Strukturelle Erweiterung am Westfield Černý Most in Prag, die sich durch eine komplexe architektonische Gestaltung und Integration auszeichnet.
Erfolgsgeschichten

Stahlbauplanung für die Erweiterung des Westfield Černý Most

Herausforderung

Das Projekt umfasste eine komplexe bauliche Erweiterung des Einkaufszentrums Westfield Černý Most, mit besonderem Fokus auf die nordöstliche Ecke und die neuen Kinosaalbereiche. Die größte Herausforderung bestand darin, schwere Stahlkonstruktionen in das bestehende Stahlbetongebäude zu integrieren, dabei die Höhenbeschränkungen strikt einzuhalten und die strukturelle Stabilität sicherzustellen. Das Ingenieurteam musste komplexe Lastabtragungen bewältigen, beispielsweise das Abhängen bestehender Dachkonstruktionen von neuen Fachwerken, die Auslegung von Verbunddecken aus Stahl und Beton für das Foyer sowie die Sicherstellung geeigneter Dehnbewegungen zwischen dem neuen und dem alten Gebäudeteil.

Lösung

Obermeyer a.s. nutzte RFEM von Dlubal Software zur Modellierung und Analyse der anspruchsvollen Stahlgeometrien. Die Software ermöglichte eine präzise Bewertung der primären Fachwerksysteme, der sekundären Tragelemente und der komplexen Verbunddecken. Mithilfe spezifischer Add-ons für den Stahlbau führten die Ingenieure umfassende statische Nachweise durch, einschließlich Stabilitätsnachweisen und Spannungsanalysen für kritische Details wie Pendelstützen und die biegesteifen Rahmenecken des Kinoanbaus.

Vorteile

  • Präzise statische Analyse der Stahlkonstruktion mit RFEM, einschließlich exakter Berechnung und Validierung komplexer Stahlsysteme.
  • Auslegung eines robusten tragenden Stahltragwerks einschließlich Fachwerkträgern und Dachpfetten zur Unterstützung des erweiterten Food-Court-Bereichs.
  • Komplexe Interaktionsmodellierung: Präzise Simulation des Zusammenspiels zwischen neuen Stahlbauteilen und der bestehenden Stahlbetonkonstruktion.
  • Eurocode-Konformität: Nachweisbare Bemessung aller Stahlbauteile gemäß Eurocode 3.

Kundenanforderungen

Das Černý Most Center ist das erste große Einkaufszentrum, das 1997 in der Tschechischen Republik eröffnet wurde. Die jüngste Erweiterung fügt sich nahtlos in die beiden vorangegangenen Bauphasen ein. Die erste Phase begann im Jahr 2000. Die größte Herausforderung bei der Erweiterung des Einkaufszentrums bestand darin, die komplexe tragende Stahlkonstruktion zu entwerfen und zu analysieren und gleichzeitig eine nahtlose Integration in das bestehende Gebäude sicherzustellen.

Für das Projekt musste ein Stahltragwerk für das neue Flachdach, das Oberlicht und die eingezogene Etage erstellt werden. Dabei mussten die besonderen statischen Anforderungen an die Verbindung des neuen Anbaus mit dem bestehenden Gebäude berücksichtigt werden. Darüber hinaus musste die Konstruktion den Ausdehnungsbewegungen zwischen altem und neuem Teil des Einkaufszentrums Rechnung tragen, um die Stabilität und Sicherheit des gesamten Bauwerks zu gewährleisten.
Das Ingenieurteam stand zudem vor der Herausforderung, eine Konstruktion zu entwickeln, die das Gewicht der neuen Lasten tragen konnte, ohne die Gesamtleistung oder das Erscheinungsbild des Gebäudes zu beeinträchtigen. Dies erforderte eine fortschrittliche Modellierung und präzise Berechnungen mit RFEM.

