Hochbau Bâtiment Buildings - fib-CH
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Hochbau
Bâtiment
105
Buildings
Buildings
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Plate-forme pour la halle 6 de Palexpo à Genève-Cointrin
Platform for the new exhibition hall 6 at Geneva-Cointrin
Caractéristiques du projet
Jean-François Klein
Situation
Genève, Suisse
Type d’ouvrage
nade destinée au public, permet- Plate-forme à grande capacité portante
1 servant de base pour halle d’exposition
tant l’accès aux halles, sont inté-
grés dans le programme. Maître de l’ouvrage
L’accès des véhicules sur la plate- Fondation pour la halle 6
forme est assuré par une rampe
Projet et direction des travaux
coté Lausanne permettant une Tremblet SA, Genève, Suisse
liaison privilégiée avec un grand
parking utilisé comme parking Entreprises de gros œuvre
Consortium Induni – Losinger – Rampini,
d’attente et de gestion de l’ap- Genève, Suisse
provisionnement des halles.
Entreprise de préfabrication
Element SA, Tafers, Suisse
Obstacles franchis
Les contraintes du projet sont Caractéristiques
nombreuses et très restrictives. En Surface: 44 000 m2
106 Charge utile: 20 kN/m2 ou 500 kN par champ
Situation générale de la plate-forme. partant depuis la halle existante, de 7 m x 7 m
Buildings
General view of the platform situation. la plate-forme franchit successive- Année de construction: 2000 – 2001
ment l’entrée au parking existant Durée de construction: 14 mois
Coût unitaire: 920 USD/ m2
avec un quai de déchargement
Situation, géométrie des visiteurs pour les bus et les
Le complexe du centre des exposi- navettes, deux routes principales
tions de Genève (Palexpo) est si- (accès à l’aéroport), l’autoroute, Layout, geometry
tué face à l’aéroport international une route secondaire, un parking, The exhibition center (Palexpo) is
de Genève en bordure de l’auto- ainsi qu’un pont supportant la located across the Geneva bypass
route de contournement de la route d’accès hors douane reliant freeway from the international
ville. Pour des raisons de place et la France voisine à l’aéroport airport. Due to space and general
de cohérence du complexe, l’ex- (figures 1 et 2). layout dimensions, extension of
tension des halles d’exposition ne the exhibition halls was only fea-
peut que se faire par dessus les Contraintes sible over the freeway and side
voies de circulation adjacentes et Le concept de la plate-forme a été roads, making it necessary to
par dessus l’autoroute. La cons- développé pour répondre aux build a platform to support the
truction d’une plate-forme ser- nombreuses contraintes liées à future constructions (figure 1).
vant de base à la future halle est l’environnement encombré du This 230- by 180-m platform offers
ainsi nécessaire. site et à l’exploitation du centre a total of 44 000 m2 of deck area
Cette plate-forme a une surface d’exposition: (figure 1) in continuation with the
totale de l’ordre de 44 000 m2 existing exhibition halls; to ac-
(figure 1). Ses dimensions princi- Contraintes d’exploitation commodate the new hall, a future
pales en plan sont 230 m de lon- • Exploitation optimale de la nou- congress center, the lobby, the
gueur par 180 m de largeur. velle halle et souplesse d’utili- necessary circulation areas for
La plate-forme supporte la future sation relativement aux alimen- supply by trucks of all materials
halle n° 6 en prolongement de la tations électriques, télécommu- and equipment required for exhi-
halle existante, ainsi qu’un futur nications et fluides des stands bitions set-up as well as terraces
centre de congrès et un hall d’ac- d’exposition for visitors.
cueil. Une zone de circulation pé- • Capacité portante du plancher A ramp on the Lausanne side al-
riphérique aux halles d’exposition d’exposition suffisante pour as- lows direct access to the platform
destinée à l’approvisionnement surer la pluridisciplinarité de for vehicles coming from a large
des espaces d’expositions par l’utilisation de la halle (20 kN/m2 parking site used for logistics of
poids lourds, ainsi qu’une espla- ou 500 kN concentrés par champ the exhibition center.
2
Coupe transversale – voies franchies.
Cross section – overpassed zones.
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Project data
Obstacles to overpass • New deck at the same level as
Location The project requirements are the one in the existing halls to
Geneva, Switzerland numerous and very restrictive. ensure perfect continuity
Type of structure Starting from existing hall, the • Optimization of logistics for all
High loading capacity platform platform overpasses successively a the exhibition halls
for the future exhibition hall in Geneva parking access with a visitors drop
Owner zone for buses, two main roads Schedule requirements
Fondation pour la halle 6, Geneva (access to Geneva airport), the • Construction methods adapted
freeway platform, a local road to a very tight schedule requir-
Conceptual design, design and
construction management and an elevated roadway that al- ing the 44 000-m2 platform, an
Tremblet SA, Geneva, Switzerland lows a direct off-customs access 400-m underground gallery for
from nearby France to Geneva air- a high-voltage power line in op-
Contractors
Joint venture: Induni – Losinger – Rampini , port (figures 1 and 2). eration, a 250-m access bridge
Geneva, Switzerland and all the required road works
Requirements to be available for further con-
Precast contractor
Element AG, Tafers, Switzerland The platform is designed to meet struction works 14 months after
the multiple requirements result- jobsite opening
Characteristic data ing from a tight site environment
Surface: 44 000 m2 107
Live load: 20 kN/m2 or 500 kN every 7 m x 7 m and from operation of the Pal- Requirements resulting from
Buildings
Construction period: 2000 – 2001 expo Exhibition Center. The de- road traffic and site use
Construction time: 14 months sign and main dimensions were • Construction methods to reduce
Cost: 920 USD/ m2
selected to best satisfy the follow- to a minimum the traffic restric-
ing conditions: tions on the roads crossing the
site and on the access roads. In
de 7 m x 7 m et 5 kN/m2 au sol) Operation requirements particular, two lanes both ways
• Niveau d’exposition réglé sur le • Optimum flexibility for all must be kept open at all times
niveau des halles existantes afin connections of power supply, on the freeway and side roads
d’assurer la continuité de la telecommunications and fluids and easy access to the airport
halle existante et de bénéficier networks during exhibitions must be guaranteed.
d’un seul plancher uniforme • Live load capacity of the deck • Unrestricted organization of ex-
• Optimisation de la gestion des allowing the multipurpose use hibitions and concerts at Pal-
approvisionnements des di- of exhibition hall (20 kN/m2 or expo or at the adjacent concert
verses halles d’exposition 500 kN concentrated loads at hall during the works
7 m on centers in both direc- • Structural and statical systems
Contraintes de planning tions acting simultaneously with to allow future constructions
• Mode de construction adapté 5 kN / m2 of distributed loads) under the platform (elevated
pour respecter le programme
serré des travaux qui prévoit
une mise à disposition des Illustration de l’encombrement du site.
