Vid dimensionering av en byggnad är det viktigt att stabiliteten kan garanteras. För att kunna garantera stabiliteten så måste de krafter som en byggnad kan förväntas utsättas för kännas till. För horisontella laster syftar innebär det till lastfördelningen krafter i det horisontalstabiliserande systemet. Syftet med arbetet var att undersöka om FEM-design fördelar vindlast likt traditionella handberäkningar. Detta genom att jämföra resultaten av lastfördelning för de båda beräkningsmetoderna på ett referenshus. Referenshuset betraktas i fyra olika utföranden där dem varierar beroende på styvheten i skjuvväggar och bjälklag. Det för att beakta olika dimensioneringssituationer. Lastfördelningen för de olika utförandena har klarlagts genom att beräkna reaktionskrafter i grunden samt tvärkrafter i väggar. Styvhetsförhållande mellan skjuvväggar och bjälklag kontrollerades för att undersöka hur lastfördelningen till väggarna skulle ske. För två av referenshusets utföranden var bjälklaget vekt i förhållande till skjuvväggarna, för vilket fall litteraturen föreslår att lasten fördelas som för en kontinuerlig balk på fasta stöd. Vid jämförelse av handberäkningar och FEM-design så visade det sig att dem inte överensstämde speciellt bra. FEM-design gav en jämnare lastfördelning vilket istället påminner om ett utförande som litteraturen föreslår för en konstruktion med samma styvhet i väggar som i bjälklaget. Vidare utredning visar att det sannolikt beror på de olika metodernas sätt att beräkna styvhet för KL-trä. Baserat på de analyser som har gjorts i arbetet så kan det konstateras att lastfördelningen för byggnader bestående av styvt bjälklag med samma styvhet i skjuvväggarna överensstämmer för de olika beräkningsmetoderna. För utförandet med styvt bjälklag och olika styvheter i väggar så avviker resultaten. Sannolikt beroende på de olika metodernas sätt att beräkna styvhet för KL-trä. / The stability of the structure must be ensured when designing a building. To ensure the stability, the forces which a building can be exposed for must be known. In case of wind loads it means forces in the horizontal stabilizing system. The purpose with this project was to examine if FEM-design distribute wind loads like traditional hand calculations. This by comparing the results of load distribution for both calculation methods on a reference building. The reference building is designed in four different versions where the stiffness in the walls and the floor is what separate them. That to observe different design situations. The load distribution has been clarified by calculating reaction forces in the ground and shear forces in the walls. The stiffness ratio between the walls and the floor has been calculated to examine the load distribution on the walls. Calculations showed that the floor was weak in relation to the walls for two of the building’s versions. A ratio which the literature suggests that the load distributes like a continuous beam on fixed support. When hand calculations where compared to FEM-design the results did not agree very well. FEM-design gave a more uniform distribution of the loads, which reminds of a design the literature suggests for a structure with the same stiffness in the walls as in the floor. Further research indicates that it probably due to the different methods way of calculating stiffness for CLT. Based on the research done in this project it can be stated that load distribution for buildings with stiff floors and walls with the same stiffness correspond for the different calculation methods. For buildings with stiff floors and different stiffness in the walls the results do not agree. Probably due to the different methods of calculating stiffness for CLT.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-172577 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Adolfsson, Daniel |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.007 seconds