Die Gesamthöhe der Konstruktion erreicht die Ebene +17.420 m (57.152 ft), und die Stahlkonstruktion ist auf einer neuen Stahlbetonkonstruktion auf der Ebene +6.150 m (20.177 ft) angeordnet, mit Pendelstützlagern, um Dilatationsbewegungen zwischen dem neuen und dem bestehenden Gebäude zu ermöglichen.

Umsetzung

Die Umsetzung der Tragwerksplanung für die Erweiterung der nordöstlichen Ecke von Westfield wurde mit RFEM realisiert. Die Software wurde zur Modellierung und Berechnung der Stahlkonstruktion eingesetzt und berücksichtigte wesentliche Bauteile wie Fachwerkträger, Dachpfetten, Nebenträger und einen Oberlichtrahmen zur Unterstützung des erweiterten Food-Courts.

Die erweiterten Funktionen von RFEM ermöglichten die Integration von Pendelstützlagern zur Aufnahme von Bewegungen zwischen neuen und bestehenden Bereichen, während Versteifungen gezielt angeordnet wurden, um die strukturelle Steifigkeit zu erhöhen. Dieser softwaregestützte Ansatz gewährleistete eine effiziente, stabile und wirtschaftliche Lösung für die komplexen Entwurfsanforderungen des Projekts.

Das architektonische Konzept des Projekts stammt vom renommierten Londoner Büro Benoy, das seit langem mit der Gestaltung moderner und nachhaltiger Einkaufszentren auf der ganzen Welt verbunden ist. Die laufende Erweiterung baut auf der vorherigen Bauphase auf, die im Jahr 2000 begann. Während des gesamten Bauprozesses bleibt das Einkaufszentrum voll in Betrieb. Die Erweiterung verleiht dem Center zudem einen neuen architektonischen Ausdruck, der durch den markanten Erweiterungsbau im nordöstlichen Teil des Gebäudes geprägt ist.

Ergebnisse

Die mit RFEM erzielten Ergebnisse für das Erweiterungsprojekt des Einkaufszentrums Černý Most lieferten eine detaillierte statische Berechnung, einschließlich wesentlicher Aspekte wie Verformungen, Schnittgrößen und Spannungsverteilung für die tragende Stahlkonstruktion. Die Software ermöglichte präzise Berechnungen für die Bemessung von Fachwerkträgern, Dachpfetten und Nebenträgern und stellte so eine optimale Tragwerksleistung unter verschiedenen Lastfällen sicher.

Warum Dlubal Software

Dlubal bietet eine zuverlässige Grundlage für Ihre Planungsprozesse. Seit der Unternehmensgründung im Jahr 1987 konzentriert sich Dlubal Software auf die Entwicklung intuitiver und effizienter Softwarelösungen für die statische und dynamische Analyse, CFD-Analyse und Tragwerksplanung.

  • Schnelle Erstellung mehrerer Modelle – vom einfachen Rahmentragwerk bis zum detaillierten Wand-Rahmen-Modell.
  • Standsicherheitsbewertung – Identifizierung und Nachweis kritischer Trägerzustände in verschiedenen Vorschubphasen.
  • Tragwerksoptimierung – effiziente Bemessung unter Berücksichtigung variabler Nasenlänge und zukünftiger Wiederverwendung.
  • Nichtlineare Analysen – Verfeinerung der Ergebnisse und Nachweis des Tragverhaltens unter extremen Lasten.
  • Integrierte Querschnittsberechnung – präzise Definition des komplexen Trägerquerschnitts in SHAPE-THIN 8.

Verwendete Software

Für dieses Projekt wurde RFEM zur Analyse und Bemessung der Stahlkonstruktion für die Erweiterung des Einkaufszentrums Westfield Černý Most eingesetzt, um die Stabilität und die fachgerechte Integration wesentlicher Bauteile wie Fachwerkträger, Dachpfetten und des gesamten Stahltragwerks sicherzustellen.