44 000 m2 de plate-forme, d’une General view of layout.
galerie souterraine de 400 m de
3
longueur intégrant une ligne à
haute tension en service, de la
rampe d’accès de 250 m et des
aménagements routiers 14 mois
après l’ouverture de chantier
afin d’assurer la construction de
la halle dans les délais
Contraintes de circulation rou-
tière et d’utilisation du site
• Le mode de construction doit
être adapté pour limiter les en-
traves à la circulation sur les
routes franchies et les routes
d’accès durant les travaux. En
particulier, deux voies de circula-
tion dans chaque sens doivent
être maintenues sur l’autoroute
et sur les deux contre-routes
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pendant toute la durée du chan- charges élevées de 20 kN/m2 (envi- parking garage, underground
tier. De même, l’accès aisé à l’aé- ron 4 fois la charge d’un pont nor- and surface railway link
roport doit être garantit en tous mal) et pouvant être construite
temps. dans le respect des contraintes de Financial requirements
• L’organisation de manifesta- planning et de circulation citées • Feasibility of the project is con-
tions de type exposition ou ci-dessus. ditioned by a tight budget and a
concert au centre d’exposition very favorable quality/cost ratio.
et à la salle de spectacle atte- Porteurs verticaux
nante ne doit pas être entravée Par rapport au terrain naturel, le General concept of the
par le chantier. niveau fini de la plate-forme cul- platform deck
• Le système constructif et le sys- mine entre 6,50 et 19 mètres de A hollow double deck system in-
tème statique de la structure hauteur. Cette grande variation a cluding a technical space between
doivent être conçus pour per- une influence considérable pour the lower and upper concrete
mettre les extensions futures les problèmes de stabilisation ho- slabs was the perfect answer to
sous la plate-forme (parking à rizontale de la structure. La stabi- very demanding specifications.
deux niveaux, extension ferro- lité est garantie par l’encastre- This technical space allows a two-
viaire souterraine, implantation ment des colonnes dans les têtes way distribution of all the ener-
d’un transport collectif à haute de pieux et dans les poutres prin- gies and fluids under the exhibi-
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performance de surface). cipales. tion slab to floor channels and
Buildings
En situation, la position des por- connection boxes built in the con-
Contraintes budgétaires teurs verticaux doit jongler avec crete deck (figure 4). This guaran-
• Pour être viable, le projet doit l’encombrement élevé du site. Les tees maximum flexibility for the
rester dans un cadre budgétaire colonnes sont des profils ronds various events taking place in the
sévère et la construction se doit d’un diamètre de 80 cm à 1,30 m. hall and, at the same time, en-
de présenter un rapport qualité/ Leur charge maximale de service sures thermal and acoustical insu-
coût des plus performants. atteint 35 000 kN. lation of the exhibition hall from
Ces éléments ont été placés au road traffic below.
Concept général du plan- mieux entre les voiries existantes, This structure has to support live
cher de la plate-forme en essayant de favoriser des ré- loads (20 kN/m2) about 4 times
La réponse à ce cahier des charges seaux linéaires de colonnes per- heavier than for a normal bridge,
contraignant est de créer un plan- mettant de supporter des files and its construction has to comply
cher technique «creux» avec une d’entretoises destinées à recevoir with the schedule and traffic
dalle inférieure et une dalle supé- la dalle d’exposition. La figure 3 requirements already mentioned.
rieure en béton. Le vide ainsi
formé permet d’assurer la distri-
bution des techniques et des
énergies sous le plancher d’expo- 4
sition, pour ressortir vers les
stands d’exposition au travers
d’une maille de boîtes de sol re-
liées entre elles par des caniveaux
intégrés dans la dalle supérieure
(figure 4).
La transparence interne de ce vide
technique doit être bidirection-
nelle afin de garantir la plus
grande souplesse possible pour
chaque manifestation différente
se déroulant dans la halle.
Cette double structure permet
également d’obtenir un tampon
thermique et phonique, isolant la
halle d’exposition des voies de
circulation inférieures.
Partant de cette idée, il a fallu
concevoir une structure répon-
dant à cette souplesse d’utilisa-
tion, tout en étant suffisamment Schéma constructif de la plate-forme.
résistante pour supporter les sur- Construction principle of the platform.
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donne un aperçu de la position Foundations 240 m2, i.e. a total service load of
des porteurs verticaux et du ré- and columns 820 kN/m.
seau perturbé des files d’entre- The level of the exhibition deck The use of prefabricated beams
toises. stands between 6.50 and 19.00 m makes it possible to reduce to a
above ground. Such a large varia- minimum traffic disturbances on
Système constructif de tion of height has major conse- existing roads and risks connected
la dalle de plate-forme quences on the horizontal stabi- with construction activities above
L’utilisation de la plate-forme lization of the structure, which open roads. It is also essential to
comme plancher technique néces- has to be guaranteed by a rigid the planning since prefabrication
site l’aménagement d’un espace but ductile connection between can begin at the same time as
intérieur d’une hauteur suffisante pile caps, columns and main gird- construction of the infrastructure.
pour garantir son exploitation. ers. This allows tasks to overlap, which
Cette hauteur a été fixée en The columns layout has to fit the is most important when working
relation avec la portée des densely occupied site. Conse- under a tight schedule, in order
poutres déterminée par la posi- quently the column and founda- not to concentrate most of the
tion des files d’entretoises (soit tion sizes are kept to a minimum, construction activities in sequen-
max 25,60 m), avec la surcharge located between the existing cially linked tasks that would re-
d’exploitation élevée, et avec les roads (figure 3). Columns are sult in a single governing critical
109
hauteurs à disposition au dessus circular with a diameter of 80 to path.
Buildings
des voiries existantes. 130 cm. Their maximum service The prefabricated beams span the
Le compromis coût/performance loads reach 35 000 kN. roads and freeway lanes between
optimal a été trouvé en fixant cast-in-place girders with lengths
«l’épaisseur» de la plate-forme à Structural system ranging from 10 to 25 m. Because
2,50 m, ce qui laisse un vide inté- of the platform deck the bottom chord of these in-
rieur de 2,05 m de hauteur, effi- Use of the platform lower deck as verted T-shaped truss beams is a
cace pour le passage des tech- a technical floor requires a clear 2.40 m wide and 15 cm thick pre-
niques et le travail intérieur. Sur height sufficient for its operation. stressed slab, a continuous deck
certaines zones, en raison du ga- This height is a function of span is formed once the beams are
barit routier, l’épaisseur globale lengths between main girders erected side by side, allowing
de la plate-forme a été réduite à (max. 25.60 m), heavy design live works to proceed without inter-
2,30 m afin d’éviter un abaisse- loads and road height clearances ruption above open roads that
ment trop important et coûteux under the platform. are fully protected.
