Kreative Tragwerksplanung für besondere Anforderungen

Ausgangslage

Die Obergeschosse des Ersatzneubaus Bau F1 werden als Büro- und Verwaltungsflächen mit geringen Nutzlasten und regelmässigen Stützweiten ausgebildet. Im Eingangsgeschoss wurde von der Bauherrschaft für das Auditorium und das Foyer eine möglichst stützenfreie Konstruktion gefordert.

Herausforderung

Damit die regelmässige Tragstruktur der darüberliegenden vier Geschosse nicht wegen zwei Spezialpunkten im Erdgeschoss komplett angepasst und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Tragsystems ad acta gelegt werden musste, war Kreativität gefordert. Unsere Lösung bestand darin, vier Stützen im EG zu «löschen» und die darüber ankommenden Lasten nach oben zu ziehen. Auf dem Dach werden diese Zugkräfte über massive Betonwände (die gleichzeitig als Aussenwände der Technikzentrale dienen) auf die nächsten Stützenreihen umgeleitet und können somit durch das Gebäude, an diejenigen Stellen geführt werden, an welchen auch im Erdgeschoss Stützen «erlaubt» sind.

Umsetzung

Während der Bauzeit wurden im Erdgeschoss vier provisorische Stahlstützen eingebaut. Nachdem der Rohbau erstellt und die Stahlbetonscheiben auf dem Dach ihre Tragfähigkeit erreicht hatten, wurden durch leichtes «Anheben» der Struktur mittels Hydraulikpressen die provisorischen Stahlstützen ausgebaut. Die vier Stahlstützen wurden so geplant und produziert, dass am Kopfende zum besagtem Zeitpunkt Hydraulikpressen eingesetzt werden konnten. Die vier Stockwerke darüber wurden mit circa 1'200 Tonnen hochgepresst. Dieser Anpressdruck ermöglichte es, «Distanzhalter» im Kopfbereich der Stützen auszuschneiden.

Danach konnten die vier Stockwerke kontrolliert in Druckentlastungsetappen abgesenkt werden: Die Lasten auf den Pressen wurden nach und nach kleiner und in den darüberliegenden Zugstützen grösser. Nachdem die Pressen komplett entlastet waren und das Tragwerk seine vorgesehene Funktion übernommen hatte, konnten die Stützen im Erdgeschoss ausgebaut werden. Somit entstanden zwei grosse, stützenfreie Flächen von insgesamt rund 700 m².

Ende 2021 wird das neue Büro- und Produktionsgebäude von Endress + Hauser Flow in Betrieb gehen.

Wir waren im Rahmen des folgenden Projekts mit der Tragwerksplanung beauftragt: