Tragsysteme und Bauweisen von Hochhäusern

Transkript

1 Tragsysteme und Bauweisen von Hochhäusern Grundsätzliche Gestaltung von hohen Gebäuden im Grund und Aufriss Aussteifungssysteme Stützen - Decken Baulicher Brandschutz Gründungsmöglichkeiten Diskussion von gebauten Projekten und Beispiel einer Analyse

2 Einfluss technischer Bestimmungen auf den Tragwerksentwurf Kostentendenz im Rohbau Einwirkungen aus: -Gewichtslasten -Verkehrslasten -Windlasten -Erdbebenlasten Bautechnische Forderungen an: -Brandschutz -Wärmeschutz -Schallschutz Bemessungsnormen für: -Tragwerk -Gründung

3 Milleniumtower 202m Inter-Continental Hotel 150m High_Light 123m bzw. 126m Strabag_Gebäude 45m BMW Hochhaus Vienna City Tower Monte Laa - Vision 99m 86m 110m

4 Grundsätzliche Gestaltung von hohen Gebäuden im Grundriss

5 Grundsätzliche Gestaltung von hohen Gebäuden im Aufriss

6 Aussteifungssysteme Tragstrukturen zur horizontalen Aussteifung TRAGWANDSYSTEME Kernbauweise RAHMENSYSTEME Außenwandröhre, Lochfassade TRAGWANDSYSTEM MIT AUSSTEIFENDEN GESCHOSSEN Outrigger Systeme Technikgeschosse als Aussteifungselemente HYBRIDSYSTEME Kombination mehrerer Tragstrukturen zur horizontalen Aussteifung

7 Tragwandsysteme Übergang vom Tragwandsystem zum gegliederten Hohlkasten

8 Wirkungsweise von geschlossenen und offenen Querschnitten

9

10

11

12 Wirkungsweisen von Wandscheiben und Rahmen sowie deren Kopplung

13 Aussenwandröhre Rahmensysteme Lg = 1,5m 3,5m

14 Gebündelte Röhrensysteme Bundled Tubes

15 Anwendungen von Rohrstrukturen

16 Lochfassade Weiterentwicklung in der Tragwerkseffizienz gegenüber der Außenwandröhre Achsabstand Stiele 1,5m bis 4,5m

17 Outrigger-Systeme Kombination Kern-Aussenstützen zur besseren Lastverteilung und Verformung Spannungsverteilung in Bauwerkssohle

18 Hybride Konstruktionen Kombination Kern -Aussenwandröhre

19 Hängehochhäuser

20 Das BMW-Hochhaus beinhaltet auf 22 Stockwerken in 99,5 Meter Höhe und 52,30 Meter Durchmesser die Konzernzentrale der BMW Group mit ihren wesentlichen Funktionen.

21 Megastrukturen

22 Beispiel Commerzbank Frankfurt Gebäudehöhe 260m - Megastützen - Vierendeelrahmen - Leichtbetonverbunddecken

23 Vertikale Aussteifungselemente Stahlbeton/Hochleistungsbeton (>C50/60) Verbundstützen

24

25 Deckensysteme in Hochhäusern Beispiele in: Ortbeton Flachdecke Teilmontage Filigrandecke, Elementdecke, Verbunddecke Vollmontage Hohldiele, Rippendecke

26 Ortbetonbauweise - Flachdecken Wirkungsweise

27 Durchstanzproblematik bei Flachdecken

28 Vorgespannte Flachdecken zur Gewichtsreduktion und Bewältigung der Durchbiegung

29 Hohlkörperdecken Bubble Decks Gewichtsersparnis 35% Materialersparnis flexibler Grundriss große Spannweiten Bauzeitverkürzung

30 Sonderlösungen Verbundlösung in Ortbetonbauweise am Beispiel Milleniumtower Wien

31 Knotendetail Stütze-Deckenträger

32 Elementdecke Teilmontagedecken

33 Details bei Elementdeckenausführung

34 Kombinationsmöglichkeiten

35 Verbunddeckensysteme

36 Vollplatte und Hohldiele Vollmontagebauweise

37 Sonderlösungen: Slim-floor Decke

38 Baulicher Brandschutz in Hochhäusern Festgehalten in: Bauordnungen - TRVB Hochhausrichtlinie (Wien, MA37) Brandabschnitte (max. 3BA) -Geschoßflächen 700m² (500m²) Fluchtgänge (R)EI-30 Wände, EI30 Türen Sicherheitsstiegenhäuser (STH) -für H 35m (H 30m) 2 Sicherheitsstiegenhäuser Max. Entfernung jeder Wohn- bzw. Betriebseinheit vom STH 40m (30m) Feuerwehraufzüge - mind. 1000kg -pro Brandabschnitt 1 Feuerwehraufzug Rot -Steiermark

39 Definitionen: 35m (30m) (22m)

40 Sicherheitsstiegen (STH)/Brandabschnitte

41

42 Außenliegende Sicherheitsstiegen

43 Innen-liegende Sicherheitsstiegen

44 2. Aufzüge Hochhauslifte (ONB2455)/Feuerwehraufzüge (BHH 3-9% v. BGF WHH 2-4% v. BGF) Erschließung für Gebäudehöhen m Top-Down-Erschließung, 25% Einsparung

45 Möglichkeiten von Aufzugsanordnungen Schachtgrößen: -Breitkabinen (b>1.1m) -ON B % 75 % Anordnung -größtmögliche Flexibilität -Grundrißkonzeption und Erschließungsidee -Blocheinsparung 25%

46 Feuerwehraufzüge

47 Kernflächenanteile bei Hochhäusern

48 Gründungsmöglichkeiten von Hochhäusern Flachgründung -Bodenplatten Tiefgründung -Pfahlgründungen -Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP)

49

50

51 Gebaute Beispiele in Wien Florido Tower Büro 130m Zentralkern, druckbelüftet Doppelfassade, Kühldecke, Energiegewinnung Flachgründung Millenium Tower Büro 202m Randkern, außen belüftet Pfosten-Riegelfassade Tiefgründung Uniqa Tower Büro 90 Zentralkern Doppelfassade Schrägstützen im EG Mischek Tower Wohn 130 Fertigteilbauweise Randkerne Wohnutzung

52 Florido-Tower

53 Grundriss-Schnitt

54 Haustechnik

55 Millenium-Tower

56 Grundriss-Schnitt

57

58 Innenraumbüro Besprechungszimmer Unbelichtete Zone Haustechnik

59 Mischek-Tower

60 Grundriss-Schnitt

61 Statisches Konzept

62 Uniqa-Tower

63 Grundriss-Schnitt

64

65