Nya beräkningsmodeller för flervåningshus i trä
Sverige har ett stort intresse av att öka användandet av trä som huvudsakligt lastbärande material i olika typer av flerbostadshus. Ett flertal leverantörer som bygger trävolymbaserade enfamiljsbostäder är nu på väg att utöka sin produktion till flerbostadshus i flera våningar. Eftersom det inte finns någon utvecklad beräknings- och designprocedur för denna typ av höghus så är detta steg en stor utmaning för både konstruktörer och forskare.
Det går att få rimliga beräkningstider visade förstudie
Smart Housing-förstudien ”FE-modell av en volymmodul – spännings- och stabilitetsanalys” visade att det går att skapa en effektiv tredimensionell strukturmekanisk FE-modell för en volymmodul (beräkningstid 5,5 min). Detta visar att det finns bra förutsättningar för att kunna simulera och analysera hela flerbostadshus med rimliga beräkningstider.
Linnéuniversitetet har i uppföljningsprojektet ”Flervåningshusbyggande av prefabricerade volymmoduler i trä – modellutveckling och experimentella studier” fått 2,5 miljoner kronor från Södras forskningsstiftelse för att utveckla beräknings- och designprocedurer för denna typ av byggnader, något som inte funnits tidigare.
Nu utvecklas modellerna och materialdata för sammanfogningar tas fram
Målet är att utveckla effektiva tredimensionella modeller för analys av spänning och stabilitet hos flervåningshus byggda med prefabricerade moduler i trä.
I projektet ska den så kallade finita element-metoden användas, en metod som gör det möjligt att i detalj analysera mycket komplexa tekniska problem med datorers hjälp.
Det innehåller också omfattande experimentella undersökningar för att ta fram materialdata för de viktigaste typerna av förband (sammanfogningar) i trävolymmodulerna, vilka ligger till grund för modellen.
Modellen ska kunna användas för digital produktutveckling innan man skapar själva byggnaderna och bidra till säkrare konstruktioner i framtiden. En annan aspekt är att prefabricerade trämoduler skulle kunna bli en viktig exportvara för Sverige.
Resultaten kan komma att implementeras i ingenjörsutbildningarna
Man siktar också på att få in kvalificerade beräknings- och designprocedurer för flervåningsbyggnader i trä i ingenjörsutbildningarna på landets högskolor.
Projektettid: Projektet startade den 1 juli och kommer att pågå i 2,5 år.
Projektdeltagare: Linnéuniversitetet och RISE
Projektledare: Sigurdur Ormarsson, professor i träbyggnadsteknik vid Linnéuniversitetet, 072-217 05 23, sigurdur.ormarsson@lnu.se