Dimensionering av flervåningshus i CLT

Abstract

Detta examensarbete redovisar teori samt dimensionering av flervåningshus i CLT (Cross Laminated Timber). Det primära syftet med examensarbetet var att utreda användningen av CLT som stommaterial vid byggandet av flervåningshus och få en bredare kunskap inom ämnen som berör stomstabilitet, akustik och brandsäkerhet för träbyggnader. Det sekundära syftet med examensarbetet var att utreda hur branddimensioneringen av CLT utförs i nuläget, och vilka faktorer som påverkar förkolningen av CLT-konstruktioner.

En litteraturstudie har utförts om de olika ämnena där den inhämtade informationen har bestått primärt av relevanta handböcker, tidigare forskningsrapporter och standarder. Litteraturstudien omfattar teori om CLT och dess uppbyggnad samt vanliga stomsystem för flervåningshus i CLT. Teori om stomstabilisering och laster har också redovisats.

Även allmänna krav angående brandsäkerhet för träbyggnader och vilka krav som gäller för byggnader i brandklass P2 med tre våningar har redogjorts för. Till sist har en utredning kring akustik i flervåningshus och branddimensionering av CLT-konstruktioner och dess brandegenskaper redovisats.

Resultaten av detta examensarbete består av en redovisning av centrala ämnen inom byggandet av flervåningshus i CLT samt tre bilagor med beräkningar utförda i Mathcad. Bilagorna redovisar kontroll av byggnadens globala stabilitet och dimensionering av vanliga konstruktionsdelar och förband samt branddimensionering av CLT-väggelement.

This thesis presents the theory and calculations of a multi-storey building in CLT (Cross Laminated Timber). The primary purpose of the thesis was to investigate the use of CLT as a structural system in the construction of multi-storey buildings and gain a broader understanding of topics related to structural stability, building acoustics, and fire safety for timber buildings. The secondary purpose of the thesis was to investigate how fire calculations of CLT are currently conducted, and what factors affect the charring of CLT structures.

A literature study has been conducted on various topics, where the information obtained has consisted primarily of relevant manuals, previous research papers, and standards. The literature study includes theory on CLT and its construction, as well as common structural systems for timber multi-storey buildings. Theory on structural stabilization and loads has also been presented.

Additionally, general requirements regarding fire safety for timber buildings and the specific requirements for three-storey buildings in fire class P2 have also been carried out. Finally, an investigation into acoustics in multi-storey buildings and fire calculations of CLT structures, and their fire characteristics has been accounted for.

The results of this thesis consist of a presentation of key topics related to the construction of multi-storey buildings in CLT, along with three appendices containing calculations performed in Mathcad. The appendices present an assessment of the building´s global stability and the design of common structural elements and connections as well as the fire design of CLT wall elements.