Fakta om projektet
Doktorand
Pierre Landel
Huvudhandledare
Andreas Linderholt
Biträdande handledare
Marie Johansson (RISE)
Deltagande organisationer
Linnéuniversitetet, RISE, Moelven Töreboda
Tidsplan
2017–2022
Ämne
Maskinteknik (Institutionen för maskinteknik, Fakulteten för teknik)
Byggteknik (Institutionen för byggteknik, Fakulteten för teknik)
Mer om projektet
Trä är ett förnybart byggmaterial som förbrukar lite energi och har goda mekaniska egenskaper. Det är starkt vad gäller att bära laster och styvt vilket begränsar deformation. Dessutom gör dess låga densitet att kostnaderna för transporter och grund minskar.
Därför ökar trenden att bygga höga träbyggnader och volymen trä som används inom byggbranschen. Det senaste decenniet har ett dussin byggnader över åtta våningar uppförts med trä som huvudsakligt konstruktionsmaterial. Mjöstårnet, en byggnad med 18 våningar i Brumunddal i Norge, är den högsta träbyggnad som hittills byggts, med en höjd på 84,5 meter. Hundratals träbyggnader är under uppbyggnad. Vissa av dessa, nästan 30 våningar höga, bör nå över 100 meter, i höjd med de högsta träden.
Ökade höjder på byggnader medför hårdare krav. Dessa kan delas in i två områden.
- Å ena sidan finns det regler angående de boendes säkerhet, det vill säga att extrema belastningar (folkmassor, snö, vind ...) och olyckshändelser (bränder, explosioner, fordonskrascher) inte bör orsaka oåterkalleliga eller oproportionerliga skador.
- Å andra sidan finns det funktionella trösklar för att säkerställa en korrekt användning av ett byggnad. Vad gäller detta andra område måste åtgärder mot vindar verkligen tas med i beräkningen.
Smala torn kan designas och byggas för att motstå kolossala horisontella belastningar från våldsamma stormar eller jordbävningar. Ändå kan en måttlig vind orsaka irriterande gungande uppe på toppen. För att undvika att de boende får sjösjuka eller att någon får panik på de översta våningarna, måste de horisontella accelerationerna till följd av vindinducerade vibrationer begränsas. Därför tenderar dessa ofta att styra den strukturella designen. Enligt experter kommer denna fråga om välbefinnande att uppstå vid mycket lägre byggnadshöjd för lättare och mer flexibla träkonstruktioner än för traditionella betong- eller stålkonstruktioner.
Massa och styvhet i träkonstruktioner är välkända och tillsammans med dämpning de tre huvudparametrar som styr dynamiken i konstruktionerna. Dämpningen är dock ännu outforskad i träbyggnader. För att fylla denna lucka inledde Linnéuniversitetet och Research Institutes of Sweden ett projekt 2017 med experiment i stora träkonstruktioner för att studera och modellera dämpning och styvhet i träförband.
