Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Extern vindstabilisering för flervåningshus i trä
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
2018 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Sammanfattning

Intresset för höghuskonstruktioner i trä ökar allt mer runt om i världen. I Sverige ligger fokus på höghuskonstruktioner som utnyttjar intern vindstabilisering med skivor i KL-trä. I de högsta byggnaderna som använder trä som konstruktionsmaterial idag är det fackverk av limträ på byggnadernas ytterkant som når högst byggnadshöjder. Av den anledningen inleddes examensarbetet med målet att undersöka de dynamiska egenskaperna hos olika fackverkskonstruktioner med hänsyn till komforten för brukarna, något som vanligtvis är den mest kritiska analysen. För att bedöma komforten användes ISO 10137. Eftersom egenskaperna hos trä är sämre lämpade för höghuskonstruktioner jämfört med stål och betong valdes att förstärka byggnadens styvhet med en kärna i KL-trä runt hiss och trapphus.

Den dynamiska analysen på fackverken har två delar, en av dem berör byggnadens dynamiska egenskaper och utförs i huvudsak i FEM-programmet Robot Structural Analysis och den andra delen handlar om byggnadens acceleration under inverkan av vind och består av handberäkningar. Båda områden inleddes med en litteraturstudie för att försäkra att resultatet i Robot Structural Analysis motsvarar beteendet hos en riktig byggnad och att sätta sig in i beräkningsgången av byggnadens acceleration, samt förstå bakgrunden till beräkningarna.

Olika varianter av fyra sorters fackverk analyserades, X-fackverk, K-fackverk, diagridsystem och singulärt diagonala fackverk. Efter genomförda analyser framgick att diagridsystemet uppnådde den högsta byggnadshöjden på 87 m. X-fackverket klarar komfortkraven upp till 81 m och har mindre materialåtgång till fackverket jämfört med diagridsystemet.

Jämfört med tidigare arbeten och konstruktioner klarar de undersökta konstruktionerna komfortfortkraven på högre höjder. Förklaringen till de höga konstruktionshöjderna kopplas till robustheten hos fackverken och kombinationen med KL-träkärnan.

Abstract [en]

Abstract

There has been an awakening in high-rise buildings in timber around the world. In Sweden, the focus has been placed on high-rise building that utilize internal stabilisation against wind loading using panels made of cross laminated timber. However, the tallest timber buildings today utilize external stabilisation of glulam trusses. Therefore, the thesis work began with the purpose of examining the dynamical properties of different braced frame structures with regard to not cause discomfort to occupants, which is usually the most critical part of the building design. ISO 10137 was used to assess the comfort. Since the properties of timber are less well-suited for high-rise building constructions in comparison to steel and concrete, a decision was made to strengthen the rigidity of the building using a core made of cross laminated timber around the elevator and stairwell.

The dynamic analysis of the braced frame structures has two parts. The first part concerns the building’s dynamic properties and is carried out mainly by using the FEM-software Robot Structural Analysis. The second part focuses on the acceleration of the building under the influence of wind and consists of hand calculations. Furthermore, the work in both areas began with a literature study in order to ensure that the result from Robot Structural Analysis corresponds with the behaviour of a real building and to familiarise oneself with the calculations regarding the acceleration of the building, as well as to understand the background of the calculations.

Different variations of four types of braced frames structures were analysed: X-braced, K-braced, diagrid system and single-diagonal types. The analyses showed that the diagrid system reached highest with a building height of 87 m, while the X-braced type meets the comfort requirements up to 81 m and require less material compared to the diagrid system.

As a result of the robustness of the trusses and the combination with the core made of cross laminated limber the examined constructions manage to meet the comfort requirements at higher heights than previous works and constructions.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 63
Keywords [en]
Braced frame, External wind stabilization, Glulam, High rise timber building, modal analysis
Keywords [sv]
Extern vindstabilisering, Fackverk, Höghus i trä, Limträ, Modalanalys
National Category
Building Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-68335OAI: oai:DiVA.org:ltu-68335DiVA, id: diva2:1197533
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Architectural Engineering, master's level
Presentation
2018-01-23, F432, Luleå University of Technology SE-971 87 LULEÅ Sweden, Luleå, 10:00 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-05-14 Created: 2018-04-13 Last updated: 2018-05-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7364 kB)9 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7364 kBChecksum SHA-512
3c6792f52ada0f9291e9b1c99cc57480dd8da065b2d9d305512b7e49830e307e05fc71d2b596892ef79ef0e61e5ebd63cbd868612c760b3e0c57c121da1a5f07
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Sörnmo, DanielNilsson, Karl
By organisation
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering
Building Technologies

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 9 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 95 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf