U-Bahnhaltestelle Elbbrücken: Parametrische Kopplung von Berechnungs- und Geometriemodell

Foto: sbp

Sandra Niebling aus dem Stuttgarter Büro schlaich bergermann partner war als Projektleiterin für die Tragwerksplanung der U-Bahnhaltestelle Elbbrücken in Hamburg verantwortlich. In der Ausführungsphase war sie außerdem zur stichprobenartigen ingenieurtechnischen Kontrolle dabei. Für das Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2020 hat sie zusammen mit Sven Plieninger (sbp) einen Beitrag zur U-Bahnhaltestelle Elbbrücken verfasst. Beim Symposium Ingenieurbaukunst – Design for Construction wird Sven Plieninger das Projekt vorstellen.

Bernhard Hauke hat mit Sandra Niebling über das Projekt gesprochen:

Zu welchem Zeitpunkt ist sbp ins Projekt eingestiegen und wie war die Zusammenarbeit mit den Architekten?
schlaich bergermann partner war schon von Anfang an dabei. Gemeinsam im Team mit den Architekten von gmp haben wir den Wettbewerb für das wichtige Infrastrukturprojekt gewinnen können. Die Zusammenarbeit zwischen Sven Plieninger und Volkwin Marg basierte auf vielen vorangegangenen, erfolgreichen Projekten. Aufgrund dieser jahrelangen aufeinander abgestimmten Erfahrungswerte zwischen sbp und gmp, war die Zusammenarbeit auch bei der U-Bahnhaltestelle Elbbrücken wieder sehr bereichernd.

Wie verliefen der Formfindungsprozess und die Optimierung, parametrisch?
Für die Formfindung haben wir bereits vor einigen Jahren hausintern Tools erstellt, die wir auch bei diesem Projekt verwendet haben und immer weiterentwickeln. Sie ermöglichen eine parametrische Kopplung des Berechnungsmodells mit dem Geometriemodell. Nach mehreren Optimierungsschritten entstand die Korbbogengeometrie mit in Abhängigkeit von der Beanspruchung variierenden Trägerhöhen, aus der wir das Haltestellendach entwickelten.

Wie sind Sie bei der Größe der Gesamtkonstruktion mit Zwängungen umgegangen?
Aufgrund der Länge der Konstruktion wurden die Fußpunkte mit längsverschieblichen Radialgelenklagern ausgebildet, die es dem Tragwerk ermöglichen sich nahezu zwangsfrei auszudehnen und zusammenzuziehen. Die gelenkige Lagerung auf Bolzen ermöglicht zusätzlich Drehbewegungen um die Längsachse.

Die Komplexität der Konstruktion verlangt eine sehr präzise Fertigung. Wie hat die Ausführung geklappt?
Auf die Komplexität in Bezug auf die Fertigung wurde bereits während der Geometrieentwicklung geachtet. Die Flansche der Hauptträger konnten aus ebenen Blechen hergestellt werden und sind somit von einem Zylinder abwickelbar. Lediglich die Stege sind doppeltgekrümmt, hierfür wurde auf eine geringere Blechstärke geachtet. Auch der große Widerholungsfaktor und der weitestgehende Verzicht auf Überhöhungen reduzierte die Komplexität in der Fertigung und auch bei der späteren Montage.

Sandra Niebling geb. 1988, 2007–2012 Bauingenieurstudium am KIT Karlsruhe, seit 2012 bei schlaich bergermann partner, seit 2014 Projektleiterin bei schlaich bergermann partner.

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