modell

Doktorandprojekt: Modellering av modulbaserade flervåningsbyggnader i trä

Detta doktorandprojekt syftar till att upprätta effektiva och flexibla finita element-modeller för att analysera den tredimensionella strukturella stabiliteten hos flervåningsbyggnader i trä. Specifikt ska modellerna användas för att analysera konstruktionerna under skjuvbelastning, exempelvis av horisontella vindlaster.

Fakta om projektet

Doktorand
Le Kuai
Handledare
Sigurdur Ormarsson och Marie Johansson, Linnéuniversitetet
Johan Vessby, Linnéuniversitetet och Karlstads universitet
Projektstart
Sept 2018
Ämne
Byggteknik (Institutionen för byggteknik, Fakulteten för teknik)

Mer om projektet

Under de senaste decennierna har omkring 90 % av alla flerfamiljshus av trä i Sverige konstruerats med hjälp av regelstommar av trä och takkonstruktioner av smala träfackverk. Nu har vissa tillverkare av enfamiljshus börja bygga lägre och medelhöga träbyggnader med en innovativ, modulbaserad konstruktionsmetod.

Fördelen med denna konstruktionsmetod är att materialförbrukningen blir låg och att byggelementen kan prefabriceras i hög grad. Det finns dock fortfarande utmaningar. Alla moduler i flervåningsbyggnader behöver utformas för att tåla hög kompression och skjuvkraft. Helt prefabricerade moduler är också tunga element som blir utsatta för betydande belastning när de transporteras och lyfts. För att lösa dessa utmaningar behöver avancerade modeller utvecklas, för att simulera sådana innovativa konstruktioner med stor flexibilitet och noggrannhet.

Detta doktorandprojekt syftar till att upprätta effektiva och flexibla finita element-modeller för att analysera den tredimensionella strukturella stabiliteten hos flervåningsbyggnader i trä. Specifikt ska modellerna användas för att analysera konstruktionerna under skjuvbelastning, exempelvis av horisontella vindlaster. Modellerna är helt i 3d men samtidigt beräkningsmässigt effektiva och flexibla med avseende på geometrisk design, eftersom de implementeras med hjälp av användarvänliga Python-skript i en finit element-programvara. Resultatet förväntas bli ett flexibelt och generellt verktyg som kan hjälpa forskare och tillverkare att analysera den globala stabiliteten hos flervåningskonstruktioner i trä.

KK-stiftelsen, Södras Stiftelse för forskning, utveckling och utbildning och Smart Housing Småland (SHS) stöder detta arbete ekonomiskt. Flera träbyggnadsföretag i Sverige som Derome Plusshus, Moelven Byggmodul, OBOS och VIDA Building deltar i projektet.