The dominant reinforcement used widely for concrete structures is conventional steel bars (rebars). Nevertheless, the perpetual effort toward evolution and development could not exclude the engineering field, thus new innovative and sophisticated methods are introduced. It is true that, due to lack of extended regulations and standards, the fibre reinforced concrete (FRC) was limited to non-structural applications. However, the last years the situation is changing rapidly and already the applications of FRC include actual structural members. The subject of the current thesis was a tramway’s track slab from “Sparvag City” project in Stockholm. The aim was to evaluate the track slab, in terms of alternative reinforcing ways. In particular three models were examined; model I – conventional reinforcement, model II – steel fibre reinforced concrete (SFRC) and model III – SFRC with conventional reinforcement. The assessment was performed from structural, regulations – compliance, economic and ergonomic perspective. A static linear analysis of the track slab was performed using Abaqus; a finite element analysis (FEA) software. The track slab was subjected only to mechanical loads (selfweight and traffic actions) and thus, the design internal forces were extracted. Thereafter, Eurocode 2 (EN 1992-1-1, 2004) and Swedish standards for FRC structures (SS 812310:2014) were utilized for the reinforcement design of the models. The design was performed in ultimate limit state (ULS), for bending moment and shear resistance, and in serviceability limit state (SLS), for stress limitation and crack control. Model I and III were successfully designed abiding with the respective regulations and requirements, while “only fibres” model was considered valid only for bending moment resistance according to SS 812310:2014. Consequently only models I and III were compared with each other. From the economic comparison it was obtained that model I was less expensive than model III, but on the other hand its construction time was larger. Furthermore model III contained significantly less total rebars’ mass in comparison to model I. This particularity was crucial for the ergonomic assessment. The human factors, that were relevant to the ergonomic assessment, improved the quality of the comparison and the extracted inferences, but also introduced aspects impossible to be put against economic facts as an equal quantity. Thus, there was not a final proposal as the best solution for the thesis subject. / Armeringen av betongkonstruktioner domineras av konventionell armering (armeringsjärn). Med den ständiga strävan mot utveckling och förbättring har inom teknikområdet nya innovativa och avancerade metoder introducerats. Det är på grund av bristen på normer, standarder som fiberarmerad betong begränsats till icke- bärande ändamål. Däremot har situationen förändrats under de senaste åren, redan idag kan man se konstruktioner där fiberarmering används till bärande ändamål. Amnet for den aktuella masterexamen var betongplatta i projektet ”Sparvag City” i Stockholm. Syftet var att utvärdera betongplattan, i form av att undersöka alternativa armeringsmöjligheter. I synnerhet undersöktes tre modeller; modell I- konventionellt armerad platta, modell IIstålfiberarmerad platta och modell III stålfiberarmerad platta kombinerad med konventionell armering. Modellernas möjligheter att uppfylla regelverkens krav undersöktes, men de jämfördes även ur ekonomiskt samt ergonomiskt perspektiv. En statisk linjär analys av betongplattan genomfördes i ett finit element program, Abaqus. Betongplattan utsattes för mekanisk belastning (egenvikt samt trafiklast) för vilken dimensionerande krafter extraherats. Därefter användes Eurocode 2 (EN 1992-1-1, 2004) och den svenska standarden för fiberarmerade betong konstruktioner (SS 812310:2014) för vidare konstruktionsberäkningar. Konstruktionsberäkningarna för betongplattan genomfördes i brottgränstillstånd för böjmoment samt tvärkraft, i brukgränsmotståndet undersöktes betongplattan för spänningsbegränsningar samt sprickkontroll. Konstruktionsberäkningarna kunde genomföras för modell I och III med de existerande föreskrifterna och kraven, men modellen med ”endast fibrer” kunde endast dimensionerna för böjmoment enligt SS 812310:2014. Därför kunde endast modell I och III fortsättningsvis jämföras med varandra. Från den ekonomiska jämförelsen erhölls det att modellen I var billigare än modell III, men att konstruktionstiden var längre. Dessutom var behoven för konventionell armering (armeringsjärn) betydligt mindre för modell III till skillnad från modell I. Modellernas innehåll av konventionell armering var avgörande för den ergonomiska bedömningen. Den mänskliga faktorn, som var relevanta för den ergonomiska bedömningens, gav jämförelsen av modellerna en annan dimension, där de viktiga mänskliga faktorerna
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-177890 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Zioris, Stavros, Vranjkovina, Alija |
| 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-BKN-Examensarbete, 1103-4297 ; 453, CONCRETE STRUCTURES, 2015, 1103-4297 |
Page generated in 0.0021 seconds