Konstruktiver Ingenieurbau

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1 ISSN Juli Konstruktiver Ingenieurbau Grundbau Erschütterungsarme Ausführung von Fertigrammpfählen aus Stahlbeton Stahlbetonbau Hinweise zur sinnvollen Abschätzung der Verformungen von Stahlbetonbauteilen Glasbau Gekrümmte direkt verglaste Stahlstruktur Holzbau Leicht, schlank und trocken gekoppelt Stahlbau Analyse- und Nachweisformate des Biegedrillknickens stählerner Rahmen FredFroese istock.com Qualitätsanforderungen bei der Herstellung von geschweißten Stahlbauten Baudynamik Lärmschutzelemente aus Aluminium-Strangpressprofilen

2 Glas bau Arsgera shotshop.com

3 Thorsten Helbig, Roman Schieber, Matthias Oppe Gekrümmte direkt verglaste Stahlstruktur HSE Lightrailstation, Den Haag (Niederlande) Das räumliche Dachtragwerk der neuen Bahnstation in Den Haag (NL), die von dem niederländischen Architekturbüro Zwarts & Jansma entworfen wurde, besteht aus gewalzten Stahlprofilen. Die Rechteckhohlprofile sind zweilagig angeordnet und in den Knoten biege- sowie torsionssteif miteinander verbunden. Da die rautenförmigen Glasscheiben nur auf der äußeren Lage des Stahltragwerks befestigt werden können, sind alle Glaselemente zweiseitig linienförmig gelagert. Die Geometrie der Struktur wurde dahingehend optimiert, die Verwendung sphärisch gekrümmter Gläser zu vermeiden und sämtliche Flächen mit einachsig gebogenen Glasscheiben zu belegen. Bild 1: Lightrailstation mit Verbindung zum Hauptbahnhof Den Haag Centraal (Bart von Hoek) Architektur und städtebaulicher Kontext In direkter Nachbarschaft des Hauptbahnhofes Den Haag Centraal ist die vom niederländischen Architekturbüro ZJA Zwarts & Jansma Architects entworfene Lightrailstation entstanden. Der ca. 15 m über dem Straßenniveau schwebende Kopfbahnhof verknüpft den Nah- mit dem Fernverkehr. Die Bahnsteige der Nahverkehrsstation sind mit einer 90 m langen verglasten Stahlkonstruktion überdacht. Das Dach hat eine Breite (Projektion) von 17 m bei einer maximalen Höhe von 6 m. Ziel war es, eine Station mit eigener architektonischer Identität zu errichten. Gleichzeitig war ein Entwurf nötig, der nahtlos mit einem extrem komplexen städtischen Kontext verschmelzen und so Teil der Umgebung werden sollte. Neben zwei Bahngleisen war auch ein Busterminal erforderlich. Die gewählte architektonische Form schafft einen nahtlosen Übergang vom flachen Viadukt zur Überdachungskonstruktion, welche die Fassade des Hauptbahnhofs schneidet. Die Form unterstreicht somit die Hauptaufgabe der Station: den Fahrgästen einen klaren, schützenden und komfortablen Weg zu bieten und dabei Sichtkontakte und Sichtbarkeit gegenüber der Lightrailstation zu schaffen. Passagier- und Verkehrsflüsse werden somit durch eine einzigartige skulpturale Geste gefasst, Bild 1 [1]. KI 04/

4 Entwurfsplanung Die realisierte Konstruktion ist das Ergebnis intensiver Studien im Rahmen der Entwurfsplanung. Der Querschnitt des tonnenförmigen Dachs leitet sich aus den einzuhaltenden Lichtraumprofilen ab, Bild 2. Die ausgeführte Geometrie wurde unter Berücksichtigung architektonischer Anforderungen, statischer Erfordernisse an die Stahlträger sowie den Glasaufbau und Fertigungseinschränkungen entwickelt. Dabei ging es anfangs teils um sehr pragmatische Fragen, z.b. welche Formate die Glasscheiben haben sollten dreieckig oder viereckig?; gekrümmt oder eben?, Bild 3. Im nächsten Schritt