Haltestellenüberdachung Münchner Freiheit - München, Deutschland

Konstruktions-Enddatum: 
Dez-2009
Land: 
Germany

Für die Überdachung der Bus- und Straßenbahn-haltestelle an der Münchner Freiheit wurde aufbauend auf den architektonischen und geometrischen Vorgaben aus dem Entwurf von OX2 Architekten sowie der Entscheidung des Bauherrn, die Dachkonstruktion weder in Kunststoff noch in Leichtbeton umzusetzen, das gesamte Dach als geschweißte Stahlkonstruktion geplant.


Der Grundriss des Daches besteht aus einem Dreieck mit ausgerundeten Ecken und den Hauptabmessungen von ca. 73 x 31.5 m. Es ist auf insgesamt 18 Stützen-gruppen zu je drei Stützen auf der darunterliegenden U-Bahnstation aufgeständert. Der direkte Anschluss der Stützengruppen erfolgt über ein Stahlbetonfundament, das auf der U-Bahndecke verankert wird.

Die Dachfläche wird durch ein räumlich konvex und konkav gekrümmtes Flächentragwerk gebildet, das in den inneren frei spannenden Bereichen vorwiegend über günstige Gewölbewirkungen, d.h. Druckkräfte in der Dachfläche, abträgt. Aufgrund der unsymmetrischen Anordnung und wechselnden Höhenlage der Auflager, ergeben sich jedoch Gewölbe verschiedenster Höhen, die sich teilweise überlagern und ineinander verschneiden. Die Dachfläche ruht auf insgesamt 18 Stützengruppen. Jede der Gruppen besteht aus drei sehr schlanken Stielen, die sich nach oben kelchförmig aufweiten. Am Dachansatz vereinen sie sich zu einem geschlossenen Ring und tauchen fließend in die Dachfläche ein. Die Auflösung der 18 Auflagerpunkte in jeweils 3 Stützensegmente bewirkt, dass sobald sich die Dachfläche in die drei Stützensegmente aufteilt, der horizontale Lasttransport ausschließlich über die Biegetragfähigkeit der Stützenkelche erfolgt und Gewölbewirkungen nicht mehr zum Tragen kommen. Am direkten Übergang der Stützenkelche wird ein umlaufender torsionssteifer Kastenquerschnitt angeordnet, der Einspannungen aus der Dachfläche sammelt, über die Ringwirkung glättet und den Eintrag von Biegemomenten in die dünnen Stützenstiele verringert.

An den Rändern, insbesondere auf der der Leopoldstrasse zugewandten Seite, kragt die Dachfläche weit aus. Hier erfolgt die Lastabtragung nahezu ausschließlich über die Biegetragfähigkeit der Konstruktion.

Die gesamte Tragkonstruktion baut auf dünnen, der Dachkontur folgend in wechselnden Radien gebogenen Blechen auf. Die Blechstärke beträgt t = 10 mm. In Bereichen, in denen die Lastabtragung über Gewölbe-wirkungen erfolgt, werden diese lediglich mit flachen Rippen ausgesteift. Diese verhindern ein lokales Ausweichen (Beulen) der dünnen Blechschale. In Bereichen mit Biegebeanspruchungen wird das Blech durch aufgesetzte Tragrippen verstärkt. In Einzelfällen laufen die Rippen bis zum Dachrand bzw. bis zu  ~ 7 m in die Dachfläche.

Die Berechnung der Tragkonstruktion erfolgt nach der Finiten-Element-Methode:
Im Gegensatz zu einer Stahlbetonkonstruktion ist zur Berechnung der Stahlkonstruktion ein sehr engmaschiges Knotennetz erforderlich. Für die Anordnung von gradlinigen Rippen muss die Knotenstruktur möglichst den Tragrippen folgen.
Die gesamte Netzstruktur wurde so aufgebaut, dass die statisch erforderlichen Haupttragrippen geradlinig berücksichtigt werden können. D.h. in der Berechnung werden die für Standsicherheit der Gesamtstruktur erforderlichen Tragrippen abgebildet. Zusätzliche konstruktive Rippen oder für das örtliche Tragverhalten notwendige Rippen werden nur berücksichtigt, sofern es aufgrund der Nutzstruktur sinnvoll erscheint. Für nicht berücksichtigte Rippen wird im Lastfall "Dachaufbau" ein entsprechender Lastanteil berücksichtigt.

Gesamtbaukosten: ca. 3.7 Mio. €
Deckenspannweiten: bis 15 m

Bilder & Schirmen