1.000 TONNEN PRÄZISION: adidas laces. Referentin: Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtschaftsing. Tina Klingelhöfer

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1 Referentin: Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtschaftsing. Tina Klingelhöfer

2 ENTWURF EINSCHNÜRUNGEN (= LACES) ERZEUGEN GEBÄUDEKNICK UND VERBINDEN DAS GEBÄUDE INTERN Fluchten werden unterbrochen Gebäude wirkt nicht so massiv LANDSCHAFT FLIESST INS GEBÄUDE Fließende Räume und Übergänge zwischen innen und außen Aufhebung der Gebäudegrenzen Entwurf und Rendering: kadawittfeldarchitektur, Aachen

3 KONSEQUENZEN DES ENTWURFS GEBÄUDERIEGEL SCHWEBT ÜBER EINGANG Die Herausforderung: Extreme Spannweiten und Auskragungen bei Minimalisierung der Dimensionen Durchbiegung Toleranzen

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5 GRÖSSENVERHÄLTNISSE Spannweite 57 Meter Auskragungen 15 bzw. 20 Meter Gewicht ca. 100/ 300 Tonnen Darstellung: kadawittfeldarchitektur, Aachen

6 ENGINEERING QUERSCHNITT A-A M 1:50 Kreuzende Tragsysteme: Querträger treffen auf die Längsträger und Gurte des Fachwerks Abgabe der V-Lasten über große Stahleinbauteile in geneigte Wände, H-Lasten über Stahlbeton- Decken zu den Kernen Überhöhungen der Fachwerk- und Kragträger (Relativverformungen) Koppelungen der Kragträger mit Vierkantstahlvollquerschnitten Fassade (FT-Brüstungsplatten / Glasfassade in Achse 0) Stabstatik durch wh-p aus Stuttgart, Detailierung der Anschlüsse mit Anschlussstatik, Überhöhungsberechnungen und Montagekonzept von Christmann & Pfeifer Bemessung der Stahlbauteile an vereinfachtem Modell mit idealisierten Lagerungsbedingungen. Spannungs- und Verformungsberechnung an genauem Modell

7 ENGINEERING Entwurf macht gedrungene Kastenprofile notwendig Schweißprofile Trägerobergurte in Betondecke eingebettet, daher Flachstahlohren an UK der Betondecken erforderlich Diagonalen sind nicht dargestellt: Rohrquerschnitte (d = 406 x mm)

8 ERSTELLUNG EINBAUTEILE DER BETONWÄNDE Abmessung Einbauteil bis zu 3 x 3 Meter Blechdicken bis 150 mm Besondere Haltekonstruktion um Betonierung zu gewährleisten

9 FERTIGUNG UND TOLERANZKONTROLLE Baukastenprinzip, Fertigung in Schüssen mit max. 30 m Länge für wirtschaftlichen Transport Massive, aufwendige Knotendetails Auslegung der Fachwerk-Träger und Maßkontrolle im Werk Verschweißung auf der Baustelle Fertigung und Anlieferung erfolgt nach Montageerfordernissen

10 TRANSPORT UND LOGISTIK Nach Fertigung und Maßkontrolle im Werk Elster wurden die Fachwerkträger in einzelne fahrbare Träger bis 30 m Länge zerlegt, um sie ähnlich wie hier beim Projekt Heeresflugplatz Rheine-Bentlage (37,5 x 5,5 m) per Schwertransport zum Montageort knapp 400 km weiter zu transportieren. Ziel: maximale Anzahl an Normaltransporten, minimale Anzahl an Sondertransporten.

11 VERSCHWEISSEN DER TRÄGERELEMENTE VOR ORT Herrichtung Vormontageplatz für 2 Fachwerkträger Auslegung der Fachwerk-Träger und Maßkontrolle Schweißfolgeplan Vorwärmen Schweißverfahren Schutzgas (MAG) und Elektrode Einhausung: Witterungsschutz + Abkühlgeschwindigkeit Dauer pro Knoten: ca. 1 Tag Externe und interne Überwachung und Prüfung der Schweißarbeiten Eingeschränkte Platzierung der Fachwerkträger durch Baumbestand

12 EINHUB DER TRÄGER - VORBEREITUNG 2 x 500 to Raupenkrane 4 Anhängeösen pro Binder mit 200 to Schäkel Kritischer Punkt beim Aufstellen der Binder direkt vor Senkrechtstellung Herausforderung: Sicherung des Baumbestandes während Einhub

13 EINHUB DER TRÄGER Zuerst Einhub des kleinen, 100 to schweren Fachwerkträgers über den großen Träger hinweg und Verkeilen im Massivbau Dann Einhub des großen, 300 to schweren Fachwerkträgers Um den großen Fachwerkträger an den kleinen anzuschließen, erfolgt der Einbau der Querträger mit Schraubverbindungen während das Fachwerk von den Kranen stabilisiert wird Abschlagen der Krane nach 3 Tagen Anschließend verschweißen der Quer- und Längsträger

14 LAGESICHERUNG UND VERSCHWEISSEN DER ANSCHLÜSSE

15 Aufgrund der gedrungenen, teilweise nahezu massiven Ausführung der Knotenpunkte lag darüber hinaus ein besonderes Augenmerk auf den dortigen Spannungsverläufen, um örtliche Überbeanspruchungen zu vermeiden. So erforderte z. B. die Spannungsüberlagerung zwischen Quer- und Längssystem die Aufweitungen der Flansche nahezu aller Querträger, die so ursprünglich nicht geplant waren.

16 MONTAGE, AUSRICHTEN + VERSCHWEISSEN DER KRAGARME Verformungsproblematik Überhöhung um Toleranzen und Fassadenanschluss zu gewährleisten Ausrichtung durch Schraubanschlüsse und Hilfskonstruktion für etagenweises Ausrichten

17 Stahlbau komplett montiert Übergabe an Betonbaufirma Einschalen und Betonieren von unten nach oben Durchstützen

18 MONTAGE DER BRÜSTUNGSPLATTEN FT-Elemente 4,80 x 1,60 x 0,18 m ~ 3,5 to pro Element Füße mit Stellschrauben + Rückverankerung im Beton Auflager für die Glasfassade und individuelle Reaktion auf die Toleranzen

19 BRANDSCHUTZ Konstruktion im Eingangsbereich F90 Umsetzung mit Verkleidung und Anstrich Geschossweiser Einsatz von Sprinkleranlagen

20 DER ENDZUSTAND ENTSPRICHT DER ENTWURFSVISION Ausdrucksvoll: die enormen Spannweite und Auskragung in der Realität

21 Bild: Werner Huthmacher

22 Bild: Werner Huthmacher

23 Entwurf: kadawittfeldarchitektur, Aachen Projektmanagement: DU Diederichs Projektmanagement AG & Co. KG, München Bauleitung und Bauüberwachung: CL-Map, München Stabstatik und Statik für Stahlkonstruktion und Ausführungsplanung Massivbau: Weischede, Hermann + Partner, Stuttgart Anschlussstatik, Überhöhungsberechnung, Montagekonzept und Fertigung: Christmann & Pfeifer, Angelburg Dachtragwerk und Stege: Prebeck ETFE-Dach: Temme Obermeier

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit