågeställningar besvaras genom intervjuer och en dokumentstudie. Respondenterna verkar i byggbranschen och har olika erfarenheter, kunskaper, roller samt varit delaktiga i olika projekt. Intervjuerna kompletteras med två tidplaner, en tidplan med arbetsmoment som utförts i ett referensprojekt med korslimmat trä som stommaterial och en fiktiv tidplan med arbetsmoment som utförs med platsgjuten betong som stommaterial. Resultat – KL-trästommen går tidsmässigt snabbare än den klassiska betongstommen trots att det återstår fler arbetsmoment efter att KL-stommen är rest. Betongstommen är mer en färdig produkt efter gjutning, medan KL-stommen kräver kompletterande skivmaterial för att uppfylla tekniska krav. Däremot finns det mer erfarenhet kring att resa betongstomme och fler utmaningar rent logistikmässigt i att bygga flerbostadshus i KL-trästomme. Fuktaspekter och arbetsmiljö är också stora skillnader. Analys – Fler arbetsmoment och yrkeskategorier kan gå parallellt med varandra i en KL-trästomme vilket ställer högre krav på kommunikation och samordning. Detta styr inte betongstommen på samma sätt. Tidplanerna visar att KL-träprojektets stomkomplettering tar längre tid än att resa stommen medan betongstommens tidskrävande moment ligger i resning av stommen.  Diskussion – Den mest utmanande delen i att bygga i KL-trästomme är logistiken som påverkar både tid och planering. En KL-trästomme kräver mer skivmaterial än en betongstomme vilket i sin tur leder till fler leveranser och fler arbetsmoment. Även om KL-stommen är snabbare än betongstommen upplever platsledningen KL-trästommen som mer tidskrävande. Det kan bero på den relativt nya byggtekniken och brist på erfarenhet hos personal. Däremot betonar flera respondenter att med erfarenheten efter deras första KL-träprojekt kommer göra dess nästa projekt mer tidseffektivt.

Belastningen vid tryck vinkelrätt mot fiberriktningen är ett problem vid höga träbyggnader med träregelstomme vid till exempel mötet mellan regel och syll. Ettmaterial som blivit alltmer populärt i Sverige är korslimmat trä, som benämns som KL-trä, där lameller korsvis limmas samman till en skiva. Experiment har tidigare utförts på materialet och det har visat att en bräda av KL-trä, som idag inte tillverkas, klarar ett högre stämpeltryck än en vanlig bräda av konstruktionsvirke, vilket skulle kunna vara en lösning på problemen vid tryck vinkelrätt fiberriktningen i höga träbyggnader. Syftet med detta examensarbete är att bestämma KL-träets karakteristiska tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för två uppställningar av KL-trä där andelar vinkelräta och parallella lameller som belastas i tvärsnittet skiljer sig åt. Det undersöks också hur lasten fördelar sig på lamellerna som belastas parallellt med fiberriktningen och vinkelrätt mot fiberriktningen i en bräda av KL-trä samt att teoretiska beräkningar av tryckkraftskapaciteten utfördes i mitten och i änden på brädan. Examensarbetet omfattades av tre olika metoder där standarden SS-EN 408 för tryck vinkelrätt mot fiberriktningen användes för att bestämma tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för de två uppställningarna av KL-trä genom materialtester i en hydraulisk press. Lastfördelningen mellan lamellerna i en KL-trä bräda undersöktes genom stämpeltrycktester i änden på brädan och återspeglar ett verkligt möte mellan regel och syll. En solid bräda av KL-trä, en bräda där de vinkelräta lamellerna sågats bort samt en bräda av konstruktionsvirke belastades för att undersöka differensen i stämpeltryck. Teoretiska beräkningar utfördes på KL-trä brädorna både i mitten och i änden genom att de olika lamellerna beräknades som enskilda brädor enligt Eurokod 5 samt EKS11 och därefter summerades alla lameller för KL-trä brädan. Resultaten visade att den uppställningen av KL-trä med störst andel lameller som belastades parallellt med fiberriktningen erhöll störst tryckkraftskapacitet och fick högst tryckhållfasthet. I brädan av KL-trä tog de lameller som belastades parallellt med fiberriktningen upp ungefär fyra femtedelar av lasten i tvärsnittet som belastades. De teoretiska beräkningarna