wurden verschiedene Optionen, einschließlich unterschiedlicher Netzgeometrien bzw. Größen der Glasscheiben im Hinblick auf die Stahltonnage, die Anzahl der Knoten sowie die statisch erforderlichen Glasaufbauten vergleichend gegenübergestellt. Des Weiteren waren die konstruktiven Durchbildungen der Netzknoten unter Berücksichtigung stehender bzw. liegender Profile, die Anordnung der Profile in einer oder in zwei getrennten Ebenen sowie eine gelenkige oder biegesteife Knotenausbildung von zentraler Bedeutung. Stehende Profile ermöglichen eine Reduzierung der Tonnage, die konstruktive Durchbildung der Netzknoten wird jedoch deutlich komplizierter als bei der Verwendung liegender, in zwei getrennten Ebenen angeordneter Profile, Bild 4. Die gesamte Geometrie wurde mit Hilfe der Programme Rhino und Grasshopper generiert. Die Architekten erzeugten ihre Plansätze über ein Revit-Modell, welches auf von Knippers Helbig zur Verfügung gestellten Informationen beruhte. Es diente ebenfalls zur Koordination der Visualisierung. Auch die Fertigungsgeometrien der Stahlträger und Glasscheiben sind auf Basis des 3D-Rhinomodells erstellt worden. Somit konnten durch eine konsequente Vernetzung der verschiedenen Arbeitsprozesse eine mehrfache Erstellung gleicher oder ähnlicher Informationen reduziert und jene fehlerfrei ausgetauscht werden [2]. Geometrieentwicklung und Optimierung Die Dachgeometrie besteht aus einem einachsig gekrümmten Regelbereich mit einem konstanten Querschnitt und einem zweiachsig gekrümmten Sonderbereich am zum Hauptbahnhof orientierten Ende der Station, Bild 5. Bild 2: Zusammenhang zwischen Lichtraumprofil und Querschnitt des Daches (Knippers Helbig) Bild 3: Scheibenformate und Konsequenzen auf die konstruktive Durchbildung (Knippers Helbig) Bild 4: Anordnung der Stahlprofile: zweilagig liegend bzw. einlagig stehend (Knippers Helbig) Glastyp 1 (TVG - einachsig gekrümmt) - aufgezwungene Verformung im Sonderbereich Regelbereich Sonderbereich Glastyp 2 (Floatglas einachsig gekrümmt) - mittels Schwerkraftbiegen hergestellt - zwei verschiedene Radien - aufgezwungene Verformung im Sonderbereich Bild 5: Sonder- und Regelbereich des Dachtragwerks (Knippers Helbig) 46 KI 04/2017

5 Kreissegments. Somit konnten die Stahlteile jedes Bogensegments als ein einziges Stück gefertigt und vor Ort mittels innenliegender Kopfplattenverbindung gestoßen werden. Um die konstruktive Durchbildung der Anschlüsse zu optimieren, befindet sich der Übergang zwischen den Kreissegmenten ( Blendlinie ) genau zwischen zwei Netzknoten. Bild 6: Geometrieentwicklung Regelbereich (Knippers Helbig) Aus wirtschaftlichen Gründen wurde das Netz ausschließlich mit 90 -Ecken in der Abwicklung erzeugt. Ferner wurde der komplette Regelbereich mit identischen Glasscheiben belegt; unregelmäßige Glaselemente konnten somit vermieden werden. Zweiachsig gekrümmter Sonderbereich Auch die finale Geometrie des zweiachsig gekrümmten Sonderbereichs ist das Ergebnis einer Formfindungsstrategie, die auf einer Reihe von technischen Einschränkungen und unterschiedlichen geometrischen Fragestellungen beruht, Bild 7. Bild 7: Zweiachsig gekrümmter Sonderbereich (ProRail ZJA) Iteration 0: 90 ~10% Iteration 40: 90 ~30% Bild 8: Geometrieoptimierung Sonderbereich (Knippers Helbig) Einachsig gekrümmter Regelbereich Die Form des Regelbereichs wurde unter Berücksichtigung verschiedener geometrischer Einschränkungen und Parameter entwickelt und optimiert. Aus architektonischer Sicht mussten die Lichtraumprofile für Züge, Fußgänger usw. beachtet werden. Gleichzeitig mussten unterschiedliche Einschränkungen, die sich aus Fertigungstechniken ergeben, berücksichtigt werden. So können modernste Stahl- sowie Glasbiegemaschinen in einem wirtschaftlichen und automatisierten Prozess lediglich einachsig gekrümmte Elemente erzeugen. Iteration 80: 90 ~80% Iteration 100: 90 ~100% y > 100 y = 90 y < 80 Als Reaktion darauf ist der Querschnitt der Dachkonstruktion aus kreisförmigen Segmenten erzeugt worden. Die Konstruktionslinien werden durch Geodäten auf einem Zylinder gebildet, der aus Helices besteht. Es wurden mehrere Optionen mit drei bis fünf Kreissegmenten untersucht; schließlich wurde eine Option gewählt, die aus drei kreisförmigen Bogensegmenten zwei identischen auf der Außenseite mit einem größeren tangentialen in der Mitte besteht, Bild 6. Der Tangentialvektor der unteren Kreissegmente definiert den Radius des größeren zentralen Um eine wirtschaftlich vernünftige Lösung zu erreichen, war es notwendig, eine doppelt gekrümmte Geometrie zu finden, die durch einzelne gebogene Glasscheiben (zylindrisches Glas) beschrieben werden kann. Die besten Ergebnisse wurden durch eine Kombination aus einer gestreckten Translationsoberfläche und einer Gitterrelaxation erzielt, die eine Scherkraft auf jede Gruppe von Plattenvertexen anwendet, die sie auf eine entsprechende normale Ebene beschränken. Dies ermöglichte die Erzeugung zylindrischer Glasscheiben auf dem resultierenden Netz. Weiterhin zielte das Optimierungsverfahren darauf ab, alle lateralen Strukturelemente auszurichten und alle Winkel zwischen ihnen auszugleichen, um die Stahlgeometrie (Kreisbogensegmente) unterhalb der Glasschicht zu erzeugen, Bild 8. Stahltragwerk Statisches Konzept Das räumliche Stahltragwerk überspannt den röhrenförmigen Bahnhof diagonal von der einen zur anderen Außenkante der Bahnsteige. Die zweilagig angeordneten und in den Knoten biege- sowie torsionssteif miteinander verbundenen Stahlprofile verlaufen in einem Abstand von 1,50 m parallel zueinander. Aufgrund ihrer diagonalen Ausrichtung ergibt sich ein rautenförmiges Maschennetz. Dieses ist an der unteren Kante von einem durchgehenden Randträger, der somit eine Reihe steifer Dreiecke erzeugt, eingefasst. KI 04/

6 Der Querschnitt des tonnenförmigen Daches ergibt sich aus den einzuhaltenden Lichtraumprofilen sowie den statischen Anforderungen an die Krümmung des Tragwerks. Die zentrale Öffnung welche an einer Stelle angeordnet ist, an der alle zusätzlichen Lasten für einen flachen Bogen ungünstig sind hilft, die hohe Biegebeanspruchung zu reduzieren und ermöglicht so eine flachere Bogenform. Um die erforderliche laterale Steifigkeit zu erreichen, wird im Sonderbereich ein stärkerer Randträger verwendet. Während die Diagonalausrichtung der Stahlprofile aus statischer Sicht ungünstig ist, erhöht sich die statische Höhe durch die zweilagige Anordnung der Profile. Im Sonderbereich stellt sich, bedingt durch die zweiachsige Krümmung, eine Schalentragwirkung ein. Dadurch können auch dort trotz höherer Lasten Netzstäbe mit gleichen Abmessungen zum Einsatz kommen. Bild 9: Unterstützungskonstruktion für Dachtragwerk (Knippers Helbig) , RHS 250x150 mm Das komplette Stahltragwerk ist aus gewalzten Standardprofilen hergestellt. Als Stahlsorte kam ausschließlich