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

Bemessung von Stahlkonstruktionen zur Erweiterung des Einkaufszentrums 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.

Anforderungen des Kunden

Das Center Černý Most wurde 1997 als erstes großes Einkaufszentrum in der Tschechischen Republik eröffnet. Die jüngste Erweiterung fügt sich nahtlos in die beiden vorangegangenen Bauphasen ein, von denen die erste im Jahr 2000 begann. Die primäre Herausforderung bei der Erweiterung des Einkaufszentrums Westfield Černý Most bestand darin, das komplexe Stahltragwerk zu entwerfen und zu bemessen und gleichzeitig eine nahtlose Integration in den Gebäudebestand zu gewährleisten.

Das Projekt erforderte die Schaffung einer Stahlkonstruktion für das neue Flachdach, das Oberlicht und eine Zwischendecke. Dabei mussten die besonderen tragwerkstechnischen Anforderungen für den Anschluss des Neubaus an den Bestand berücksichtigt werden. Zudem musste der Entwurf Dehnungsbewegungen (Dilatationen) zwischen den alten und neuen Teilen des Einkaufszentrums aufnehmen, um die Stabilität und Sicherheit des gesamten Tragwerks zu gewährleisten.Das Ingenieurteam stand zudem vor der Aufgabe sicherzustellen, dass die Konstruktion das Gewicht der neuen Lasten aufnehmen kann, ohne die Gesamtleistung oder das Erscheinungsbild des Gebäudes zu beeinträchtigen. Diese Faktoren erforderten eine fortschrittliche Modellierung und präzise Berechnungen, die mithilfe von RFEM realisiert wurden.

Die Gesamthöhe des Tragwerks erreicht das Niveau +17,420 m. Die Stahlkonstruktion gründet auf einem neuen Stahlbetonbauwerk auf Ebene +6,150 m, wobei Pendellager eingesetzt werden, um die Dilatationsbewegungen zwischen Neu- und Altbau zu entkoppeln.

Umsetzung

Die Umsetzung der Tragwerksplanung für die Erweiterung der Nordostecke bei Westfield wurde maßgeblich durch RFEM unterstützt. Die Software wurde zur Modellierung und Analyse des Stahlbau-Tragwerks eingesetzt, einschließlich essenzieller Komponenten wie Fachwerkträgern, Dachpfetten, Nebenträgern und einem Oberlichtrahmen zur Überdachung des erweiterten Food-Courts.

Die hochentwickelten Funktionen von RFEM erleichterten die Integration von Pendellagern zur Steuerung der Bewegungen zwischen den neuen und bestehenden Abschnitten, während Steifen strategisch platziert wurden, um die Steifigkeit des Tragwerks zu erhöhen. Dieser softwaregestützte Ansatz garantierte eine effiziente, stabile und wirtschaftliche Lösung für die komplexen Entwurfsanforderungen des Projekts.

Der architektonische Entwurf des Projekts stammt aus der Feder des renommierten Londoner Büros Benoy, das seit langem mit der Gestaltung moderner und nachhaltiger Einkaufszentren weltweit verbunden ist. Die laufende Erweiterung baut auf der vorherigen Bauphase auf, die im Jahr 2000 begann. Während des gesamten Bauprozesses bleibt das Einkaufszentrum voll betriebsfähig. Die Erweiterung verleiht dem Center zudem einen neuen architektonischen Ausdruck, der durch den dominanten Anbau im nordöstlichen Teil des Gebäudes geprägt wird.

Ergebnisse

Die Ergebnisse der Verwendung von RFEM für das Erweiterungsprojekt des Einkaufszentrums Černý Most lieferten eine detaillierte Tragwerksanalyse, einschließlich zentraler Aspekte wie Verformungen, Schnittgrößen und Spannungsverteilungen für das stählerne Lastabtragungssystem. Die Software ermöglichte präzise Berechnungen für die Bemessung von Fachwerkträgern, Dachpfetten und Nebenträgern und stellte eine optimale Tragfähigkeit unter verschiedenen Lastfallkombinationen sicher.

Warum Dlubal Software

Dlubal bietet eine zuverlässige Basis für Ihre Bemessungsprozesse. Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1987 konzentriert sich Dlubal Software auf die Entwicklung intuitiver und effizienter Softwarelösungen für die statische und dynamische Analyse, CFD-Analysen und die Tragwerksplanung.

  • Schnelle Erstellung mehrerer Modelle – vom einfachen Stabwerkmodell bis hin zum detaillierten Wand- und Rahmenmodell.
  • Stabilitätsuntersuchung – Identifikation und Verifizierung kritischer Stabzustände in verschiedenen Phasen der Inbetriebnahme.
  • Tragwerksoptimierung – effiziente Bemessung unter Berücksichtigung variabler Längen der Vorbauschnabel und zukünftiger Wiederverwendung.
  • Nichtlineare Analysen – Verfeinerung der Ergebnisse und Überprüfung des Tragwerksverhaltens unter Extrembedingungen.
  • Integrierte Querschnittsberechnung – präzise Definition des komplexen Trägerquerschnitts in DUENQ 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 wichtiger Bauteile wie Fachwerkträger, Dachpfetten und des gesamten Stahltragwerks sicherzustellen.