Trä är ett mycket användbart, prisvärt och förnyelsebart material som rätt utnyttjat har en extremt hög industriell potential inom området byggnadskonstruktion. Det finns ett stort intresse i Sverige att utforska nya sätt att utnyttja trä som huvudlastbärande material i olika typer av flervåningshus. Detta är en stor utmaning för träbyggnadsindustrin, forskare och konstruktörer eftersom det inte finns någon traditionell beräknings- och designprocedur för dessa typer av byggnader.

I denna förstudie har en parametrisk FE-modell framtagits för att studera strukturmekaniska egenskaper (deformationer och styvhet) hos en typisk volymmodul som används för byggande av flerbostadshus i trä. Modellen är uppbyggd av olika typer av strukturelement (fjädrar, balk- och skalelement) för att den skall vara så snabb och flexibel som möjligt. Modellen inkluderar ett stort antal konnektor- och kopplingselement för att på ett optimalt sätt kunna simulera alla spik-, skruv- och bultförband i modulen. Modellen är också ganska flexibel eftersom den är parameterstyrd via ett antal geometriska parametrar. Modellen har använts för att studera globala deformationer och styvhetsegenskaper hos olika vägg- och volymelement när de belastas med olika mekaniska laster. Att få en uppfattning om hur styvhetsegenskaper hos de mekaniska förbanden (svaga delar i konstruktionen) påverkar det globala deformationsbeteendet hos olika vägg- och volymelement har varit en viktig del i denna förstudie.

Modellen visar ett deformationsbeteende hos vägg- och volymelementen verkar rimliga men en experimentell verifiering återstår. Ett exempel på resultat är att väggelement som belastas i planskjuvning har en tydlig tendens att böja ut ur planet eftersom det finns gipsskiva enbart på insidan av regelstommen. Studien visar också att för volymmoduler med en gles skruvförbindning mellan vägg- och bjälklagselementen uppkommer stora gliddeformationer mellan elementen. En av de viktigaste slutsatser från denna förstudie är att det gick att skapa en snabb och effektiv strukturmekanisk tredimensionell FE-modell för den här typen av konstruktion. Beräkningstiden för en volymmodul var endast 5.5 minuter på en vanlig laptop computer. Dessa resultat visar därför att det finns goda förutsättningar för att kunna simulera och analysera hela flerbostadshus inom rimliga beräkningstider.