Carl Forssell – en pionjär inom svensk betongteknik

Äldre väg- och vattenbyggare (såsom min egen far Gustaf), examinerade från KTH, hade ofta dråpliga historier att berätta om udda professorer, verksamma under mellankrigstiden, speciellt Carl Forssell. Han var en barsk byggnadsstatiker, färgstark och fruktad för sina muntliga förhör av teknologer, ofta i luven på sina kolleger, men också beundrad för sin yrkeskunskap och sitt breda engagemang i det samtida företags- och samhällslivet utanför högskolan. I en professionell krets kunde han också utveckla stor charm – han blev känd för att effektivt bilägga tvister på byggnadsområdet – de stridande runt bordet blev rentav Kalle-frälsta! Eftersom jag tror mig vara en av de sista, som faktiskt mötte honom, främst som lärare, nedtecknar jag dessa rader.

 

Härkomst

Kalle föddes på Experimentalfältet i Stockholm 1881, men släkten var från Järvsö. Hans far, Abraham, var intendent för den agrara verksamheten och har karaktäriserats som ”en rikt begåvad man med stora kunskaper och energi men också hårdför”. Detta drag gick i arv till sex akademiska söner, tre professorer, två fil dr och en fil lic, Nils, som skrev lärda verk om flera städer, bl a min hemstad Borås. Brodern Arne, redaktör, blev pappa till poeten och ledamoten av Svenska Akademien, Lars Forssell. Den litterära ådran kom till uttryck redan i en ”Festskrift till Abraham Forssell på hans sjuttioårsdag den 11 juli 1918 av tacksamma söner”. Lars kallade sig det svarta fåret i kretsen av lärda farbröder. Även Ulf Lindhe har kommenterat situationen i familjen i Från kart till fallfrukt (2008), då Lars sägs ha lekt med tanken att slå av en viss hörnpelare för att få en hel byggnad att rasa, en åsnespark åt Kalle, som aldrig förstod sig på poeten. I verkligheten hade fenomenet med pelaren diskuterats på fullt allvar i samband med betongbyggnaden Myrstedt & Stern (1909), vars hörnpelare mot Norrlandsgatan är både tryckt och böjd, d v s utsatt för kombinerad belastning. Risken för ett ras utreddes aldrig i grund – man nöjde sig den gången med en försäkran från professorn i byggnadsteknik, Henrik Kreüger, att pelaren var överstark.

 

Karriär

Kalle blev tidigt utnämnd till professor, redan 1913, som 32-årig entusiast för betong. Han kunde berätta om sin ansökan som var påfallande tunn, medan andra kom med travar av egna böcker och andra bevis på sin förträfflighet. Hans medtävlare företrädde en tradition från 1800-talet med stark betoning på teorier, medan Kalle var modern, kombinerade teori med material och hade utgivit arbeten om dimensionering och konstruktiva lösningar samt om Materialekonomi (1911). I synnerhet detta arbete imponerade på sakkunskapen och ekonomin i utförandet blev en ledstjärna för Kalle i hans fortsatta gärning. Och de sakkunniga såg till nyhetsvärdet och valde därför denne yngling till de äldre sökandes förargelse! Kalle tyckte om att raljera och besvarade deras protester med bitande ironi, just inom teori! Han var mångkunnig. Eftersom han levde till 92 (d 1973) och var verksam ända till slutet fick han följa byggvetenskapens, speciellt betongens, utveckling under hela 60 år. Utvecklingen finns beskriven i en särskild uppsats av min hand om ”Betongens industrialisering”. Det är särskilt intressant att följa just Kalle, eftersom hans insatser så småningom underkändes av tiden – idag återstår ingenting av hans bidrag till betongtekniken, annat än den prövande inställningen, att alltid gå till botten med problemen. Allmänt gäller ju att kunskapsutvecklingen på ett tekniskt område är obeveklig – det är oftast inte mycket som återstår av tidigare praxis och visdom då röken har lagt sig. Men livet går ju vidare.

Betongen, som före första världskriget var inne i en snabb marknadsutveckling, speciellt i Stockholm, behövde Kalle. Han tillförde ett vetenskapligt synsätt på det nya materialet. Han hade bildat AB Betongkonstruktionsbyrån, tillsammans med J Gustaf Richert och Sven Lübeck, 1909, som dess tekniske chef. Han var en av grundarna av Svenska Betongföreningen, 1912, vars ordförande han blev 1921. Han var då redan ledamot av Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA, 1919) och en ivrig skribent i byggnadsfrågor, bl a i Teknologföreningens organ, Teknisk Tidskrift. I ett senare skede namnändrades företaget till AB Byggnadskonstruktionsbyrån, en specialkonsult för avancerade konstruktioner, där Kalle samverkade bl a med Gregor B Aminoff, livet ut. Gregor blev en legendarisk medarbetare på Kalles institution och höll i övningarna till glädje för minst två generationer av teknologer.

Men då Kalle var död, och jag själv tjänstgjorde vid institutionen, skrotades hans långtidsförsök på krypning hos trä – hans vision för ett helt annat material än betong förintades med avsikt, vilket kändes sorgligt. Möjligen hade ingen kunnat överta hans roll i projektet.

