Design regulations for concrete structures differ through time and place. Throughout the years design regulations have been changed and adjusted for improvement and to ensure safe and secured structures. In Sweden, several design codes and regulations were published from time to time, regulations that needed to be followed when designing structures for different purposes. Some of the design codes that were used during the 20th century were BABS (Byggnadsstyrelsens anvisningar till byggnadsstagdan, 1947-1968), SBN (Svensk Byggnom, 1968-1989), NR (Nybyggnadsregler, 1989-1994), and BKR (Boverkets Konstruktionsregler, 1994-2010) used for the consideration of load combinations on different structures. For design methods and theories “Statliga betongbestämmelser of year 1949” and “BBK 79, Nya betongbestämmelser” were published and used at that time. With development in the construction industry, new laws and regulations were issued to bear with today’s high standards and safety regulation. The Eurocodes were released to consider all new improvements and adjustments as well as facilitate trade between the European countries participating in the European standardization work, CEN. The Eurocodes were set as a base reference for several design purposes among the Europe area. The thesis was performed at the engineering consultancy company WSP to collect and assemble knowledge about the old norms and calculation methods and compare them with Eurocode and identify similarities and differences. The knowledge on the old and new codes was used to study two case studies. Case studies 1 and 2 are both office building structures where high and varying loads occur. Case study 1, built in 1954, consists of a 6-floor story building with the upper floors used as offices and the ground floor as commercial shops. Case study 2, built in 1961, consists of an 8-floor story building with 6 upper floors for office use and ground floors for commercial shops. From each case study one upper floor was chosen for the design and a continuous beam was designed for bending and shear. The design of columns was done on the last column which lays on the foundation of each building. The design calculations are made for beams and columns starting with “Statliga Betongsbestämmelser” as a reference code and the area of steel obtained from the dimensioning are kept the same in the design using “BBK79” and “Eurocode”. The variable difference are the load combinations that differ among the three codes BABS, SBN80 and Eurocode and the change in the design method which resulted in the change in the utilization ratio. The results were similar for both case studies which shows the consistency in the calculations. The total load q increased by 10% in SBN and 41% increase in Eurocode compared to BABS. This showed the change in safety standards by raising the total load on a structure by the use of partial coefficients. For beams in case 1, the utilization for bending was 98% of its capacity when designing using BABS with Statliga Betongsbestämmelser. This value decreased to 64% while using SBN80 with BBK79. In Eurocode the ratio of utilization increased to a value of 75%. Moreover, the utilization of columns in bending using BABS with Statliga betongbestämmelser showed a ratio of 84% and then decreased to 47% in SBN80 with BBK79 and increased somewhat to 51% in Eurocode. Regarding shear design all three norms were critical and strict in the method of design. It showed the importance and sensitivity of beams against shear. For BABS 67% of shear utilization was obtained and this value decreased to 54% in SBN and 52% in Eurocode. This shows the change in the method of designing using consecutive codes at three different times. The change concerns new concepts in the safety regulations from applying the safety on the material in the old norms to increasing the load and allow more usage of the material in the more recent codes. BBK79 and Eurocode share similarities in the design procedures and the use of the partial coefficient method. The increase of utilization in the Eurocode is due to the higher partial coefficient values and the modified load combination equations that resulted in a higher possible load than that from BBK79 but with almost the same load-bearing capacity in both BBK79 and Eurocode. / Genom åren har tillvägagångsättet för dimensionering av betongkonstruktioner reformerats. Äldre konstruktioner är beräknade med den norm som vid tidpunkten för projekteringen gällde. Variationer av normer som har använts under åren för lastkombinering är BABS (Byggnadsstyrelsens anvisningar till byggnadsstadgan 1947–1968), SBN (Svensk Byggnorm, 1968–1989), NR (Nybyggnadsregler, 1989– 1994) och BKR (Boverkets Konstruktionsregler, 1994–2010). Normer som använts för dimensionering är ”Statliga betongbestämmelser år 1949” och ”BBK 79, nya betongbestämmelser”. Eurokoder som är gemensamma dimensionsregler för bärverk i Europa började tillämpas dels för högre krav sattes på konstruktioner, dels för att underlätta handeln inom de länder som ingår i det europeiska standardiseringsarbetet CEN. Eurokoderna utgör en referensbas för olika ändamål vad gäller dimensionering av konstruktioner i Europa. Detta examensarbete genomfördes på med konsultföretaget WSP för att samla in och sammanställa kunskapen om gamla normer och beräkningsmetoder och jämföra dem med Eurokoderna och identifiera likheter och skillnader. Kunskapen om gamla och nya normer användes i två fallstudier. Fallstudierna 1 och 2 är båda kontorsbyggnader där höga och varierande laster förekommer. Fallstudie 1, byggt 1954, består av en sexvåningars byggnad med de övre våningarna för kontor och bottenvåningen för kommersiella affärslokaler. Fallstudie 2, byggd 1961, består av en åttavånings byggnad med de sex översta våningarna för kontor och de understa för affärslokaler. I varje fallstudie valdes ett övre våningsplan ut för dimensionering och en kontinuerlig balk dimensionerades för böjande moment och tvärkraft. Dimensioneringen av en pelare genomfördes för den sista pelarna som ansluter till respektive byggnads grundläggning. Konstruktionsberäkningarna görs för balkar och kolonner som börjar med ”Statliga Betongsbestämmelser” som en referenskod och armeringsarean från den dimensioneringen låses och används sedan vid dimensioneringen enligt ”BBK79” och “Eurocode”. Den variabla skillnaden är lastkombinationerna som skiljer sig mellan de tre koderna BABS, SBN80 och Eurokod och förändringen i dimensioneringsmetoden som resulterade i förändringen i utnyttjandegrad. Resultaten var liknande för båda fallstudierna som visar konsistensen i beräkningarna. Den totala belastningen q ökade med 10 % i SBN och 41 % ökning i Eurokod jämfört med BABS. Detta visade förändringen i säkerhetsstandarder genom att höja den totala belastningen på en struktur med hjälp av partiella koefficienter. För balken i fallstudie 1 var utnyttjandegraden för böjande moment 98 % av dess kapacitet vid dimensionering med BABS med Statliga Betongsbestämmelser. Detta värde minskade till 64 % när SBN80 och BBK79 användes. Med Eurokod ökade utnyttjandegraden till 75 %. Vidare visade dimensionering med BABS med Statliga betongbestämmelser en utnyttjandegrad för pelaren på 84 % som sedan minskade till 47 % med SBN80 och BBK79 och ökade något till 51 % med Eurokod. När det gäller tvärkraftsdimensionering var alla tre normer kritiska och strikta. Det visade vikten av och känsligheten hos balkar mot skjuvning. För BABS erhölls 67 % av kapaciteten för tvärkraft och detta värde minskade till 54 % i SBN och 52 % i Eurokod. Detta visar förändringen i metoden att dimensionera med hjälp av på varandra följande koder vid tre olika tidpunkter. Förändringen gäller nya koncept i säkerhetsföreskrifterna från att beakta säkerheten för materialet i de gamla normerna till att öka belastningen och möjliggöra en högre utnyttjandegrad av materialet i de nyare koderna. BBK79 och Eurocode delar likheter i konstruktionsförfarandena och användningen av metoden för partiell koefficient. Ökningen av utnyttjandet i Eurokoden beror på de högre partiella koefficientvärdena och de modifierade ekvationerna för belastningskombinationer som resulterade i en högre möjlig belastning än den från BBK79 men med nästan samma bärförmåga i både BBK79 och Eurokod.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-278559 |
| Date | January 2020 |
| Creators | El-Sanei, Abdallah, Abdallah Mohammad, Najim |
| Publisher | KTH, Betongbyggnad |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 20594 |
Page generated in 0.0018 seconds