des chaussées. The best cost/performance com- The choice of steel trusses as
Constructivement, la double dalle promise was given by a structural beam webs was dictated on one
est constituée d’un réseau de «thickness» of 2.50 m, i.e. a clear hand by operation requirements
poutres mixtes préfabriquées pa- inside height of 2.05 m which is as already mentioned (ease of
rallèles et jointives posées à efficient for technical equipment installation of the various techni-
l’avancement, sur lesquelles est and work inside the platform. In cal equipment in both directions),
bétonnée la dalle d’exposition. some areas, road height clear- and on the other hand by weight
Ces poutres ont une largeur de ances required to slightly reduce limitations for the erection pro-
2,40 m pour une portée maximum this thickness down to 2.30 m in cess: the jobsite was too crowded
de 25,60 m. Elles ont une forme order to avoid or limit costly low- to allow the erection of each
de «T» inversé. Les poutres mixtes ering of road profiles. beam with two mobile cranes. By
reposent sur des entretoises en The platform double deck is made limiting the maximum beam
béton précontraint coulées en of prefabricated, composite truss weight to 27 tons erection could
place de 9,60 m de portée cou- beams at 2.40 m on centers whose be done with a single mobile
rantes. Chaque travée de ces bottom chords are prestressed crane of intermediate capacity
poutres supporte 240 m2 de plate- concrete slabs (figure 4). They (figure 5). Such parameters are
forme et reprend par conséquent have the shape of inverted essential to planning control and
820 kN/m de charge de service T-beams. They span a maximum of traffic restriction limitations dur-
(figure 4). 25.60 m between their support ing nightly erection.
Le choix des poutres préfabri- girders. A concrete slab cast on In addition, the truss system easily
quées s’est rapidement imposé steel decking spanning between allows an evolution of the statical
dans l’optique de limiter au maxi- these beams makes the exhibition system perfectly suited to the con-
mum les entraves à la circulation deck slab. The composite beams struction process of the platform.
et les risques liés au chantier au rest on main pretensioned girders The top slab that forms the exhi-
dessus des voies en service. Il supported on a grid of columns. bition deck is cast in place on steel
s’agit également d’un élément es- These main girders have a stan- decking and integrates technical
sentiel au maintien du planning; dard span of 9.60 m. Each girder distribution channels (figures 4
la production pouvant commen- carries an average slab field of and 6).
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Buildings
Montage type d’une poutre mixte.
Erection of a prefabricated composite element.
cer en même temps que l’exécu- circulation durant les montages Erection sequence –
tion des fondations sur site. nocturnes. evolution of the
Les éléments de poutres préfabri- Le treillis métallique permet beam statical system,
qués possèdent une dalle infé- également de créer un système load transfer
rieure jointive permettant dès la statique évolutif parfaitement Design of the composite beams is
pose achevée de créer un écran adapté à la cinématique de cons- determined by the evolution of
solide isolant le chantier de l’envi- truction de ce plancher. their statical system through the
ronnement routier. La dalle supérieure formant le construction phases:
La rigidité et la résistance à la plancher d’exposition est béton- • During storage, shipment and
flexion de l’élément de poutre née en place, sur des tôles nervu- erection the beams are statically
sont données par une âme en rées. Elle intègre les caniveaux determinate. They rest on the
treillis dont la membrure infé- techniques (figures 4 et 6). bottom chord slab during inter-
rieure est formée par la dalle mediate storage and shipment,
en béton précontrainte de 15 cm Evolution du système while it is the top chord ends
d’épaisseur par 2,40 m de largeur. statique des poutres, that are supported on the cast-
Le choix du treillis métallique transfert de charge in-place beams after erection.
comme âme de la poutre permet Le concept des poutres mixtes est • Following erection, top chords
d’assurer la transparence trans- déterminé pour suivre l’évolution of the newly erected beams are
versale et la perméabilité du de leur utilisation au cours du pro- connected by bolted end plates
plancher technique pour le pas- cessus de montage. Le système to the ones of the adjacent
sage des techniques. Le poids statique des poutres évolue de la beams ( figure 6) and continuity
maximal d’une poutre étant ainsi façon suivante (figure 6): of the bottom chord slabs
limité à 27 tonnes, le levage avec • Lors du transport et de la pose, through the cast-in-place gird-
une seule grue sur pneus de les poutres sont statiquement ers is achieved by closure of the
moyenne capacité a été possible déterminées. La zone d’appui gaps left for erection between
(figure 5). Tous ces paramètres est la dalle inférieure durant le the bottom slab ends and the
sont essentiels pour assurer la stockage et l’extrémité de la girders with a high-strength
maîtrise du planning et limiter membrure supérieure du treillis fiber-reinforced microconcrete.
le temps de perturbation de la lors de la pose sur les entretoises. From then on additional loads
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• Après la pose, deux opérations 6
se succèdent: les profilés métal-
liques de la membrure supé-
rieure sont connectés aux
poutres adjacentes par dessus
les entretoises (figure 6). Les
poutres deviennent ainsi conti-
nues. Les dalles inférieures sont
clavées entre elles et contre les
entretoises par remplissage de
l’espace résiduel avec un micro
béton de haute résistance. Les
charges additionnelles (poids
propre de la dalle supérieure
lors du bétonnage) vont ainsi Detail de connexion longitudinale des poutres mixtes.
s’introduire dans les entretoises Detail of the longitudinal connection of the composite elements before
sans excentricité transversale et connecting the top slab.
sans sollicitation de torsion, et
111
s’appliquent sur un système de such as dead load of the top slab 14 months a 44 000-m2 platform,
Buildings
poutres continues. are introduced in the girders an underground gallery for a high
• La dalle supérieure et le haut without any transverse eccen- voltage power line in operation, a
des entretoises peuvent alors tricity that would generate tor- 250-m access bridge and all the re-
être bétonnés. Le système de- sional moments and are applied quired road works. The political
vient totalement monolithique. on continuous beams. commitments of the owner could
• The top slab is then poured on thus be met. The innovative tech-
Conclusions – steel decking (figure 6). nical design proved its outstand-
coûts de la plate-forme ing efficiency as far as perfor-
La construction de la plate-forme mance, speed and costs are
de la halle 6 est un exemple mar- Conclusions and costs concerned. The actual total unit
quant de la réussite d’une opéra- Construction of the platform for cost of USD 920 / m2 is within
tion compliquée menée dans un the new hall of Palexpo is the budget.
environnement très chargé de success story of a complex opera-
contraintes (figure 7). Seule la col- tion in a very difficult and restric-
laboration étroite des acteurs de tive environment (figure 7). Only
tous les domaines touchés (maître the tight collaboration of all Auteur /Author
Jean-François Klein
de l’ouvrage, constructeurs, ex- the actors – owner, engineers, Dr. ès sc. techn., ing. civil dipl. EPF
ploitant, aéroport, gendarmerie, contractors, operators, airport, Administrateur de Tremblet SA Ingénieurs
voirie, transports collectifs, etc.) a police, highway maintenance, civils EPF
Quai du Seujet, 18, CH-1201 Genève
permis la livraison de 44 000 m2 de public transports, etc. – could tel +41 22 716 08 00, fax +41 22 716 08 99
plate-forme, d’une galerie souter- make it possible to deliver within email@tremblet.ch
raine équipée d’une ligne à haute
tension en service, d’un pont d’ac- Vue de la plate-forme achevée.
cès de 250 m de longueur et de View of the completed platform.
tous les aménagements routiers, 7
14 mois après l’ouverture du
chantier. Les engagements poli-
tiques du maître de l’ouvrage ont
ainsi pu être tenus. Le concept
technique innovant développé
pour cette construction s’est
avéré d’une redoutable efficacité,
tant du point de vue performance
que délais de construction que
coûts. Avec un prix de revient uni-
taire d’environ 920 USD/ m2 tout
compris, le budget initial a été
contenu.
