Skihalle Neuss

Auftraggeber Allrounder Winterworld
Ausführung

ARGE Dywidag, Heilith + Woerner Bau AG

Die Stahlkonstruktion wurde an die Donges Stahlbau GmbH, Darmstadt vergeben

Entwurf und Objektplanung Dr. Burkhard Schrammen

Tragwerksplanung

    Entwurfsplanung

    Tragwerksplanung des Eingangsgebäudes

    Tragwerksplanung der Skihalle

 

Prof. Dr. von Grabe

Prof. Dr. von Grabe

Technisches Büro der Dywidag, Düsseldorf

Donges Stahlbau GmbH

   
Anteil des dbb-Teams
  • Sondervorschlagsidee

  • Koordination der Tragwerksplanung

  • Entwicklung der Ausführungsdetails

  • Ausführungsplanung der Betonkonstruktion im TB der Walter Bau-AG

 

 

Die Skihalle Neuss kurz vor der Fertigstellung

 

Aufgabenstellung
 

 

Die Skihalle Neuss besteht aus dem Eingangesgebäude, das Gastronomie, Umkleiden, Verwaltung u.s.w. aufnimmt und der eigentlichen Skihalle mit 50 m Breite und 280 m Länge.

Während das Eingangsge-bäude auf dem gewachsenen Baugrund errichtet wurde, ist die Skihalle  auf dem Deponie-körper einer Haumülldeponie (oliv) gegründet. 

Im Bodengutachten wurden wahrscheinliche Setzungen von fast 2 m prognostiziert. Da die wirklich auftretenden Setzungsmaße lokal auch deutlich darunter, oder darüber liegen können, ist mit sehr großen unterschiedlichen Setzungen zu rechnen, denen die Konstruktion schadlos folgen muss.

Der Ausschreibungsentwurf sah vor, die Stahlkonstruktion der Skihalle nach Erreichen einer Setzungsdifferenz von 1 cm nachzustellen. Da bedingt durch die erheblichen Setzungsmaße mit einer großen Anzahl von Nachstellvor-gängen gerechnet werden muss, und das Nachstellen mit einem hohen technischen und finanziellen Aufwand verbunden ist, haben wir einen Sondervorschlag entwickelt, der es erlaubt, die Anzahl der Nachstellvorgänge erheblich zu reduzieren.
Lösungsansatz  
Der Sondervorschlag wurde nach folgenden Regeln entwickelt
  • Die Konstruktion wird nicht durch eine Vielzahl stabilisierender Türme ausgesteift, sondern durch wenige Großverbände
  • Die Verbandsstäbe lassen sich verkürzen und verlängern, um die Konstruktion nach Eintritt von verformungserzeugenden Setzungen wieder gerade stellen zu können
  • Die Konstruktion wird für Setzungsunterschiede benachbarter Stützen von 10 cm ausgelegt.

Aussteifung in Querrichtung

In jeder Achse wird ein Großverband angeordnet, der zwei Felder übergreift, d.h. eine Spreizung von 33 m auf-weist.  Die aussteifenden Elemente sind in der untenstehenden Skizze rot dargestellt. Wenn sich die Konstruktion aus ungleichmäßigen Setzungen schiefstellt, ist es möglich, durch Verstellen der Aussteifungsverbände die Halle wieder auszurichten.

Die Deckenkonstruktion ist so weich, dass  Veränderungen in der Geometrie schadlos ertragen werden.

 

Die Darstellungen sind verzerrt.

Der Stab mit den blau markierten Pfeilen wird verkürzt, der mit den gelben Pfeilen verlängert.

Dadurch werden die Stützen wieder senkrecht gestellt.

 

Die Höhenlage der Stützen muss erst dann korrigiert werden, wenn das Kriterium

"10 cm Setzungsdifferenz"

erreicht ist.

Aussteifung in Längsrichtung

 

Der Längsschnitt zeigt das Prinzip der Längsaussteifung:

Im Hintergrund grau dargestellt ist die ausgeschriebene Lösung. Die farbig dargestellten Elemente sind die aussteifenden Bauteile des Sondervorschlags:

Das Bauwerk ist durch Dehnfugen in vier Abschnitte unterteilt. die Dehnfugenabschnitte werden durch je einen Großverband auf jeder Hallenseite ausgesteift. Die Stäbe des Großverbandes sind nachstellbar ausgeführt. Da die Hauptstützen in der schwachen Richtung (Längsrichtung) nicht knicksicher sind, werden Knickverbände erforderlich. An diese Knickverbände sind alle anderen Stützen eines Dehnfugenabschnitts durch Koppelstäbe angeschlossen. Die ockerfarbig dargestellte Linie ist die Sohle des Deponiekörpers. Es wird deutlich, dass im ersten Dehnfugenabschnitt keine nennenswerten Schiefstellungen zu erwarten sind, da der gesamte Verband auf dem gewachsenen Baugrund gegründet ist.

 

 

Konstruktive Details

 

Bedingt durch die geforderten Verstellmöglichkeiten  ergeben sich eine Vielzahl technisch anspruchsvoller Details, von denen hier einige gezeigt werden sollen:

Stützenfuß mit angeschlossenem Länge- und Querverband

Das Bild zeigt die Möglichkeiten zur Veränderung der Stablänge bei den Aussteifungsverbänden. Die verwendeten Gewindestangen erlauben es, über handelsübliche Hohlkolbenpressen die Stäbe sowohl zu verlängern als auch zu verkürzen.

 

 

   

frei bewegliche Diagonalen

Die Diagonalen dürfen nicht mit den Stützen verbunden sein, sondern müssen sich frei bewegen können.

Auch die Gründungskörper wurden so konstruiert, dass keine Zwängungen aus unterschiedlichen Setzungen entstehen können
Die Stützen stehen auf umge-kehrten T-Querschnitten, die durch Konsolen und Lager miteinander verbunden sind. So entsteht eine Gelenkkette, die  zwängungsfrei den Verformun-gen des Untergrunds folgen kann.

 

Auch die Höhe der Stüßenfüße muss korrigierbar sein. Das Nachstellkonzept sieht folgendermaßen aus
 
  • An den Hallenstützen werden für den Hubvorgang Konsolen montiert.
  • Mit hydraulischen Pressen wird der Stützenfuß angehoben
  • Nach Herausziehen des Lagers wird ein Stahlring über einbetonierte Gewindehülsen angeschlossen und mit Beton verfüllt
  • Nach dem Erhärten des Beton wird das Lager wieder eingeschoben
  • Die Pressen werden abgelassen und mit den Konsolen ausgebaut
 
   
Aussteifungssystem

 

Die teilweise fertig gestellte Stahlkonstruktion zeigt deutlich die Aussteifungsverbände des Systems

 
Die Setzungen wurden  bereits während der Herstellung durch ein Messprogramm überwacht. Inzwischen wurde es erforderlich, die Konstruktion nachzustellen.
Das System hat sich in der Praxis bewährt.

Die Skihalle wurde nach einer Bauzeit von 9 Monaten Anfang 2002 fertig gestellt.

 

 

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