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Category 2: Civil Structures
Software: Scia Engineer
Statische und dynamische Berechnung einer Fußgängerbrücke - Paris, France
Überblick
Die Fußgängerbrücke des neu errichteten Einkaufs-
zentrum Centre Commercial Beaugrenelle in Paris
verbindet zwei voneinander getrennte Bauwerke dieser
Shopping Mall. Dem Besucher wird durch die Brücke
ermöglicht, die stark befahrene Rue Linois in bequemer
Art und Weise zu überqueren. Das Centre Commercial
Beaugrenelle liegt im Zentrum von Paris, direkt an der
Seine und nur wenige hundert Meter vom weltberühmten
Eifelturm entfernt. 2,80 Millionen Menschen erreichen
den Standort in weniger als 30 Minuten.
Der Entwurf der Fußgängerbrücke stammt von den
Architekten Valode & Pistre. Wobei die Brücke dem
Einkaufszentrum ihren Wiedererkennungswert gibt.
Die Eröffnung des Einkaufzentrums erfolgt im zweiten
Halbjahr 2013.
Projektbeschreibung
Die Fußgängerbrücke besteht im Wesentlichen aus
zwei verschiedenen Teilen, zum einen die außen
liegende tragende Stahlkonstruktion und zum anderen
der innen liegende Glastunnel. Die Stahlkonstruktion
spannt sich wie ein räumliches Netz um den Glastunnel.
Das statisch tragende Netz wird durch gebogene
Stahlrundrohre realisiert. Die Brücke schließt nicht im
rechten Winkel an die Gebäude an, sondern ist ca.
25 Grad gegenüber den Gebäuden verdreht. Dies macht
die Geometrie der Brückenkonstruktion noch komplexer.
Das tragende Stahlformrohr-Netz wird an vier Auflager-
punkten aufgesetzt, welche den Hauptteil der Lasten
abtragen. Die Gehwegplatte wird an vier Punkten
noch horizontal gehalten. Die Lagerung des tragenden
Netzes erfolgt wie bei einem Einfeldträger. Die
Anbindung der Brücke an das Gebäude erfolgt über vier
Stahlkonsolen, welche als ca. 1,10 m lange Kragträger
ausgeführt sind.
Die groben Abmessungen der Konstruktion sind:
• Spannweite. ca. 31 m
• Max. Höhe der Rohrkonstruktion: ca. 8,30 m
• Max. Breite der Rohrkonstruktion: ca. 5,30 m
Bei der Realisierung wesentlich war die strikte
Begrenzung der maximalen vertikalen Verformung der
Brücke (max. L/500, die sehr geringe Verformung ist auf
Grund der innen liegenden Verglasung notwendig).
Die Prüfung der Schwingungsanfälligkeit der Brücke
auf Grund von Fußgängerverkehr war ebenso
ein bedeutender Teil unserer Arbeiten. Bei dieser
Konstruktion war besonders die Nachweisführung für
die Vielzahl an Knotenverbindungen der Rundrohre
(nach EN1993-1-8) aufwendig.
Montage
Die Stahlkonstruktion wurde vor ihrem Transport, einmal
komplett zusammengeschweißt und im Anschluss
wieder auf transportierbare Einzelteile getrennt. Vor Ort
wurden die Einzelteile wieder zusammengeschweißt.
Zu diesem Zwecke musste die Rue Linois mehrere
Wochen für den Straßenverkehr gesperrt werden.
Die komplette Stahlkonstruktion der Brücke wurde im
August 2012 mittels zweier Hebekräne millimetergenau
eingehoben und auf den zuvor montierten
Stahlkonsolen fixiert.
Verwendung von Scia Engineer
In Scia Engineer wurde die komplette Stahlkonstruktion
als räumliches Stabtragwerk berechnet. Wobei die
Brücke auch schon im statischen Modell auf ihren vier
Stahl-Auflagerkonsolen/Stahlkragträgern lagert. Die
Berechnung der Konstruktion erfolgte nach Theorie
II.Ordnung. Zusätzlich zur eigentlichen Brückenstatik
wurde Scia Engineer genutzt, um das dynamische
Verhalten der Brücke unter Fußgängerverkehr
entsprechend französischen Richtlinien zu berechnen.
Die geometrisch sehr komplexen Auflagerkonsolen
wurden mittels FEM-Berechnung nachgewiesen.
Ebenso wurde der Montagelastfall untersucht, bei
dem die Struktur beim Anheben durch die Kräne
nachgewiesen wurde.
Ausführende Firmen
Bouygues Batiment (Frankreich)
GIG Fassaden GmbH (Österreich)
Grömer Stahl GmbH (Österreich)
Stallinger & Partner ZT-GmbH (Österreich)
