che geschieht entsprechend gegenläufig mit der unten beginnenden Stahlbetonbrüstung, die am oberen Treppenantritt übergangslos in die obere Deckenuntersicht übergeht. Die Treppenbrüstungen gehen dabei kontinuierlich und jeweils gegenläufig von einer reinen Stahlbetonbrüstung in eine im Treppenlauf eingespannte Glasbrüstung über. Trotz ihres bereichsweise voluminösen Querschnitts erhalten die Treppen durch die frei geformten Oberflächen eine schwebende Leichtigkeit.
3.4.2 Die untersuchten Alternativen Es wurden im Wesentlichen drei Alternativen für das Tragwerk untersucht:
Ein wesentlicher Vorteil der Stahlbetonlösung lag in der räumlichen Tragwirkung der Decken und Treppenbauteile. So konnten die Verformungen an den Deckenrändern mit dem Stahlbetonkonzept reduziert werden, weil die Treppen in statischer Hinsicht nicht mehr ausschließlich als Auflast, sondern auch als elastisches Auflager wirken. Um das Gewicht der Treppen zu reduzieren, wurde zunächst versucht, die äußere Schale als eine Art Hohlkasten auszuführen. Dieses Konzept stieß jedoch aus geometrischen Gründen an fertigungstechnische Grenzen, sodass einer massiven Ausführung der Treppen aus Leichtbeton der Vorzug gegeben wurde (Bilder 8 und 9). Trotz der Gewichtseinsparung beträgt das Eigengewicht einer Treppe immer noch mehr als 30 Tonnen. Nicht nur aus konstruktiven Gründen war eine Fertigteillösung daher nicht sinnvoll.
– Vorgefertigte Stahltreppe – Fertigteillösung aus Stahlbeton – Ortbetonlösung aus Konstruktionsleichtbeton Beim Vergleich der Stahlbaulösung mit einer Stahlbetonlösung zeigte sich sehr schnell, dass eine eingehängte Treppenkonstruktion aus Stahl trotz des geringeren Gewichts an den galerieartigen Deckenrändern zu übergroßen Verformungen geführt hätte. Der Effekt wurde dadurch verstärkt, dass die Treppenlasten meist an den Stellen einzuleiten gewesen wären, an denen auch ohne Berücksichtigung der Treppen die maximalen Deckendurchbiegungen auftraten. Weiterhin zeigte sich, dass schon allein die Herstellung einer stählernen Treppenaußenhaut aufgrund der Freiformflächen nur mit einem extrem hohen fertigungstechnischen und finanziellen Aufwand möglich gewesen wäre. Hinzugekommen wäre aufgrund der komplexen Treppengeometrie ein kaum geringerer Aufwand für die Herstellung der inneren Tragstruktur mit all ihren Anschlusskonstruktionen an die Stahlbetonkonstruktion. Die Stahlbaulösung wurde deshalb aus statisch-konstruktiven und aus wirtschaftlichen Gründen nicht weiter verfolgt.
Bild 8
Foyertreppe von Ebene E1 nach Ebene E2 Stairs in the foyer between Level E1 and Level E2
Bild 9
Querschnittsformen der Foyertreppe E1-E2 Cross-sections, stairs in the foyer from E1-E2
Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 12
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BERICHT REPORT
B. van Berkel, F. Steller: Centre for Virtual Engineering of the Fraunhofer Institute in Stuttgart-Vaihingen