kth.sePublications KTH
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Stålfiberbetong i enskilda fundament: Dimensionering med kommande generations Eurokod
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Building Technology and Design.
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Building Technology and Design.
2026 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Steel fiber reinforced concrete in individual foundation slabs : Design using the 2nd generation's Eurocode (English)
Abstract [sv]

Betong är världens mest använda byggmaterial men dess låga draghållfasthet kräver traditionellt omfattande stångarmering för att förhindra spröda brott. Som ett komplement till detta har fiberarmerad betong implementerats, men hittills med begränsade användningsområden såsom sprutbetong och industrigolv. Teknikens fulla potential att fungera som en armeringslösning i bärande fundament har varit mycket begränsad i branschen, men står för att utvecklas vidare. Denna studie undersöker i vilken utsträckning stålfiberarmerad betong kan minimera traditionell stångarmering i isolerade betongfundament utsatta för axiella trycklaster. Arbetet är förankrat i den nya generationen av Eurokod 2 och dess bilaga L, som möjliggör en harmoniserad europeisk dimensionering av fiberbetong. Studien genomför en jämförande analys av två grundläggningsscenarier. Resultaten visar att stålfibrer uppvisar en hög effektivitet vad gäller att öka tvärkrafts- och genomstansningskapaciteten, vilket gör att konventionell skjuvarmering kan utelämnas helt i dessa konstruktioner. För båda fundamentstyperna är en hybridlösning aktuell, men fördelningen mellan fibrer och stänger skiljer sig markant. För markstödda fundament där det jämna underlaget medger en plastisk omfördelning av laster, innebär fiberarmeringen att den konventionella böjarmeringen kan reduceras kraftigt. För fundament på pålar är hybridlösningen däremot helt avgörande. Då spänningskoncentrationerna i det pålade är mer komplexa krävs konventionell stångarmering för att hantera de höga lokala böjmomenten, medan fiberarmering effektivt tar hand om tvärkrafterna. Sammanfattningsvis konstateras att stålfiberarmeringen erbjuder en effektiv metod för att optimera konstruktioner och förbättra produktionseffektiviteten genom minskat behov av manuellt armeringsarbete. Studien visar dock att de positiva effekterna i produktionen behöver vägas mot att lösningen kan innebära en högre materialkostnad och att den totala klimatpåverkan inte nödvändigtvis minskar. Resultaten pekar på att framtida tillämpningar kräver projektunika avvägningar. För att säkerställa en säker dimensionering enligt Eurokod 2 måste de tekniska och produktionsmässiga vinsterna vägas mot risken för högre materialkostnader och ökad klimatpåverkan.  

Abstract [en]

Concrete is the world’s most widely used construction material, but its low tensile strength traditionally requires extensive bar reinforcement to prevent brittle failure. As a complement to this, fber-reinfoced concrete has been implemented, though historically limited to application such as shotcrete and industrial floors. The technology’s full potential to serve as a primary reinforcement solution in load-bearing foundations has been highly restricted within the industry but is now set for further development. This study investigates the extent to which steel fiber-reinforced concrete (SFRC) can minimize traditional bar reinforcement in isolated concrete foundations subjected to axial compressive loads. The work is anchored in the new generation of Eurocode 2 and its Annex L, which enables harmonized European design framework for fiber-reinforced concrete. The study conducts a comparative analysis of two different foundation scenarios.  The results demonstrate that steel fibers exhibit high efficiency in increasing shear and punching shear capacity, allowing conventional shear reinforcement to be entirely omitted in these structures. While a hybrid solution is applicable to both foundation types, the distribution between fibers and reinforcing bars differs significantly. For ground-supported foundations, where the uniform subgrade permits plastic redistribution of loads, fiber reinforcement enables a substantial reduction in conventional flexural reinforcement. Conversely for piled foundations the hybrid solution is crucial, since stress concentrations are more complex in piled configuration, conventional bar reinforcement remains necessary to handle high local flexural moments, where the fiber reinforcement effectively carries the shear forces. In conclusion steel fiber reinforcement offers an effective method for structural optimization and enhances production efficiency by reducing manual rebar labor. However, the study highlights that these production benefits must be weighed against potentially higher material costs and the fact that the overall climate impact does not necessarily decrease. The findings indicate that future applications demand project-specific evaluations to ensure a conservative design according to Eurocode 2. The technical and production related gains must be balanced against the risk of increased material costs and environmental footprint.  

Place, publisher, year, edition, pages
2026.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 26307
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-387766OAI: oai:DiVA.org:kth-387766DiVA, id: diva2:2096567
External cooperation
Tecnoresolut AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2026-08-31 Created: 2026-08-31

Open Access in DiVA

fulltext(2670 kB)11 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2670 kBChecksum SHA-512
3fd5cd1edcbbdbac9e492e30e0862cf57e669ba35b5135d3a390285713bb7170e017926e7f3174fc28d02620621c741dd089764bc33193a24ae266a00a491cd1
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Building Technology and Design
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 374 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf