Shuter Street Bridge in Toronto, Kanada

Realisiert mit Dlubal Software

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Modell mit visualisierter Verformung in RSTAB (© Gartner Steel and Glass GmbH)

Shuter Street Bridge bei Nacht (© Gartner Steel and Glass GmbH)

Innenansicht der Brücke (© Gartner Steel and Glass GmbH)

Kundenprojekt

2. Juli 2012

Kanada RSTAB Brückenbau Stahlbau

Tragwerksplanung	Gartner Steel and Glass GmbH, Würzburg josef-gartner.permasteelisagroup.com Josef Gartner USA Chicago, USA
Architekt	Diamond and Schmitt Architects Inc Toronto, Kanada
Prüfung	Carruthers & Wallace Ltd. Toronto, Kanada
Bauherr	St. Michael's Hospital Toronto, Kanada

Seit März 2011 verbindet die 30 m lange gläserne Fußgängerbrücke das St. Michael´s Hospital mit dem neuen Forschungszentrum Li Ka Shing Knowledge Institute. Die Tragkonstruktion besteht aus ovalen Stahlringen, die jeweils verdreht zueinander angeordnet sind. Die im Querschnitt 4,60 m hohe und 3,80 m breite Brücke ist ein Entwurf von Diamond and Schmitt Architects Inc. aus Toronto.

Da in Toronto vorrangig das unterirdische Fußgängerwegesystem PATH genutzt wird, welches sich auf einer Länge von 28 km erstreckt, konnte die Stadt nur durch die architektonische Originalität der Brücke zur Genehmigung bewegt werden. Gebogene, thermisch vorgespannte Isolierglasscheiben geben der Tragstruktur aus sich kreuzenden gebogenen Rohren seine Leichtigkeit und bieten aus jeder Ansicht heraus ein anderes Erscheinungsbild.

Konstruktion

Die Brücke wurde aufgrund der unterschiedlichen Gebäudebewegungen und der Forderung, dass keine größeren Kräfte in die Gebäudestruktur eingeleitet werden dürfen, als statisch bestimmtes Tragwerk konstruiert. Der Festpunkt und somit die Ableitung der Horizontalkräfte wurde auf die Seite des Altbaus gelegt. Der Querschnitt der Brücke ist elliptisch. Die tragende Röhre wird dabei aus einer Vielzahl von parallel liegenden kreisförmigen Rohren gebildet, die sich mit gegenläufig parallel liegenden kreisförmigen Rohren verschneiden.

Bemessung

Aufgrund einer Vereinbarung mit dem örtlichen Prüfingenieur konnte die Brücke nach DIN 18800 bemessen werden. Die Lasten wurden jedoch entsprechend der lokalen Vorschriften ermittelt und berücksichtigt.

Die Brücke wurde als 3D-Modell nichtlinear in RSTAB berechnet. Da die komplette Konstruktion verschweißt ist, wurde für die Ermittlung der Verformung die tatsächlichen Steifigkeiten der Knoten über ein Ersatzmodell ermittelt.

Die Knotensteifigkeiten wurden dann als Gelenke in das RSTAB Modell eingebaut und die Verformung bzw. die Spannungsauslastung des Gesamtsystems ermittelt. Mit den ermittelten Schnittgrößen wurden im Anschluss die kritischsten Schweißknoten in RFEM bemessen.