Sportarena Allmend Wohnhochhäuser

Projektbeschrieb:

Zwei Wohnhochhäuser neben dem Fussballstadion und dem Sportgebäude auf der Luzerner Allmend. Sie sind 88 und 77 Meter hoch und umfassen total 31 resp. 27 Etagen und 2 Untergeschosse.

Statik:

Die Hochhäuser bestehen aus einem klassischen Skelettbau-Tragwerk aus Stahlbeton. Sie werden jeweils durch einen quadratischen Stahlbetonkern ausgesteift, welcher vorauskletternd erstellt wurde. Die vertikale Lastabtragung geschieht via Kern und zwölf hinter der Fassade über die gesamte Gebäudehöhe durchlaufenden Stützen.

Die horizontale Lastabtragung (Wind und Erdbeben) übernimmt der Kern. Er wirkt statisch als Rohr, welches optimale Steifigkeitswerte besitzt.

Im 2. UG verteilen 80cm dicke Wände die Lasten auf jeweils 42  Bohrpfähle. Diese sind 5 bis 35m lang und weisen Durchmessern von 1.2m und 1.5m auf. Dank der idealen Anordnung der Pfähle und der Kernwände, wird nur eine 50cm dicke Bodenplatte benötigt. Das ganze UG (Bodenplatte, Wände, Decke) wirkt als steifer Kasten und damit als massive "Bodenplatte".

Die schlanken hochinstallierten Ortbetondecken weisen eine Stärke von 26cm auf und sind mit Lüftungs-, Sprinkler-, Sanitär- und Elektroanlangen gefüllt.

Die Berechnungen erfolgten in drei Genauigkeitsstufen: Handstatik, einfaches

Stabmodell 3D und 3D-Scheiben+Dynamik-Modell. Aufgrund der schlanken Konstruktion spielen die dynamischen Eigenschaften der Tragstruktur eine

bedeutende Rolle. Hierfür wurden (auch zwecks Optimierung) Spezialisten für Windkanalversuche und Seismik-Abklärungen zugezogen.

Baugrund:

Der Bodenaufbau besteht aus 5m bis 30m mächtigem Lockergestein, welches enorm setzungsempfindliche organische Ablagerungen wie Torf beinhaltet. Darunter befindet sich eine Felsschicht, die im Bereich des Projektperimeters steil abfällt, stark verwittert ist und sehr unterschiedliche Pfahllängen erfordert.

Die 2-stöckige Tiefgarage befindet sich komplett unterhalb des Grundwasserspiegels, welcher im Normalfall auf Höhe der Terrainoberkante liegt. Die nicht überbauten Teile müssen gegen Auftrieb gesichert werden. Dies erfolgt aus einer Kombination von Pfählen und Zugankern. Damit kann langfristig der nötige Korrosionsschutz gewährleistet und auch überprüft werden.