som utfördes gav en lägre tryckkraftskapacitet än resultaten från de experimentella testerna. För materialtest 1 där lamellerna fördelade sig 58 % vinkelräta lameller och 42 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 79,7 kN på tryckkraftskapacitet och 18,6 MPa på tryckhållfasthet. För materialtest 2 där lamellerna fördelade sig 42 % vinkelräta lameller och 58 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 114,6 kN på tryckkraftskapacitet och 26,8 MPa på tryckhållfasthet. Belastningsfördelningen i KL-trä brädan visade att de parallellt belastade lamellerna tog upp en last motsvarande 80,8 % och de vinkelräta lamellerna tog upp en last motsvarande 19,2 %. De teoretiska beräkningarna utnyttjades till 57 % i jämförelse mot maxlasten från de experimentella testerna, både i mitten och på brädans ände. / Compression perpendicular to the grain is today a problem with tall wood buildings with timber-frame at, for example, the meeting between timber stud and the bottom rail. A material that has become increasingly popular in Sweden is cross-laminated timber, which is referred to as CLT, where lamellae are glued together crosswise to a board. Experiments have previously been performed on the material and it has shownthat a board made of CLT, which is not manufactured today, can withstand a higher pressure than an ordinary board made of structural timber, which could be a solution to the problems with compression perpendicular to the grain in tall wood buildings. The purpose of this thesis is to determine the CLTs characteristic compressive force capacity and compressive strength for two formations of CLT where proportions of perpendicular and parallel lamellae that are loaded in the cross section differ. It will also be investigated how loads are distributed on the lamellae which are loaded parallel to the grain and perpendicular to the grain in a board made of CLT and that theoretical calculations of the compressive force capacity were performed in the middle and at the end of the board. The thesis was comprised of three different methods where the standard SS-EN 408 for compression perpendicular to the grain was used to determine compressive forcecapacity and compressive strength for the two formations of CLT through material tests in a hydraulic press. The load distribution between the lamellae in a CLT-boardwas examined by compression tests at the end of the board and reflects a real meeting between a timber stud and the bottom rail. A solid board made of CLT, a board where the perpendicular lamellae were sawn off and a board made of structural timber were loaded to investigate the difference in compression. Theoretical calculations were performed on the CLT-boards both in the middle and at the end through calculating the different lamellae as individual boards according to Eurocode 5 and EKS11 and then all lamellae for the CLT-board were summed. The results showed that the arrangement of CLT with the largest proportion of lamellae parallel to the grain obtained the largest compressive force capacity and had the highest compressive strength. In the CLT-board, the parallel-loaded lamellae took up about four-fifths of the load in the cross-section that was loaded. The theoretical calculations performed gave a lower compressive force capacity than the results of the experimental tests. For material test 1 where the lamellae were distributed 58% perpendicular lamellaeand 42% parallel lamellae, characteristic values of 79.7 kN on compressive capacity and 18.6 MPa on compressive strength were obtained. For material test 2 where the lamellae were distributed 42% perpendicular lamellae and 58% parallel lamellae, characteristic values of 114.6 kN on compressive capacity and 26.8 MPa on compressive strength were obtained. The load distribution in the CLT-plank shown that the parallel-loaded lamellae took up a load corresponding to 80.8% and the perpendicular lamellae took up a load corresponding to 19.2%. The theoretical calculations were used to 57% in comparison with the maximum load from the experimental test, both in the middle and at the end of the board.

En i dagsläget vanlig byggteknik i Sverige är användandet av en stålstomme i kombination medprefabricerade betonghåldäck. Detta arbete grundar sig på frågeställningen om KL-träbjälklag skullekunna vara ett reellt alternativ till betongbjälklag i en sådan konstruktion, i kombination medhattbalkar. Som ett första steg skisserades en typkonstruktion för att ha en väl definierad utgångspunkt för enanalys. Utgångspunkten för denna typkonstruktion var främst en studie av två tidigare konstruktioner,konstruerade med stålstomme med hattbalkar och håldäcksbjälklag. Litteraturstudien fokuserade påbakomliggande teorier i relation till bjälklagets funktion i konstruktionen. Ett antal områdendefinierades som utgångspunkt för en teknisk utvärdering. Dessa områden var spännvidder,dimensionering i brottgränstillståndet, dimensionering i bruksgränstillståndet, knutpunkter,dimensionering för olyckslaster, akustik och byggbarhet. Utgående från ovanstående områdenutvärderades så tekniska förutsättningar för användandet av KL-träbjälklag i den aktuellakonstruktionstypen. Det konstaterades att det på många områden finns väl fungerande lösningar ochatt det finns många positiva aspekter med ett lätt och lättmonterat KL-träbjälklag. De problemområdensom hittats kan sammanfattas som: 1. Begränsad spännvidd 2. Ökade horisontella deformationer i bjälklaget 3. Beräkning av svängningar med hänsyn till upplag på stålbalkar 4. Förband mellan bjälklag och hattbalkar 5. Akustisk dimensionering Två av dessa områden valdes för vidare analys; förband mellan bjälklag och hattbalkar samt denbegränsade spännvidden. För förbandet utvecklades en lösning med en klack på hattbalkens fläns ikombination med en slits i KL-träskivan som enkelt ska kunna hakas på vid montage. För att ta krafterlängs balkens längd måste dock lösningen sedan kompletteras med ett skruvförband genombalkflänsen. Förhoppningen är att en enklare lösning för att ta dessa förhållandevis små krafter skakunna utvecklas som komplement till det primära förbandet med klack och slits. Handberäkningarutfördes för det utvecklade förbandet och det konstaterades att det är möjligt att utforma ett sådantförband, med rimliga dimensioner, för alla verkande laster. Som den sista delen av arbetet studerades lösningar för att kunna uppnå längre spännvidder, för ettplattbjälklag är spännvidden begränsad till något mindre än 7,7m. Olika typer av samverkansbjälklagstuderades och det konstaterades att samverkan med ett prefabricerat betongbjälklag med en limmadförbindelse skulle kunna vara en lämplig lösning. Limmade förbindelser studerades så mer ingåendeoch det konstaterades att en limmad förbindelse mellan trä och prefabricerad betong medför storstyrka och styvhet. Upp mot 100% samverkan har observerats för samverkansbjälklag med denna typav förbindelse. En osäkerhetsfaktor är dock långtidseffekter, där fler studier behöver hittas ellerutföras för att få en större kunskap på området. Handberäkningar utfördes enligt teorin i SS-EN 1995-1-1 på två typer av samverkansbjälklag med ett antal olika dimensioner. I beräkningarna medräknades100% samverkansgrad. Det konstaterades att 9m spännvidd skulle kunna uppnås med en kombinationav KL-trä och betong, medan 12m spännvidd kan uppnås med hjälp av mellanliggande träreglar. Andraberäkningsmodeller för svängningar där egenfrekvensen inte är den begränsande faktorn skulle kunna leda till bättre resultat för denna typ av samverkansbjälklag. / A currently common building technology in Sweden is the use of a steel structure in combination withprefabricated HD/F concrete slabs. This work is based on the issue of whether CLT slabs could be asuitable alternative to concrete slabs in such a structure, in combination with the type of weldedplated beams that are often called hat beams. As a first step a type-structure was sketched to have a well-defined starting point for an analyze. Thebasis for this structure was mainly a study of two designs constructed with steel structures composedof hat beams and HD/F slabs. The literature study was focused on underlying theories in relation to theslabs function in the structure. A number of areas were defined as a basis for an evaluation of thebuilding type. These areas where spans, design in the ultimate limit state, design in the serviceabilitylimit state, joints, design for accidental actions, acoustics and constructability. Based on the above,technical conditions for the use of CLT slabs in the building type in question were evaluated. It wasfound that in many areas there were working solutions, and that there are many positive aspectsrelated to the use of a light and easily mounted CLT slab. The issues that were found can be concluded as: 1. Limited span lengths 2. An increase of horizontal deformations in the slab 3. Calculations of vibrations with respect to the flexible support 4. Joints between slabs and hat beams 5. Acoustic design Two of these issues were chosen for further analysis: joints between slabs and beams and the limitedspan length. A solution was developed for the joint, composed of a heel on the flange of the steelbeam in combination with a slit in the CLT slab. The joint is supposedly easy to mount during assembly.To be able to handle the forces along the length of the beam the solution must however becomplemented with a secondary screw joint through the flange of the beam. The hope is that a simplersolution to handle these relatively small forces can be developed, as complement to the primary jointmade up of the heel and slit. Calculations were performed by hand for the developed joint and it wasfound that it is possible to design such a joint, with reasonable dimensions, for all the acting loads. As the last part solutions to achieve longer spans were studied, for a flat CLT slab the span length islimited to somewhat less than 7,7m. Different types of composite slabs were studied and it was notedthat a composite with a prefabricated concrete slab and a glued connection could be a suitablesolution. Glued connections were then studied more closely, and I was found that a glued connectionbetween wood and prefabricated concrete entails great strength and rigidity. About 100% unitedaction has been observed for this type of connection. An uncertain factor is however long-term effectswhere further studies need to be found or performed to achieve more knowledge. Hand calculationswere performed using the theory in SS-EN 1995-1-1 on two types of composite slabs for a couple ofdifferent dimensions. In the calculations 100% united action was used. It was found that 9m span couldbe achieved with the combined action of CLT and concrete, while 12m could be achieved using woodenstuds for spacing. Other theories for the calculations where the natural frequency isn’t the limiting factor could lead to better results for this kind of composite slabs.

De senaste siffrorna från Boverkets klimatindikatorer visade att byggbranschen, år 2016, stod för ett utsläpp av 21 Mton CO2e (koldioxidekvivalenter). Det motsvarade 18 % av de totala nationella utsläppen. I mätningar ett par år tidigare (2012) framgick att privata lokaler utgjorde 20 % av Sveriges totala bygginvesteringar vilket var i samma storleksordning som investeringarna i flerbostadshus. Ett stort fokus har de senaste åren legat på att effektivisera flerbostadshusens produktions- och bruksskede medan marknaden för hallbyggnader fortfarande domineras (ca 80 % marknadsandel) av klimatbelastande stålstommar och stora mängder mineralull utan att få ett liknande fokus.   I en förstudie som baserades på intervjuer och en enkät riktade till branschkontakter med erfarenheter av uppförda hallbyggnader framgick att beställare och entreprenörer upplevde svårigheter att dels uppfylla BBR:s krav på ljud, brand och fukt mm. med en träkonstruktion men även svårigheter att motivera trä som stommaterial ekonomiskt. Förstudien visade även på att beställare och entreprenörer viktar kostnadsrelaterade parametrar primärt och klimatrelaterade parametrar sekundärt.   Med utgångspunkt i att använda mindre klimatbelastande material i byggprocessen syftar studien dels till att utreda om och hur trä kan konkurrera med stål som stommaterial vid nyproduktion av en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet samt att ge en helhetsbild av hur ett byte från en stålstomme till en trästomme kan påverka byggnaden med systemgränserna satta på utsidan av klimatskalet inkl. grundkonstruktionen. Till följd det ökande intresset av KL-trä (korslaminerat trä) som stommaterial syftar studien även till att utreda vilka effekter ett inslag av KL-trä i stomkonstruktionen kan ha och hur materialet lämpligast kan implementeras.   Med utgångspunkt i ett reellt referensobjekt, som utgjordes av en enplans hallbyggnad om 1008 m2 med lagerverksamhet och en lätt stomme av stål, utfördes i studien en jämförelse mot en fiktiv byggnad med trästomme som hade samma konstruktionsförutsättningar men där referensobjektets fribärande högprofilsplåt i takkonstruktionen ersattes med element av KL-trä i jämförelseobjektet. Jämförelseobjektet modellerades, dimensionerades och ritningar projekterades enligt rådande normer. Byggnadernas ingående material mängdades och offerter erhölls från olika leverantörer. Byggnaderna bröts ner i sina beståndsdelar där varje enskilt materials klimatpåverkan analyserades med leverantörsspecifika EPD:er (environmental product declaration).   