 

Kalle i politiken

Carl Forssell hade en bergfast övertygelse om den tekniska utvecklingens välsignelse. Han såg ingenjörskonsten som överordnad hantverket och ivrade för dess genomslag i samhällslivet. Denna aristokratiska attityd företrädde han även politiskt, som medlem av dåvarande Högerpartiet. Han satt i Stockholms stadsfullmäktige åren 1921-23 och i riksdagens första kammare åren 1930-37. Men Kalle var knappast politiker och hans insatser föll på hälleberget – han var en udda företeelse även i partiet, trots att hans visioner kan sägas ligga till grund för dagens Industrisverige. Möjligen kan man hävda, att hans syn har förverkligats i den övriga industrin, men mindre inom den byggindustri som stod honom närmast. Det politiska livet har egentligen aldrig passat för ingenjörer – det ringa antalet ledamöter med ingenjörsexamen i dagens riksdag bär syn för sägen.

 

KTH

Större framgång hade Kalle som ivrare för en reformerad undervisning på den tekniska högskolan, speciellt KTH. Han ville förena teknisk forskning med industriella intressen och utveckla antagningen efter visad håg och färdighet, närmast med en fri tillgång till högskolan. Spärren skulle då ligga efter ett år – en metod som har tillämpats på andra håll i Europa. Likaså insåg han, och argumenterade för, värdet av djupare studier med inriktning på högre examina, en forskarförberedande licentiat- och en akademisk doktorsexamen, i den riktning som senare har förverkligats. De ekonomiska villkoren för den högre utbildningen engagerade honom starkt – han argumenterade givetvis för större resurser men framhöll också lönsamheten i en sådan satsning. Detta synsätt tillämpade han också som princip vid dimensionering i allmänhet. Denna skulle vara ekonomisk i den meningen att säkerheten var tillräcklig men inte alltför hög. En ökning av säkerheten måste kunna försvaras med inbesparade skadekostnader. Kalle illustrerade sin åsikt med exempel på brott vid överlast, extrema snömängder, orimliga belastningar (kassaskåp) på bjälklag och liknande.

 

Teknik

Störst betydelse fick Kalle som tekniker med stor teoretisk kapacitet tillämpad på byggnadsmaterialens speciella egenskaper. Grundläggningstekniken utvecklades med beräkningsbarheten för pålar och pålgrupper, i dansk efterföljd (Ostenfeld, Nökkentved). Statiskt obestämda grupper krävde en utförlig teori, som Kalle dessutom utökade med tankar omkring deras brottgränstillstånd. Här visade han lejonklon – långt före andra var han medveten om att en dimensionering måste utgå från brott för att kunna spegla säkerheten. Därför intresserade han sig speciellt för ras inom geotekniken (Södertälje kanal). Elasticitetsteorin hade naturligtvis sin plats för bestämning av deformationer och reaktioner under brukslast – Kalle har givit övertygande exempel på dess viktiga tillämpning t ex vid analys av spänningstillstånd i en komplicerad dammkropp av betong.

I Kalles arbete med betongkonstruktioner intresserade han sig speciellt för brandsäkerheten, armeringens skarvning och förankring, i fransmannen Considère´s anda, förutom skjuvarmering i allmänhet. Här utvecklade han ekonomiska lösningar med sikte på att utnyttja stålet maximalt. Detta fordrade ett noggrant armeringsarbete, helt oförenligt med den praktiska tendens som senare har gjort sig gällande beroende på höjningen av arbetslönerna, att finna en billig lösning där materialanvändningen inte var avgörande. Likaså ansåg Kalle, att knottriga järn, med dagens språk kamstål, var en onödig komplikation. Dessa importerades av byggindustrin från Tyskland, men då 2:a världskriget bröt ut bröts också försörjningslinjen – Smedjebacken började därför tillverka kamstål 1941.

Dimensioneringen för böjning grundade Kalle på en modifierad elasticitetsteori (Kb), utgående från en relativt låg betonghållfasthet, som med dagens kvaliteter skulle medföra en grov överdimensionering beroende på att betongens arbetskurva inte beaktats. I gengäld beaktade teorin betongens krympning. Konsekvensen var att även svällning ingick på ett sätt som för en vattendränkt betongkonstruktion, t ex i en sluss, betydde att denna fick ett större armeringsinnehåll. Detta har i allmänhet visat sig vara värdefullt för beständigheten. Utvecklingen mot en ekonomisk brottgränsteori i Kalles anda (n-fri), den som nu används vid dimensionering, tillkom en av hans begåvade elever, Hjalmar Granholm, sedermera legendarisk professor vid Chalmers.

Kalle var skeptisk till stampning av betong, som han menade var en alltför osäker metod. Resultatet kunde bli utmärkt men också direkt dåligt med skiktning i betongen och bristande omslutning av armeringsjärnen. På 1920-talet argumenterade Kalle därför för en mer lösflytande betong som en säkrare teknik (högre vct). I gengäld erhöll man då en lägre hållfasthet. Denna konflikt löstes först med införandet av vibreringstekniken på 1930-talet.

Carl Forssell var genuint intresserad av materialegenskaper. Stålets plasticering ligger till grund för passningsberäkning av en sammansatt, d v s en statiskt obestämd konstruktion för att bestämma dess bärförmåga. Med flera övertaliga kvantiteter kan metoden generaliseras och databehandlas. Nästa steg innebär att finna fram till den form som ger största utbyte för den gjorda insatsen. Detta är ett högaktuellt sätt att se och analysera konstruktionstekniken. Kalle öppnade fönstret mot framtiden!

 

Bo Göran Hellers

Foto: Scott Blake on Unsplash