S355 zum Einsatz. Die Netzstäbe haben Abmessungen von ,3 mm. Wo statisch erforderlich, wurden die Wandstärken auf 8 bzw. 10 mm erhöht. Der Randträger hat Abmessungen mm mit einer Blechdicke von 12 (Regelbereich) bzw. 15 mm (Sonderbereich). Primärstahl Auflagerbedingungen Der Randträger ist schwimmend bzw. lineargleitend punktuell auf dem Primärstahl aufgelagert. Die Steifigkeit der Unterkonstruktion ist extrem ungleichmäßig, da ein Teil des Daches auf dem Brückendeck (grau), ein anderer auf der Endstütze (rot) und der vordere, zu Den Haag Centraal orientierte Bereich auf dem Canopy (hellblau) ruht, Bild 9. Die Verformungen im vorderen Bereich des Dachs sind wesentlich kleiner als weiter hinten auf der Brücke, was u.a. auch daran liegt, dass die durch einfahrende Züge hervorgerufenen Lasten deutlich größer sind als die Verkehrslasten im Bahnsteigbereich. Während der Planungsphase wurden diese Bauteile von drei verschiedenen Ingenieurbüros analysiert. Aufgrund der engen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Parteien, wurden diese Schnittstellen jedoch mit besonderer Sorgfalt behandelt. Die Steifigkeiten der Unterkonstruktion, welche im Statikmodell durch Ersatzfedern berücksichtigt wurden, sowie deren Einflüsse auf die Bild 10: Randträger und Anschluss Primärstahl (Knippers Helbig) ,52 Glasauflager RHS 180x Bild 11: Konstruktive Durchbildung der Netzknoten (Knippers Helbig) 75 LED ca. 62 ca KI 04/2017

7 werden. Die erforderlichen Bedingungen wurden durch eine Verschraubung mit Gewindebohrungen erreicht. Die an der Unterseite der Stahlprofile erforderlichen Handlöcher werden nicht versteckt oder verschlossen, sondern pragmatisch für LED-Beleuchtungselemente, Audio-Lautsprecher oder die Fixierung von Freileitungen mitgenutzt, Bild 11. Diese verschraubte Verbindung ist ein wichtiger Bestandteil des Gesamtkonzepts. Die gekrümmten Stahlprofile werden separat produziert und geliefert; sie können ohne Baustellenschweißungen verbunden werden. Die Torsionssteifigkeit der geschraubten Verbindung und damit die Rotation zwischen der äußeren und der inneren Stahlträgerlage hat einen wesentlichen Einfluss auf das globale Verformungsverhalten des Daches. Für die Aufnahme von Toleranzen sind übergroße Löcher in den Stahlprofilen erforderlich. Es müssen jedoch Schubkräfte infolge des Torsionsmoments zwischen den beiden Stahlprofilen übertragen werden. Für die Übertragung dieser Schubkräfte wird der Hohlraum der Löcher in der Stahlplatte mit dem flüssigen Material Araldite gefüllt, nachdem die Schrauben angezogen sind, Bild 12. Bild 12: Netzknoten vor Verguss mit Araldite (ProRail ZJA) durch die Dachkonstruktion hervorgerufenen Auflagerkräfte wurden in mehreren Iterationsschritten mit den bauseitigen Ingenieuren abgestimmt [3]. Konstruktive Durchbildung Randträger Die Detaillierung des Randträgers stellte eine erhebliche Herausforderung dar. Es musste sichergestellt werden, dass die Zwangsbeanspruchungen, welche aus den Differenzverformungen resultieren, nicht zu Tragfähigkeitsproblemen im Randträger führen. Die Lösung fiel so aus, dass der Randträger im Bereich der Endstütze als nicht kontinuierlich biegesteif ausgeführt wurde. Er weist an zwei Stellen Gelenke auf, sodass Rotationen möglich sind; außerdem wurde an einigen Stellen auf die vertikalen Auflager verzichtet. Der Randträger ist schwimmend bzw. linear-gleitend punktuell auf dem Primärstahl aufgelagert. Die unterste Glasscheibe wird von einem schlanken horizontalen Stahlprofil, das zwischen zwei Stahlprofilen der äußeren Lage angeordnet ist, gehalten. Die erste und zweite Entwässerungsebene werden in eine Rinne geführt; die Rinne wird punktuell von einem gekanteten Blech gestützt, das auch eine äußere architektonische Verblechung hält, Bild 10. Netzknoten Die liegenden zweilagig angeordneten Stahlhohlprofile müssen an den Netzknoten statisch wirksam miteinander verbunden Es wurde ein Mock Up-Test durchgeführt, um den Bereich der Torsionssteifigkeit zu bewerten, der durch diese Lösung bereitgestellt wurde. Während dieser Tests wurde eine hohe plastische Verformung an der maximal belasteten Stelle beobachtet, daher musste die globale Strukturkonstruktion der gesamten Dachkonstruktion unter Berücksichtigung der reduzierten Torsionssteifigkeit der Gittergelenke überprüft werden. Glaseindeckung Verwendung einachsig gekrümmter Gläser Die Verwendung von gekrümmtem Glas erfordert eine Reihe von technischen Überlegungen hinsichtlich Form, Größe, Glasart bzw. Festigkeit und Beschichtung um zu definieren, welche Biegetechnik für die Herstellung anwendbar ist. Beispielsweise können automatisierte Glasbiegevorgänge nur verwendet werden, um einachsig gebogenes Glas mit einem konstanten Biegeradius zu erzeugen. Andere Geometrien, wie Kegel, Kugeln, Paraboloide und hyperbolische Paraboloide können alle durch Schwerkraftbiegen hergestellt werden, erfordern jedoch individuelle Formen, um unterschiedliche KI 04/

8 Glasgeometrien zu erreichen. Wärmebehandlungen sind typischerweise bei schwerkraftgebogenem Glas nicht möglich, da das Zufügen von Hitze die Verformung rückgängig machen würde. Falls aus geometrischen oder optischen Qualitätsgründen nur Schwerkraftbiegen in Frage kommt, kann nur Floatglas oder chemisch behandeltes Glas Verwendung finden [4]. Da alle an der Blendline angeordneten Glasscheiben aus zwei unterschiedlichen Radien bestehen, können automatisierte Glasbiegeverfahren nur für die Herstellung von Glastyp 1 (2 10 mm TVG mit PVB) verwendet werden. Alle Scheiben vom Glastyp 2 müssen mittels Schwerkraftbiegen gefertigt werden. Daher kann das Glas nicht wärmebehandelt werden und es wurde ein Glasaufbau, bestehend aus 2 10 mm Floatglas mit SGP-Zwischenschicht, gewählt. Alle Parameter für Glastyp 2 sind gleich, unabhängig davon, in welchem Teil der Dachkonstruktion sie sich befinden. Der einzige Unterschied ist die zusätzliche aufgezwungene Verformung aufgrund der zweiachsig gekrümmten Geometrie im Sonderbereich, die auf der Tatsache beruht, dass diese Glasscheiben der Geometrie der äußeren Bauteile der Stahlstruktur folgen müssen. Die aufgezwungene Verformung wird während der Installation aufgebracht, indem eine einzelne Ecke der Glasscheibe in die gewünschte Position gedrückt wird. Die dadurch entstehenden Eigenspannungen haben einen dauerhaften Charakter. Da die rautenförmigen Glasscheiben nur auf der äußeren Lage des Stahltragwerks befestigt werden können, sind alle Glaselemente zweiseitig linienförmig gelagert. Eine aus einer Aluminium-Extrusion bestehende Abdeckplatte unterstreicht die architektonische Ausrichtung des Netzes und fungiert als Entwässerung, vgl. Bild 13. Bemessungskonzept Die Bemessung der gebogenen Glasscheiben erfolgte in Übereinstimmung mit den aktuellen Eurocodes und spezifischen Richtlinien. Lasten wurden gemäß den relevanten Teilen von NEN EN 1991 [5] berücksichtigt, während die Widerstände mittels NEN C1: 2012 [6] unter Berücksichtigung der Richtlinien für thermisch gekrümmtes Glas in der Bauindustrie (BF-Bulletin 09/2011) [7] ermittelt wurden. Bild 13: Gebogenes rautenförmiges Glas im Regelbereich (ProRail ZJA) Tabelle 1: Bemessungswerte f mt;u;d [N/mm²] für Floatglas und TVG gemäß NEN 2608 [6] Lastfallkombination Einwirkungsdauer Floatglas TVG Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS / GZT) Im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT bzw. ULS) ist der folgende Spannungsnachweis zu erbringen: res. f mt; u; d (3.1) Dabei werden die Bemessungswerte der Bruchspannungen für Float- (Formel 3.2) bzw. teilvorgespanntes Glas (Formel 3.3) wie folgt ermittelt. f f k k k k f e a mod sp g; k mt; u; d (3.2) m; A mt; u; d k k e a k mod m; A k sp f g; k Fläche ke kz fb; k k m; V Kante 1 1,35 EG 50 Jahre 6,5 5,2 19,0 2 1,2 EG + 1,35 S 1 Monat 9,8 7,8 22,3 3 0,9 EG + 1,35 W- 5 Sekunden 25,0 20,0 37,5 4 1;2 EG + 1;35 W+ 5 Sekunden 25,0 20,0 37,5 5 1,2 EG + 1,5 V 1 2 Tage 11,6 9,3 24,1 6 1,2 EG + 1,5 q 1 1 Stunde 15,3 12,2 27,8 7 1,2 EG + 1,5 F 1 1 Stunde 16,8 13,4 29,3 sp f (3.3) g; k 50 KI 04/2017

9 mit: k e Beiwert zur Berücksichtigung der Kantenqualität k a Beiwert zur Berücksichtigung der Lasteinleitungsfläche k mod Beiwert zur Berücksichtigung der Lasteinwirkungsdauer k sp Beiwert zur Berücksichtigung einer Oberflächenbehandlung f g;k charakteristischer Wert der Biegezugspannung, hier f g;k = 45 N/mm 2 g m;a k z f b;k Teilsicherheitsbeiwert für Floatglas, hier: γ m;a = 1,8: wenn Windbeanspruchung dominant γ m;a = 2,0: in allen anderen Fällen Beiwert zur Berücksichtigung der Zone (Ecke, Kante usw.) charakteristischer Wert der Biegezugspannung für vorgespanntes Glas g m;v Teilsicherheitsbeiwert für vorgespanntes Glas, hier γ m;v = 1,2 Die jeweils kürzeste Lasteinwirkungsdauer jeder Lastfallkombination ist maßgebend für die Ermittlung von k mod. Die in Tabelle 1 angegebenen Bemessungswerte der Bruchspannungen wurden gemäß Gleichung 3.2 bzw. 3.3 ermittelt. Bild 14: Biegeprozess (oben) und helixförmige Stahlträger (unten) (Kersten Europe) Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS / GZT) Nach NEN C1: 2012 sind die Verformungen senkrecht zur Glasscheibe im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG bzw. SLS) auf 1 % der Spannweite, also l / 100 zu begrenzen. Die Ermittlung von Verformungen und Spannungen der Glasscheiben erfolgte mit nichtlinearen Finite-Element-Methoden (SJ Mepla Version 3.5.8). Die Berechnungen zur Überprüfung der Spannungen durch aufgezwungene Verformungen wurden mit SOFISTIK (Version ) durchgeführt. In den Berechnungen wurden die jeweiligen äquivalenten Glasdicken, welche der Belastungsdauer entsprechen, berücksichtigt. Bild 15: 1-1 Segment des Tonnengewölbes (van der Berssellaar) KI 04/

10 Herstellung und Installation Ein wesentlicher Beitrag von Knippers Helbig lag in der Zusammenbringung von Entwurfswie auch fertigungstechnischen Überlegungen und Erfahrungen. So können z.b. modernste Stahl- sowie Glasbiegemaschinen in einem wirtschaftlichen und automatisierten Prozess lediglich einachsig gekrümmte Elemente erzeugen, Bild 14. Ebenso wichtig war das Thema der Programmierung: Wie muss man programmieren, damit gekrümmte Gläser über eine zweifach gekrümmte Fläche gelegt werden können? Gläser können entweder