De parametrar som jämfördes var fukt, stadga, beständighet, bärighet, egentyngd, utförandetid, klimatpåverkan, tidskonstant, brand, försäkringsbolagens inställning, projekterbarhet, transporter & fria spännvidder samt olika kostnadsposter.   De två byggnaderna jämfördes under en kalkylperiod om 50 år och hänsyn togs till produktionsskedet, bruksskedet och återvinningsskedet men där energianvändning i bruksskedet avgränsades bort.   Resultatet visade att trä som stommaterial minskade klimatpåverkan från stommen med 40 432 kgCO2e (85 %) vilket motsvarade 27 % av hela byggnadens utsläpp. Resultatet visade även på att jämförelseobjektet kunde uppföras 15 dagar (36 %) snabbare än referensobjektet samt att arbetstiden kunde minskas med 725 timmar. Trästommen var även att föredra avseende beständighet, brand, energihushållning och totala kostnader.   Resultatet visade att ett byte från högprofilsplåt till KL-trä i takkonstruktionen ökade byggnadens egentyngd och kostnader avsevärt men också att träets massa förbättrade byggnadens energihushållning och minskade dess klimatpåverkan.   Resultatet visade att stål som stommaterial medförde en lägre egenvikt för referensobjektet med 22,4 ton (34 %) exkl. grundkonstruktionen och var mycket enklare att projektera. Stålstommen renderade även avsevärt lägre kostnader för försäkring 161 850 kr (21 %) och projektering 235 000 kr (65 %).   Analysen visade att grundkonstruktionen medförde en så pass stor klimatbelastning för bägge byggnaderna att klimatbelastningen från stommaterialet blev sekundärt. Analysen visade även att mängden klimatbelastande mineralull kunde minskas med 10 % i takkonstruktionen till följd av KL-träts låga värmeledningsförmåga. Vidare visade analysen att stålstommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens produktionsskede medan trästommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens slutskede.   Analysen visade slutligen att jämförelseobjektet, under sin livscykel, medförde såväl en minskad klimatpåverkan per investerad krona om 9 kgCO2e/Tkr (24,9 %) relativt referensobjektet som en minskad klimatpåverkan per kvadratmeter om 40,2 kgCO2e/m2 (27,3 %) och lägre kostnader om 0,09 Tkr/m2 (2,2 %).   Studiens slutsatser är att det varken är svårare att uppnå kraven i BBR som ställs på en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet med en trästomme eller att det medför högre kostnader. Slutligen så hade trä som stommaterial varit att föredra för det studerade objektet. / The latest figures from Boverket's climate indicators showed that the construction industry, in 2016, accounted for 21 Mton CO2e (carbon dioxide equivalents). This represented 18% of the total national emissions. In measurements a few years earlier (2012), it appeared that private premises accounted for 20% of Sweden's total construction investments, which was in the same order of magnitude as the investments in multi-dwelling buildings. In recent years, a major focus has been on streamlining the production and use phase of multi-dwelling buildings, while the market for hall buildings is still dominated (about 80% market share) of climate-impacting steel frames and large amounts of mineral wool. In a preliminary study based on interviews and a questionnaire aimed at industry contacts with experience of erected hall buildings, it appeared that clients and entrepreneurs experienced difficulties partly fulfilling BBR's demands for sound, fire and moisture with a wooden construction, but also difficulties in justifying wood as frame material economically. The preliminary study also showed that clients and contractors weighted cost-related parameters primarily and climate-related parameters secondary. Based on the use of less climate-impacting materials in the construction process, the study aimed at investigating whether and how wood could compete with steel as frame material in the new production of a single-storey hall building with warehouse operations and to provide an overall picture of how a change from a steel frame to a wooden frame could affect the building with the system boundaries set on the outside of the climate shell incl. the buildings foundation. As a result of the increasing interest in KL-wood (cross-laminated wood) as backing material, the study also aimed to investigate what effects an element of KL-wood could have in the frame construction and how the material could be implemented most appropriately. Based on a real reference object, which consisted of a single-storey hall building of 1008 m2 with warehouse operations and a lightweight steel frame, a comparison was made in the study with a fictitious building with wooden frames which had the same design conditions but where the reference object's cantilevered high-profile plate in the roof construction was replaced by elements of KL wood in the comparison object. The comparison building was modeled, designed and laid out in drawing according to prevailing standards. The building materials priceoffers were obtained from various suppliers. The buildings were broken down into their constituents, where the climate impact of each individual material was analyzed with supplier-specific EPDs (environmental product declaration). The parameters that were compared were humidity, stability, durability, bearing capacity, self-weight, building- and performancetime, climate impact, time constant, fire, insurance companies' attitude, projectability, transport & free ranges and costs.   The two buildings were compared during a calculation period of 50 years and took into account the production stage, the use stage and the recovery stage of limited energy use in the use stage. The result showed that wood as backing material reduced the climate impact from the body with 40 432 kgCO2e (85%), which corresponded to 27% of the entire building's emissions. The result also showed that the comparison object could be built 15 days (36%) faster than the reference object and that the performance time could be reduced by 725 hours. The wooden frame was also preferable for durability, fire, energy conservation and total costs.   The result showed that a change from high-profile steelplate to KL-wood in the roof construction increased the building's self-weight and costs considerably, but also that the wood's mass improved the building's energy conservation and reduced its climate impact. The result showed that steel as backing material resulted in a lower self-weight for the reference object with 22.4 tonnes (34%) excluding the foundation and was much easier to project planning. The steel frame also rendered significantly lower costs for insurance SEK 161,850 (21%) and planning SEK 235,000 (65%).   The analysis showed that the foundation resulted in such a large climate impact for both buildings that the climate impact from the body material became secondary. The analysis also showed that the amount of climate-impacting mineral wool could be reduced by 10% in the roof construction as a result of the low heat conductivity of KL-wood. Furthermore, the analysis showed that the climate impact of the steel frame mainly took place in the building's production stage, while the climate impact of the wooden frame occurred mainly in the final stage of the buildings lifecycle.   Finally, the analysis showed that the comparison object, during its life cycle, resulted in both a climate saving per invested krona of 9 kgCO2e / Tkr (24.9%) relative to the reference object as well as a climate saving per square meter of 40.2 kgCO2e / m2 (27.3%) and cost savings of   0.09 Tkr / m2 (2.2%). The study's conclusion is that it is neither more difficult to achieve the requirements of BBR that are set on a single-storey hall building with warehouse operations with a wooden frame or that it entails higher costs. Finally, wood as a frame material had been preferred for the studied object.

I denna studie studerades det hur ett 14 våningar högt bostadshus med en kärna av korslaminerat trä (KL-trä) och färdiga lägenhetsmoduler med regelstomme kan byggas på ett industrialiserat och enkelt sätt. Våningsantalet och produktionstypen fastslogs tidigt, i samråd med RISE, för att effektivt kunna granska ett sannolikt sätt att bygga hus i en nära framtid. Dynamiska modalanalyser utfördes för byggnadens olika modeller i FEM-programmet Robot Structural Analysis (kommer fortsättningsvis även beskrivas som Robot) för att ta fram egenfrekvenser. Sedan följdes en beräkningsgång från Eurokod och EKS för att ta fram den toppacceleration som vind orsakar på byggnadens högsta plan. Detta värde jämfördes sedan med det rekommenderade komfortkravet från ISO 10137. Byggnaden som studerades är ett punkthus med en central kärna och 14 moduler, av storlek 4 x 8 meter, per våning. Dessa placeras runt den 8 x 8 meter stora kärnan, vilket gav ett totalt fotavtryck på 24 x 24 meter. Över 20 olika datormodeller studerades där bland annat variationer av placering och mängd av KL-trä i fasad, placering och andel betong i huset och påverkan från gipsskivor i inner- och ytterväggar. Även infästning mellan moduler tillhör några av de ändringar som studerades. Resultatet visar att det är möjligt att bygga den modell som benämns 1400KL i vindlastzon 24 och terrängtyp tre, förutsatt att den mekaniska dämpningen är satt till 2 procent.  