Konstruktion
Der Entwurf stammt von dem japanischen Architekten Shigeru Ban und stellt einen überdimensionalen (Außenabmessungen: 100 m x 100 m) chinesischen Strohhut dar, bei welchem das Stroh in drei Richtungen derart geflochten wird, dass die Oberfläche in regelmäßige Sechsecke und Dreiecke aufgeteilt wird.
Der Hut wird dabei von drei großen, aufeinander gestapelten Stahlbetonröhren durchdrungen. Die Spitze des Hutes symbolisiert ein sechseckiger Stahlturm.
Die Dachtragkonstruktion aus Holz besteht aus mehrlagigen gekreuzten Gurten. Diese wurden aus gekrümmtem Brettschichtholz ausgeführt, die in den Kreuzungspunkten (Dollen) durch vorgespannte Gewindestangen und Tellerfedern miteinander verbunden wurden, so dass die statische Kraftübertragung in den Fugen durch Reibung sichergestellt wird.
Die parallel laufenden Gurte wurden untereinander mit Sperrholzplatten und Vollgewindeschrauben verbunden und erhalten so die Wirkungsweise eines Vierendeelträgers mit nachgiebigem Verbund.
Bemessung
Dieses komplexe System aus ca. 41.000 Stäben mit Hilfe von RSTAB und den Zusatzmodulen HOLZ, DYNAM und RSKNICK zu bemessen, war Aufgabe der Firma SJB.Kempter.Fitze AG.
Dabei wurde die Unterkonstruktion in Stahl und Stahlbeton komplett mit einem „vereinfachten“ System berücksichtigt, um die Auswirkungen aus den gegenseitigen Abhängigkeiten genügend genau zu erfassen. Um die Schnittkräfte in den Verbindungen und Bauteilen zu berechnen, musste jeder Gurt, jedes Schubbrett und die Dollenabschnitte mit ihrer entsprechenden Ausrichtung im Raum modelliert werden.
Die Belastungssituationen wurden von CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment) in umfangreichen Windkanalversuchen ermittelt. Neben dem Eigengewicht, Temperatur- und Nutzlasten erfolgte der Ansatz von 96 Windlastfällen, 80 Schneelastfällen und der daraus resultierenden Membranlasten.
Zur Berechnung des Holztragwerkes kam die Modellierung und Bemessung von 216 Anschlüssen an den Stahlbau mit Hilfe des 3D‑FEM‑Programmes RFEM hinzu.
| Bauherr | Gemeindeverbund Metz und Umgebung CA2M / Metz Métropole www.eurometropolemetz.eu |
