Huvudmeny

Samverkanselement trä-betong

Startdatum

2014-08-01

Slutdatum

2015-08-31

Bygginnovationsprojekt, samarbetsparter Hedareds Sand och Betong, Fristad Bygg AB, SP Trä, Högskolan i Borås, området Byggteknik, 2014-2015

Bostäder som flervåningshus med trästomme är ett byggsätt som kan minska miljöpåverkan och utnyttja en nationell råvara och en nationell basindustri som baserar sig på trämaterial. Projektet handlar om ett prototypbjälklag där massivträ kombineras med betongmaterial. Bjälklag har inte bara en uppgift som lastbärare utan är också en barriär mellan lägenheter med avseende på ljud och brand. Byggnadens försörjningsystem kan fördelas på horisontella ytor och därmed kan bjälklagen också fungera som distributionsytor för medior som vatten, avlopp, ventilation, styr- och kontrollsystem, värme, kyla etc. Med dessa möjligheter till friläggning förenklas installationsarbete och underhåll.

Samverkanselement

Ett bjälklag som utnyttjar betongens brand- och ljudisolerandeegenskaper i kombination med träs lätthet och hållfasthet skulle, rätt utformat, kan optimera och sammanföra hållbarhetsegenskaperna för ett modernt bjälklag.

Prototypkonstruktionen bygger på samverkan mellan en relativt tunn betongplatta på ca 80 mm och träbalkar kompletterat med ett underliggande massivträlement, i form av en platta för bärning av installationer och undertak.   

Bjälklaget är tänkt som ett inhängt bjälklag som prefabriceras på fabrik med spännvidder på 6-9 meter. 

Ett första skede utgörs av ett examensarbete för framställning och mekanisk testning av prototypbjälklaget inom ramen för en byggingenjörsexamen och ett examensarbete för marknadsanalys av bjälklagselementet inom ramen för affärsingenjörsprogrammet bygg.

Tester av ljudegenskaper ingår och utgör ämnet av ett examensarbete på magisternivå.

Inom examensarbetena utförs en litteraturstudie om samverkanskonstruktioner trä och betong. Studien fokuserar på att redovisa de vanligaste sammanfogningsmöjligheter mellan betong och trä och existerande beräkningsmodeller för sammansatta tvärsnitt. Studenterna kommer att bistå byggandet av prototyp bjälklagen och dokumentera mätningarna vid försöken. Prototypen är ett samverkansbjälklag med massivträelement och ca 80 mm pågjuten betong. Försöken handlar i första hand om att påvisa förhöjd lastkapacitet för samma spännvidd för samverkansbjälklagen jämfört med träbjälklag; och i andra hand om att undersöka stegljudsegenskaperna. Den innovativa idén med undersökningarna är att genom kombination av trä med betong ska man få en produkt som har förhöjd bärighet och samtidigt klara av akustiska krav på stegljud. På så sätt nyttjas materialens bästa egenskaper samtidigt som ökar bärigheten och akustiska komforten i bjälklagen.

Marknadsanalys av bjälklagselementet genomförs för att uppskatta säljbarheten och konkurrenskraften av element av denna typ och identifiera egenskaperna som är av mest värde för kunden. Modellering av nedböjning och beskrivning av samverkanselementets deformationsegenskaper görs inom ramen för ett examensarbete på

Examensarbeten: 

1) Samverkansbjälklag betong-massivträ av Hans Järnmark, Waadi Jedid. Rapport nr 9/2015. Högskoleingenjörsexamen Bygg, Högskolan i Borås.

2) Beräkningsmodell för samverkansbjälklag i bruksgränstillstånd av Per Hammarberg, John Bäckebjörk. Rapport nr 15/2015. Högskoleingenjör Bygg, Högskolan i Borås.

 3) Marknadsanalys samverkansbjälklag betong-massivträ av Daniel Andreasson, Albin Vågfelt. Rapport nr  /2015. Högskoleingenjörsexamen, Affärsingenjör Bygg, Högskolan i Borås.

4) Akustikundersökning i samverkansbjälklag, test och modellering av Johan Pyykkö. Rapport nr  /2015. Magisterexamen i byggteknik med inriktning hållbart samhällsbyggande, Högskolan i Borås.

Projektledare

Forskare

Finansiärer