Det framgår även att modulernas egna lägenhetsavskiljande väggar har signifikant betydelse för stommens totala stabilitet och att en ökning av styvheten i dessa är ett effektivt sätt att förbättra de dynamiska egenskaperna. Betydelsen av mycket massa högt upp i byggnaden är också tydlig utifrån detta arbete. Det framkommer även att stabila betongvåningar nederst i stommen bidrar mycket till att förhindra att översta våningen i huset rör sig obehagligt mycket vid stor vindbelastning på byggnaden. Detta är en beprövad teknik i basen av flertalet hus som byggs idag. Rotation har visat sig vilja förekomma i de tidigare modeller som använts i denna rapport. Detta är något som måste testas specifikt för alla varianter av basmodellen då rotation är ofördelaktigt ur dynamisk aspekt, då det saknas beräkningssätt för dynamiskrotation i teorin från Eurokod. Generellt kan tillägas att ett 14 våningar högt trähus i vindlastzon 26 och terrängtyp 0 har väldigt svårt att klara av de dynamiska förutsättningar som krävs utan att husets stabiliserande element till största del består av betong. Däremot finns flera trä-modeller i denna rapport som klarar vindlastzon 25 och terrängtyp tre, en mycket mer vanlig situation. Enklare statisk analys antyder att limträpelares dimensioner möjliggör montage mellan moduler utan större produktionsanpassning. Även korslaminerat trä inkluderas fördelaktigt i kärna och fasad, innanför och utanför modulerna, utan att det påverkar de traditionella konstruktionsmetoderna för vare sig moduler eller KL-stomme väsentligt. / In this study, it was examined how a 14-story tall residential building with a core of cross laminated timber (CLT) and prefabricated apartment modules can be built in an industrialized manner. The number of floors and production type were determined early, in consultation with RISE, in order to effectively examine a likely way of building houses in the near future. Dynamic modal analyses were performed for the building's various models in the FEM program Robot Structural Analysis to generate eigen frequencies. Then the method provided in Eurocode and EKS were followed to calculate the top acceleration that the wind causes at the buildings highest floor. This value was then compared with the recommended comfort requirement from ISO 10137. The studied building is a high-rise tower block house with a central core and 14 modules of size 4 x 8 meters per floor. These were placed around the 8 x 8-meter-wide core, giving a total footprint of 24 x 24 meters. Over 20 different computer models were studied with variations in placement and amount of CLT in facade, placement and number of concrete floors and walls. The impact of gypsum inner and outer walls is also being tested. Connections between modules also belongs to some of the changes that were being made between models. The result shows that it is possible to build the model named 1400KL in wind zone 24 and terrain type III, with the mechanical dampening set at two percent. It is also apparent that the walls of modules separating apartments have considerable significance for the overall stability of the frame and that increasing their stiffness is an effective way of improving dynamic properties. It can be concluded from this study that placing a substantial mass at the top of the building is of high importance. It also appears that rigid concrete stories at the bottom of the core contribute greatly to prevent the top floor of the house from exceeding the comfort criteria under high wind loads. This is a widely used technique in the base of houses being built today. Rotation has been shown to appear in the models used in this work. This is something that must be tested specifically for all variants of the base model since rotation is disadvantageous from a dynamic aspect. This is due to the fact that the codes do not consider dynamic rotation. In general, a 14-storey high-rise wooden house in wind zone 26 and terrain type 0 does not fulfil the comfort requirements without most of the stabilizing elements of the house being concrete. On the other hand, there were several wooden models in this study that can endure wind zone 25 and terrain type III, a much more common situation. A simplified static analysis suggests that glulam columns can have dimensions that allow them be placed between modules without major adaptation in production. Also, cross-laminated timber is advantageously included in the core and facade, inside and outside the modules, without significantly affecting the traditional design methods for modules or the cross-laminated frame.