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Food-Logistikcenter in Altishofen
Food logistic centre in Altishofen
Marco Fent , Kurt Heer Projektdaten
Region
Altishofen, Kanton Luzern, Schweiz
1 Nutzung
Food-Logistikcenter
Bauherr
Galliker Transport AG, Altishofen
Generalunternehmer
Anliker AG,
Generalunternehmung, Emmenbrücke
Projekt und Bauleitung Tragkonstruktion
FENT AG, Ingenieurbüro, 5703 Seon
Bauausführung
ARGE Anliker AG, Emmenbrücke; Wüest
& Cie AG, Nebikon; Bau AG, Reiden;
Peyer AG, Willisau; Erni Bau AG,
Steinhausen
112
Vorspannung
Buildings
Stahlton AG, Zürich
Kenndaten
Lagerfläche: 20 000 m2
Bürofläche: 2000 m2
Stützenraster: Innenfeld 15 x 16 m
Bauzeit: 12 Monate
Rohbaukosten: 8 Mio. CHF
Inbetriebnahme: Oktober 2000
Übersicht Bauablauf.
Overview construction process.
Allgemeines 16,00 – 11,90 m in Querrichtung General
Das Food-Logistikcenter der Firma und 6 x 15,00 – 9,5 m in Längs- The Galliker Transport Company’s
Galliker Transport AG liegt im richtung. Dieser Raster ist in allen food logistic centre is situated at
luzernischen Altishofen unmittel- drei Geschossen identisch. Altishofen (canton of Lucerne),
bar neben der Autobahn und der next to the motorway and the
Eisenbahnlinie Basel–Luzern. Für Tragkonstruktion main railway line from Basel
die Güterbeförderung über das Dank des sehr tragfähigen Bau- to Lucerne. For road transport,
Strassennetz sind 38 Verladeram- grundes konnte das Gebäude 38 loading platforms have been
pen angeordnet, der Anschluss an flach fundiert werden. Die 30 cm arranged, and the connection to
das Eisenbahnnetz ist mit einer dicke Bodenplatte ist unter den the rail network is adequately en-
38 m langen Bahnverladehalle ge- Stützen mit Einzelfundamenten sured with a rail loading hall of
währleistet. und unter den Wänden mit Strei- the length of 38 m.
Das Gebäude mit den Aussenmas- fenfundamenten verstärkt. The building is subdiveded into
sen 111 x 72 x 21 m ist in drei Im Untergeschoss müssen die three warehouses and five office
Lager- und fünf Bürogeschosse Stützen eine vertikale Designlast storeys with external dimensions
unterteilt. Die gesamte Lagerflä- von 16 500 kN und eine horizon- of 111 x 72 x 21 m. The total stor-
che beträgt 20 000 m2, die Büro- tale Anpralllast von 180 kN über- age area is 20,000 m2 and the of-
ebene umfasst 2000 m2. Im La- nehmen. Vorfabrizierte Stützen fice area comprises 2000 m2. Load
gerteil sind als Nutzlasten im konnten unter den gegebenen capacities in the storage tract are
Unter- und Erdgeschoss 15 kN/m2, Verhältnissen nicht wirtschaftlich defined to be 15 kN/m2 in the
im Obergeschoss 12 kN/m2 defi- eingesetzt werden. Es wurden ground floor and 12 kN/m2 in the
niert. deshalb runde Ortbetonstützen upper storeys.
mit 65 cm Durchmesser und einer
Gebäudestruktur Betonrezeptur der Festigkeits- Structural dimensions
Die Gewichtung zwischen Wirt- klasse B80/70 verwendet. Über The weighing between economy
schaftlichkeit und möglichst gros- allen Stützen befinden sich Pilz- and maximum flexibility led to
ser Flexibilität führte zu einem köpfe in Form eines quadrati- an optimal grid of supporting
optimalen Stützenraster von schen Pyramidenstumpfes (500 x columns of 16 x 15 m. These di-
16 x 15 m. Daraus resultieren 500 cm, 8 bis 40 cm dick). Die Un- mensions resulted in spans of 11.9
Spannweiten von 11,90 – 3 x ter- und Erdgeschossdecken sind – 3 x 16.0 – 11.9 m of the slabs in
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Project data the transverse direction and 6 x floor are constructed with the
15.0 – 9.5 m in the longitudinal di- support strip method (system
Region
Altishofen, canton of Lucerne, Switzerland rection. BBRV).
Utilisation Construction Construction procedure
Food logistic centre
Owing to the good bearing ca- The very tight construction sched-
Owner pacity of the ground of the build- ule demanded a procedure that
Galliker Transport AG, Altishofen ing site, it was possible to choose enabled both a rational produc-
General contractor flat foundation for the building. tion process (figure 1) and at the
Anliker AG, A 30 cm thick base plate is same time fulfilling the high re-
Generalunternehmung, Emmenbrücke arranged and strengthened un- quirement of quality. In particular
Project and site der the columns with single foun- the quality of concrete of the
management of construction dations and with strip founda- columns and the slabs with the re-
FENT AG, Ingenieurbüro, 5703 Seon tions under the walls. quirement of high early strength
Contractors The Design load for the columns demanded great care in the pro-
ARGE Anliker AG, Emmenbrücke; in the basement is 16,500 kN in duction, supervision and espe-
Wüest & Cie AG, Nebikon; Bau AG, Reiden; vertical direction, and the impact cially in subsequent treatment. In
Peyer AG, Willisau; Erni Bau AG,
Steinhausen load 180 kN in horizontal direc- addition to the standards SIA 162
113
tion. Because use of prefabricated and SIA 162/1, the engineer had
Buildings
Post-tensioning columns was not economical, con- set down special requirements for
Stahlton AG, Zurich
struction of the columns was quality assurance.
Characteristics made in situ with compression The basement and ground-floor
Storage area: 20,000 m2 strength of the concrete accord- slabs were each built in six stages
Office area: 2000 m2
Support grid: inner field 15 x 16 m ing to class B80/70 and with the of concreting of up to 1400 m2 in
Construction time: 12 months diameter of 65 cm. size (figure 2). The work of such a
Construction costs: CHF 8 Mio. Above the columns there are section proceeded as follows: af-
Opening date: October 2000
mushroom heads in form of pyra- ter concreting and removal of the
mids (upside down) with the base formwork for the columns, the
dimensions of 500 x 500 cm and 8 mushroom heads above the inner
to 40 cm thick. The slabs above columns were made in a separate
als Flachdecken mit Stützstreifen- the basement and the ground work operation (figure 3). In or-
vorspannung (System BBRV) aus-
geführt.
2
Bauvorgang
Die sehr knapp bemessene Bau-
zeit erforderte eine Konstruktion,
die einen rationellen Bauablauf
(Bild 1) mit gleichzeitiger Einhal-
tung der hohen Qualitätsanforde-
rungen ermöglichte. Insbeson-
dere die Qualität der Stützen-
und Deckenbetone mit den erfor-
derlichen hohen Frühfestigkeiten
verlangten grosse Sorgfalt bei der
Produktion, der Überwachung
und ganz speziell bei der Nach-
behandlung. Der Ingenieur hat
für die Qualitätssicherung zusätz-
lich zur Norm SIA 162 und SIA
162/1 spezielle Ausführungsvor-
schriften festgelegt.
Die Unter- und Erdgeschossde-
cken wurden in je sechs Betonie-
retappen von bis zu 1400 m2
Grösse erstellt (Bild 2). Die Arbei-
ten für einen Abschnitt verliefen
wie folgt: Nach dem Betonieren
und Ausschalen der Stützen wur- Grundriss/Querschnitt 1:1000.
den die Pilzköpfe über den Innen- Groundplan/transverse section 1:1000.
hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 114
stützen in einem separaten Ar- Vorspannung der Decke der to ensure rapid progress and
beitsgang ausgeführt (Bild 3). über UG und EG high accuracy, the mushroom
Um einen schnellen Arbeitsfort- Das Vorspannen von Flachdecken head’s reinforcement was previ-
schritt und eine hohe Massge- mit dem Stützstreifenverfahren ously welded in the factory. After
nauigkeit sicherzustellen, wurde führt zu einer Häufung von removal of the formwork from
die Pilzkopfarmierung vorgängig Spanngliedern im Bereich der the mushroom heads, large-area
im Werk zusammengeschweisst. Stützen. Mit zwei Lagen Spann- formwork tables were brought in
Nach dem Ausschalen der Pilz- gliedern und der zusätzlich erfor- and the mild steel as well as the
köpfe wurden grossflächige derlichen schlaffen Bewehrung prestressing steel reinforcement
Schaltische eingefahren und dar- ergeben sich oft nur kleine placed. Concreting of a slab sec-
auf die schlaffe Armierung mit Zwischenräume für das Einbrin- tion of approximately 550 m2
der Vorspannung verlegt. Das gen des Betons. Diese Tendenz needed one day’s work. Thanks to
Betonieren der Deckenetappe mit wird noch verschärft, wenn the measures taken to ensure
ca. 550 m3 dauerte einen Tag. Spannglieder mit flachen Hüllroh- quality, the concrete already
Dank den getroffenen Qualitäts- ren verwendet werden. Um si- reached a compression strength
sicherungsmassnahmen erreichte cherzustellen, dass der Beton un- of at least 40 N/mm2 after the age
der Beton jeweils nach drei Tagen ter die Spannglieder gelangt, ist of three days. This enabled to ap-
bereits eine Festigkeit von min. bei flachen Hüllrohren normaler- ply the post-tensioning up to
114
40 N/mm2. Dies erlaubte, bereits weise ein Zwischenraum von mi- 100 % already three days after
Buildings
drei Tage nach dem Betonieren nimal 10 cm erforderlich. pouring of the concrete. Just af-
die volle Vorspannung anzubrin- Die Stahlton AG hat 1995 ein ter post-tensioning, the form-
gen. Gleichzeitig mit dem Vor- BBRV-Spannglied mit flachem work for the slab was removed.
spannen wurden die Decken aus- Hüllrohr entwickelt, für eine With this work procedure, one
geschalt. Mit diesem Arbeitstakt Spannkraft von 1890 kN (42 portion of slab construction could
konnte alle zwei Wochen ein Drähte Ø 7 mm). Gegenüber den be completed every two weeks.
Deckenfeld fertig gestellt wer- gängigen Flachspanngliedtypen
den. mit Spannkräften von max. ca. Post-tensioning
1000 kN wurde die Spannkraft of the slabs over
nahezu verdoppelt, resp. die the basement and over
Vortrieb Deckenkonstruktion. Spanngliedanzahl kann halbiert the ground floor
Advancing of formwork. werden. Diese Reduktion ist be- Post-tensioning of slabs with the
trächtlich und führt zu wesent- support strip method leads to an
3
lichen Verbesserungen sowohl bei accumulation of tendons in the
der Wirtschaftlichkeit als auch bei region of the columns. With two
der konstruktiven Durchbildung. layers of tendons together with
Diese neu entwickelten Spann- the additionally required mild
glieder werden mit flachen steel reinforcement, there is often
Hüllrohren (Bild 4) der Abmessun- too little space for pouring the
gen von 28/112 mm (innen) resp. concrete. This tendency is aggra-
32/116 mm (aussen) geliefert. Für vated in case tendons with flat
fünf Spannglieder, mit komfor- ducts are used. To ensure that the
tablen Zwischenabständen von concrete on pouring also reaches
150 mm, ergibt sich eine Streifen- the section below the tendons, a
breite von 1180 mm (5 x 116 mm + spacing of the same of at least
4 x 150 mm). Für zehn herkömmli- 10 cm is necessary for flat ducts. In
che Spannglieder (Bild 5) mit 1995 Stahlton developed a BBRV
990 kN Spannkraft und mini- tendon with a flat duct with
malen Zwischenabständen von the post-tensioning capacity of
100 mm würde der entsprechen- 1890 kN (42 wires, Ø 7 mm). Com-
de Wert 1750 mm (10 x 85 mm + pared with the available flat-ten-
9 x 100 mm) betragen. don types with maximum post-ten-
sioning forces of around 1000 kN,
Vorspannkonzept this represented almost a dou-
Beide Decken sind vorgespannt bling of the post-tensioning force
mit BBRV-Spanngliedern in fla- or, in other words, halving of the
chen Hüllrohren Po = 1890 kN number of tendons. This is a con-
(0,70ƒu). Die Spannglieder sind in siderable reduction and leads to
den Stützstreifen angeordnet, je noteworthy improvement not
fünf Stück in Längs- und Querrich- only in economy, but also in struc-
tung (Bild 6). An den Betonierfu- tural perfection. These newly de-hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 115
gen – zwei in Quer- und eine in veloped tendons are delivered Concluding remarks
Längsrichtung – wurden alle with flat ducts (figure 4) with the The construction of the food lo-
Spannglieder abgespannt und die dimensions of 28/112 mm (inside) gistic centre demonstrated that
Spannglieder für die anschliessen- and 32/116 mm (outside). For five even under time pressure it is pos-
den Deckenfelder angekuppelt. tendons, with a convenient sible to build an innovative and
Die Spannglieder mit Längen von spacing of 150 mm, there results qualitatively high-value structure.
27 bis 40 m wurden werkgefer- a strip width of 1180 mm (5 x However, it is essential that plan-
tigt, auf Trommeln aufgerollt zur 116 mm + 4 x 150 mm). For ten ners, construction management
Baustelle geliefert und mit einem conventional tendons (figure 5), and contractors collaborate in a
Abrollgerät direkt in die Decken- with 990 kN post-tensioning partner-like and targeted man-
schalung verlegt. capacity and minimum spacing ner.
Drei Tage nach dem Betonieren of 100 mm, the appropriate value
(erforderliche Betonfestigkeit would be 1750 mm (10 x 85 mm
4
40 N/mm2) wurden die Spannglie- + 9 x 11 mm).
der auf 2020 kN (0,75ƒu) ge-
spannt, mit 1890 kN verankert Post-tensioning concept
und anschliessend injiziert. Both the slabs are post-tensioned
with BBRV tendons in flat ducts
115
Schlussbemerkung Po = 1890 kN (0.70 ƒu). The ten-
Buildings
Der Bau des Food-Logistikcenters dons are arranged in the support-
hat gezeigt, dass es möglich ist, ing strips, each with five in the
auch unter Zeitdruck ein innovati- transverse and in longitudinal di-
ves und qualitativ hochwertiges rections (figure 6). At the con- Querschnitt durch Spannglied mit Flachrohren,
Bauwerk zu erstellen. Dazu ist es crete joints – two in transverse 1890 kN Vorspannkraft.
Section through tendon with flat ducts, 1890 kN capacity.
unabdingbar, dass Planung, Bau- and one in longitudinal direction
leitung und Unternehmer part- – all tendons were tensioned and
nerschaftlich und zielorientiert coupled to the tendons on the ad-
zusammenarbeiten. jacent slab block. The tendons
5
with lengths of 27 to 40 m were
manufactured in the factory,
Verfasser /Authors rolled onto drums and delivered
Marco Fent to site. A device was used to di-
dipl. Bauing. HTL
FENT AG Ingenieurbüro rectly unroll the tendons into the
Seetalstrasse 77 slab formwork. Three days after
CH-5703 Seon concreting (required concrete
marco@fent.ch
strength 40 N/mm2) the tendons
Kurt Heer were tensioned to 2020 kN
dipl. Bauing. ETH (0.75 ƒu), anchored with 1890 kN 10 herkömmliche Spannglieder, angeordnet
Stahlton AG
and then injected. in Stützstreifen.
Riesbachstrasse 57
CH-8034 Zürich
10 conventional post-tensioning tendons, placed
kurt.heer@stahlton.ch in support strip.
Detail Pilzkopf mit 5 neu entwickelten Spanngliedern und Betonierfuge. 6
Detail selection through mushroom head with 5 new developed post-tensioning tendons and construction joints.hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 116
St. Jakob-Park, Basel – mehr als nur ein Fussballstadion
The new multi-purpose St. Jakob Park soccer stadium in Basel
Projektdaten
Walter Wiedmer, Jürgen Blanke,
Totalunternehmerin
Martin Wieland, Willy Wüthrich, Tivadar Puskas Marazzi Generalunternehmung AG,
Muri bei Bern
Architektur
1 Herzog & de Meuron, Basel
Bauingenieure
Ingenieurgemeinschaft
Rothpletz, Lienhard + Cie AG, Bern,
Aarau, Olten
Electrowatt Engineering AG, Zürich
WGG Schnetzer Puskas Ingenieure, Basel
Bauunternehmer
Batigroup AG, Basel, und Wenk AG, Basel
Stahlbau
Preiswerk & Esser AG, Pratteln
Vorfabrikation
Element AG, Tafers, und Brodbeck AG,
116 Muttenz
Buildings
Vorspannung
AVT Anker + Vorspanntechnik AG,
Tafers
St.-Jakob-Park (unmittelbar vor der Fertigstellung).
The nearly completed stadium.
Introduction
The new St. Jakob Park stadium in
Basel is the first modern soccer
Einleitung garage, das Fitness-Center, diver- stadium built in Switzerland since
Der neue St.-Jakob-Park in Basel se Dienstleistungen und Restau- the Soccer World Cup was held
ist der erste moderne Stadionneu- rants. there in 1954. The new stadium
bau in der Schweiz seit der Fuss- Der Originalentwurf dieses Sta- was constructed at the location of
ballweltmeisterschaft 1954. Er er- dions stammt von den weltweit the old stadium, which was de-
setzt an gleicher Stelle das alte bekannten Architekten Herzog & molished in late 1998. The first
«Joggeli», welches Ende 1998 ab- de Meuron, die in Basel zu Hause soccer match was held in the new
gebrochen wurde. Am 15. März sind. Als treibende Kraft für Reali- stadium in March 2001. A view of
2001 fand bereits das Eröffnungs- sierung, Funktionalität und Wirt- the stadium after completion is
spiel statt. Die Fertigstellung des schaftlichkeit steht die Marazzi shown in figure 1.
Bauwerks und die Inbetrieb- Generalunternehmung AG als To- Besides the stadium itself, the
nahme aller Einrichtungen wur- talunternehmerin. Sie konnte multipurpose complex comprises
den bis März 2002, also nur durch das Hinzufügen vieler at- a nine-storey apartment building
39 Monate nach dem Abbruch traktiver Funktionen Investoren for elderly people, a shopping
des alten Stadions, abgeschlossen. für den St.-Jakob-Park gewinnen centre, a two-storey underground
Bild 1 zeigt das Stadion kurz vor und so den Neubau des Stadions parking beneath the turf, a fit-
der Vollendung. Man erkennt erst ermöglichen. ness centre, several restaurants
neben dem Stadionteil einen Ge- Ein weiterer Mitspieler in diesem and commercial services. The new
bäudeteil mit neun Obergeschos- Projekt ist das Team der projektie- stadium has facilities for hosting
sen, welcher parallel zur St.-Ja- renden Bauingenieure, die als sports events as well as concerts.
kob-Strasse verläuft. Erstplatzierte aus einem Inge- All parts of the stadium will be
Der St.-Jakob-Park ist schon heute nieurwettbewerb im Jahre 1998 completed and all commercial
ein weiterer architektonischer hervorgegangen sind. Die As- space and apartments will be fully
Meilenstein in der Stadtentwi- pekte ihrer Arbeit werden in den occupied by March 2002, only
cklung Basels, einer Stadt mit folgenden Abschnitten beschrie- 39 months after the demolition of
vielen bemerkenswerten histori- ben. the old stadium. The St. Jakob
schen und kulturellen Gebäuden. Park stadium complex has already
Als multifunktionelles Bauwerk Überblick become a new architectural and
beherbergt er eine Vielzahl von Die bebaute Fläche des gesamten urban landmark in Basel, a city
2
Nutzungen wie die Altersresi- Bauvorhabens beträgt 30 000 m with many remarkable historic
denz, das Einkaufszentrum, die (etwa 150 m x 200 m). Das Sta- and cultural buildings and archi-
zweistöckige unterirdische Park- diondach befindet sich 23 m über tectural objects.hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 117
Project data
The original design of the sta- of the stadium is 23 m above the
General Contractor dium was the result of an archi- ground surface and the maximum
Marazzi Ltd., Muri bei Bern tectural design competition, height of the nine-storey building
Architectural Design which was won by the world- is 34 m (figure 4). The foundation
Herzog & de Meuron, Basel renowned architects Herzog & de of the stadium consists of a wa-
Meuron of Basel. The main devel- tertight reinforced concrete base
Structural Engineering
Rothpletz, Lienhard Engineers Ltd., Bern, oper of the new stadium was the mat over the whole area. The
Switzerland general contractor Marazzi Ltd. base mat is supported by rela-
Electrowatt Engineering Ltd., Zurich, of Bern. In order to make the tively short drilled piles founded
Switzerland
WGG Schnetzer Puskas Engineers Ltd., project economically feasible and in the Molasse bedrock. The base
Basel, Switzerland more attractive to investors, mat is at a depth of 9 m below the
Marazzi enhanced the project by ground surface.
Contractors
Batigroup Ltd., Basel, and Wenk Ltd., Basel incorporating additional func- The total cost of the project was
tions. about CHF 220 million. Roughly
Steel contractor In addition to the architect and 20 % of the total cost was spent
Preiswerk + Esser Ltd., Pratteln
the developer, the civil engineer on the structural systems, includ-
Precast Elements also played a crucial role in the ing drilled piles, in situ reinforced
Element Ltd., Tafers, and Brodbeck Ltd., design and construction of the concrete structures, precast pre-
Muttenz 117
stadium. The civil design competi- stressed elements for the specta-
Buildings
Post-tensioning tion held in 1998 was won by a tor area, the steel roof and the
AVT Ltd., Tafers consortium of the following engi- supporting structural system for
neering consultants: Rothpletz, the façade.
Lienhard Engineers Ltd. (lead en-
gineer), Electrowatt Engineering Main loads
Ltd.; and WGG Schnetzer Puskas The main loads considered in the
der Erdoberfläche, das Dach des Engineers Ltd. The structural en- design of the stadium complex
Gebäudes erreicht ohne Liftauf- gineering aspects of the new soc- consisted of the usual static loads
bauten eine Höhe von 34 m. Die cer stadium are discussed in detail (i.e. dead, live and snow loads) as
Bodenplatte liegt etwa 9 m unter- in the subsequent sections of this well as the following dynamic
halb der Geländeoberfläche und paper. loads that required special investi-
besteht im gesamten Bereich aus gations:
WU-Beton mit eingelegten Quell- Overview of
fugenbändern in den Arbeitsfu- structural systems Earthquake action
gen. Alle grösseren vertikalen La- The plan of the stadium covers an Earthquake forces were taken ac-
sten werden über Ortbetonpfähle area of about 30,000 m2, i.e. ap- cording to the provisions of the
in den tragfähigen Felsunter- prox. 150 x 200 m. The steel roof Swiss code SIA 160. For an earth-
grund eingeleitet.
Die gesamten Kosten des Projek- Situation Erdgeschoss.
tes betragen ca. 220 Mio. CHF 2 Layout of stadium complex (ground level).
Dabei entfällt ungefähr ein Fünf-
tel auf die von der Ingenieurge-
meinschaft bearbeiteten Trag-
strukturen. Hierzu zählen u.a. die
Pfahlfundationen, die Ortbeton-
arbeiten, die Vorfabrikation des
Stadions und die Stahlkonstruk-
tionen des Stadiondaches und der
Fassade.
Einwirkungen
Die Einwirkungen auf die Trag-
strukturen des Stadions berück-
sichtigten die üblichen statischen
Lasten wie Eigengewicht, Aufla-
sten, Nutzlasten von Gebäuden,
Schnee usw. Spezielle Untersu-
chungen erforderten hier die dy-
namischen Beanspruchungen in-
folge seismischer Einwirkungen,
Wind und Zuschauer:hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 118
quake with an average return pe-
riod of 400 years, the horizontal
and vertical peak accelerations
were 0.13 g and 0.09 g respec-
tively. To cope with the earth-
quake action, special attention
had to be paid to the load-bear-
ing shear walls and cores of the
9-storey building. The measures
taken to achieve satisfactory
Typischer Querschnitt. earthquake behaviour of the 9-
Typical cross section of the stadium. 3 storey building are discussed in
greater detail in a separate sec-
Erdbeben die bei einzelnen Tragelementen tion.
Die Einwirkungen infolge Erdbe- Resonanzen verursachen können.
ben wurden anhand der Schwei- Der Benutzer empfindet grössere Wind loads
zer Norm SIA 160 auf der Basis und lang anhaltende Bewegun- The global and local wind loads
einer Wiederkehrperiode von gen oder auch Vibrationen als un- acting on the stadium roof were
118
400 Jahren bestimmt. Für die hori- angenehm. Sie beeinträchtigen in determined in consultation with
Buildings
zontalen und vertikalen Boden- negativer Weise sein Wohlbefin- the wind experts of the Boundary
beschleunigungen sind Werte von den. Zu den Elementen, die Layer Wind Tunnel Laboratory of
0,13 g resp. 0,09 g gemäss Zone besonders anfällig für solche the University of Western Ontario
3a gewählt worden. Zur Errei- Schwingungen sein könnten, zäh- in Canada, who had carried out
chung eines ausreichenden Erd- len hier das Stadiondach mit na- wind tunnel tests for various simi-
bebenwiderstandes sind insbe- hezu ungedämpfter Lagerung lar soccer stadiums. It should be
sondere die Schubwände und die und die leichten, vorgespannten noted that no wind tunnel inves-
Kerne des Gebäudeteils entlang Sitzelemente der Tribünen. Die Ei- tigations were carried out to de-
der St.-Jakob-Strasse untersucht genfrequenz solcher Elemente termine the wind loads on the St.
worden. sollte ausserhalb der Erregerfre- Jakob-Park stadium. The refer-
quenzen liegen, die durch die Zu- ence stadium used to determine
Wind schauer induziert werden. Die Ei- the wind loads was one of the sta-
Die auf das Stadiondach wirken- genfrequenzen der Hauptträger diums for the 2002 Soccer World
den globalen und lokalen Wind- der oberen Tribüne erreichen da- Cup in Korea. Local wind phe-
kräfte sind in Rücksprache mit her einen Mindestwert von 7 Hz nomena caused by the two edges
den Experten des Boundary Layer für den Kragarm, sodass unange- of the 9-storey building were
Wind Tunnel Laboratory, Univer- nehme Resonanzeffekte durch taken into account. The global
sity of Western Ontario, Kanada, Zuschauerbewegungen nahezu wind loads were used for the de-
definiert worden. Dabei wurde ausgeschlossen werden können. sign of the roof girders and the lo-
auf deren Erfahrung aus zahlrei-
chen Windkanalversuchen bei
vergleichbaren Stadionprojekten
4
zurückgegriffen. Die Lasten wur-
den von einem Referenzstadion,
welches für die WM 2002 in Korea
gebaut wurde, übernommen. Die
lokalen Windphänomene, verur-
sacht durch die beiden Gebäu-
deecken, wurden dabei mit-
berücksichtigt. Die Bemessung
der Dachhaut und der Pfetten er-
folgte auf der Basis von lokalen
Windkräften, die gegenüber den
globalen Kräften wesentlich grös-
ser ausfallen.
Dynamische Effekte durch
Zuschauer
Bei Sportveranstaltungen oder
Konzerten werden durch Zu- Zuschauertribünen während der Montage.
schauer Schwingungen erzeugt, Spectator area during erection.hochbau 23.8.2002 11:58 Uhr Seite 119
Auch die Tribünenelemente ver- cal wind loads for the design of the bedrock. This prevents the
fügen über eine ausreichende the upper and lower roof mem- seepage of large amount of water
Eigensteifigkeit. Durch ihre di- branes as well as the purlins. beneath the base mat, where a
rekte Lagerung auf die Tribünen- drainage layer and a network of
träger (im Mörtelbett versetzt) Spectator-induced drainage pipes are provided.
wurde eine zusätzliche, günstig dynamic effects These pipes are connected to
wirkende Dämpfung infolge Rei- During sport events and concerts, pumping stations for removal of
bung im Gesamtsystem erzielt. periodic forces may be produced any excess water. Thus, the risk of
at frequencies which may cause an uncontrolled building up of
Fundationen resonance effects in some struc- the water pressure is eliminated.
Der Baugrund des Stadions be- tural elements. Excessive vibra- Due to this innovative solution,
steht aus einer 6 bis 9 m starken tions may reduce the user comfort substantial savings amounting to
Deckschicht vorwiegend aus Kies. in the spectator area and may at least CHF 4 million could be
Die Bauwerkslasten werden fast cause vibrations of the roof. The achieved.
ausschliesslich in die darunter lie- elements that are prone to vibra- The large vertical loads carried by
genden Tüllinger Schichten (Mo- tions are those with a very small the columns and shear walls of
lasse, bestehend aus Mergel, Ton- damping such as the steel roof the spectator area of the stadium
gestein und einzelnen Schichten and lightweight prestressed pre- and the nine-storey building are
119
aus Kalkstein) fundiert. Die cast elements of the spectator transferred to the bedrock by
Buildings
Schichtstärken des verwitterten area and those with naturalfre- bored piles with diameters of 90,
Felses betragen dabei bis zu quencies in the range of the pre- 100, 130 and 150 cm.
2 m. Der Fels ist wasser- dominant frequencies caused by
undurchlässig. Der Höchstgrund- spectators. To avoid such reso- Basement structure
wasserstand liegt 7 m über der nance effects, high tuning of the The two-storey underground base-
Bodenplatte, sodass den Auf- precast elements was required. ment structure consists primarily of
triebskräften in Bezug auf die Di- The naturalfrequencies of the walls and flat slabs made of in situ
mensionierung der Fundamente girders in the spectator area are reinforced concrete. In order to
erhebliche Aufmerksamkeit ge- at least 7 Hz. In addition, the large achieve fast construction progress,
schenkt werden musste. non-structural precast elements the columns were precast. In the
Eine permanente Absenkung des of the spectator area are directly area of the turf, the 28cm thick re-
Grundwasserspiegels kam auf- placed on the supporting struc- inforced concrete slab is strength-
grund der Beeinträchtigungen tural system. This has introduced ened at each column location by a
auf die Umwelt nicht in Frage. Da- additional frictional damping into 56 cm thick drop panel of 2.7m x
her wurden verschiedene Varian- the system. 2.7m. The total vertical load acting
ten zur Lösung dieser Aufgabe on the slab due to the dead and
studiert. Neben einer reinen Foundation live loads is 26 kN/m2.
Schwergewichtsbodenplatte wur- The foundation soil at the sta- A major problem in the design and
de anfangs eine Lösung verfolgt, dium site consists of a 6 to 9 m construction of the basement
die eine 70 cm dicke Bodenplatte, thick alluvial layer above the Mo- structure was the 25 m high rail-
monolithisch verbunden mit Zug- lasse (marl, clay rock, with thin way embankment. The slope of
pfählen, vorsah. Aufgrund der layers of limestone) bedrock. The this man-made embankment of
Wasserundurchlässigkeit der Mo- depth of the weathered rock is 1:1.5 is very steep. The embank-
lasse kam jedoch eine Lösung zur less than 2 m. The rock is water- ment material is rather heteroge-
Ausführung, die das Ziel verfolgt, impermeable. As the groundwa- neous. The exterior wall of the
ein Eindringen des Grundwassers ter table is situated 7 m above the basement structure is located in
unter die Bodenplatte (nahezu) base mat, special attention had to the lower area of the embank-
vollständig zu verhindern und so be paid to the high uplift pres- ment; therefore, substantial earth
die Auftriebskräfte zu eliminie- sures acting on the foundation. pressures had to be taken into ac-
ren. Eine 80 cm breite, unter der A permanent lowering of the count. These high lateral forces are
Aussenwand des Bauwerks ver- ground water table was not ac- transferred to the base mat by
laufende Betonwand dringt bis zu ceptable due to environmental shear walls. In the area of the rail-
4 m in den Fels hinein. Grundwas- constraints. Therefore, different way embankment, the vertical
ser, welches dennoch in geringen solutions were studied to cope loads are carried by 21 m long
Mengen unter die Bodenplatte with the large uplift. Originally, a bored piles which penetrate into
gelangt, wird über eine Drainage- 70 cm thick base mat was planned the bedrock.
schicht einem Netz aus Drainage- together with tension piles. The During the excavation and stabi-
leitungen zugeführt und zu solution finally used to deal with lisation works, the vertical settle-
einem Pumpschacht weitergelei- the uplift problem consisted of an ments of the railway tracks on the
tet. Durch diese Sicherheitsmass- 80 cm thick circumferential wall embankment top were monitored
nahme wird ein unkontrollierter which penetrates up to 4 m into periodically. The maximum settle-Vous pouvez aussi lire