vergleichsweise einfach in automatisierten ESG-Biegeöfen oder im Schwerkraftbiegeverfahren gebogen werden. Erstere Variante ist aus technischen und Kostengründen vorzuziehen, kann allerdings nur Kreissegmente erzeugen. Deshalb wurde der tonnenförmige Regelbereich in drei tangential ineinander übergehende Kreissegmente untergliedert, was den Einsatz kostengünstiger automatisch gebogener Gläser ermöglichte; nur am Übergang zwischen den Kreissegmenten kamen schwerkraftgebogene Gläser zum Einsatz. Um eine reibungslose Montage zu gewährleisten, errichtete der Stahlbauer (Jos van den Berssellaar) ein 1:1-Segment des Tonnengewölbes inklusive Verglasung; auch um zu überprüfen, ob die vorgefertigten zweiachsig gekrümmten Stahlprofile und Gläser zusammenpassen und die avisierten Bautoleranzen eingehalten werden können, Bild 15. Auf Grund dieser sehr intensiven und präzisen Vorarbeiten konnten die Montage des Stahlbaus und die anschließende Glaseindeckung innerhalb von nur ca. 10 Wochen realisiert werden [8]. Fazit Durch intensive Geometrieentwicklung und -optimierung konnte die Fertigung der Stahlund Glaselemente positiv beeinflusst werden. Die Verwendung von gewalzten Stahlprofilen sowie rechteckigen Glasscheiben mit 90 -Ecken führte dazu, dass die komplexe Struktur innerhalb des zur Verfügung stehenden Budgets umgesetzt werden konnte. Dies wurde durch eine ganzheitliche Planung sowie das Zusammenbringen von Entwurfswie auch fertigungstechnischen Überlegungen und Erfahrungen erreicht, denn die Leistungen von Knippers Helbig beinhalteten neben Tragwerks- und Fassadenplanung auch die Geometrieoptimierung der Dachkonstruktion. Außerdem war das deutsche Ingenieurbüro an der Ausschreibung beteiligt und auf Seiten des Generalunternehmers, der niederländischen Baufirma BAM, für die Ausführungsplanung der Dachstruktur und die Glasbemessung verantwortlich. Literatur [1] Helbig, T., Oppe, M., Schieber, R; Zweilagige gekrümmte Stahlstruktur mit gebogenem Glas HSE Lightrailstation, Den Haag (NL), Glasbau 2017, Ernst & Sohn Verlag, Seite , ISBN , März 2017 [2] Peter, B., Oppe, M; Die Digitalisierung im Bauwesen ist eine Chance Über Prozessketten und Paradigmenwechsel Stahlbau Heft 3, Seite 1 6, ISSN (print), ISSN (online), Ernst & Sohn Verlag, März 2017 [3] Helbig, T., Oppe, M., Kamp, F., Schieber R., Kieft R., Torsing R.; Curved directly glazed steel structure New departure station, E-Line, The Hague Steel Construction Volume 9, page , ISSN (print), ISSN (online), Ernst & Sohn Verlag, November 2016 [4] Timm, Chase; Thermally curved glass for the building envelope; CGC 4 Conference Proceedings, ISBN , page ; February 2014 [5] NEN EN 1991: Eurocode 1: Actions on structures Part 1-3: General actions Snow loads, Part 1 4: General actions wind loads (2003) [6] NEN C1: 2012; Glass in Building Requirements and determination method (2012) [7] The Guidelines for thermally-curved glass in the building industry (BF-Bulletin 09/2011) [8] Helbig, T., Oppe, M., Schieber, R., Brensing, C.; Lightrailstation Erasmusline, Den Haag (Niederlande), VBI-Magazin, Köllen Druck & Verlag GmbH, Heft 7/ (in Vorbereitung) Thorsten Helbig Managing Partner Roman Schieber Associate Director ppa. Matthias Oppe Director ppa. Knippers Helbig GmbH Tübinger Straße Stuttgart, Deutschland stuttgart@knippershelbig.com Knippers Helbig Inc. 75 Broad Street New York, NY 10004, USA newyork@knippershelbig.com 52 KI 04/2017