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B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH

Westhafenplatz 1 60327 Frankfurt Telefon +49 (0) 69 24 00 07 - 0 Telefax +49 (0) 69 24 00 07 - 30 office@bollinger-grohmann.de www.bollinger-grohmann.de

Geschäftsführer: Prof. Dr.-Ing. Klaus Bollinger Dipl.-Ing. Ulrich Storck Dipl.-Ing. Simon Ruppert Amtsgericht Frankfurt/Main HRB 54831 USt.Nr. 45 229 62178 USt.-Idnr.: DE223035952

21098 Friedensschule / Osnabrück Datum: 06.11.2024

STATISCHE BERECHNUNGEN

LPH 4 Genehmigungsplanung

Bauvorhaben: Neubau Friedensschule Osnabrück

Rolandsmauer / 49078 Osnabrück

Bauherr:in: Stadt Osnabrück Eigenbetrieb Immobilien- und Gebäudemanagment

Bierstraße 32a / 49074 Osnabrück

Architekt:in: LANKES KOENGETER Architekten GmbH

Stendaler Straße 4 / 10559 Berlin

Aufsteller:in B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH Westhafenplatz 1 / 60327 Frankfurt am Main

\fs-ber-001\Projekte-Berlin\21\21098 Osnabrück - Friedensschule\01_BG\03_Tragwerk\04_Genehmigungsplanung\01_Abgabe

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21098 Friedensschule Osnabrück Inhaltverzeichnis

INHALTSVERZEICHNIS

1.VORBEMERKUNGEN 4

2.PLANUNGSGRUNDLAGEN 4

2.1. Vorbemerkungen 4

2.1.1. Dokumente 4

2.1.2. Architektur / Objektplanung 4

2.1.3. Gutachten 5

2.1.4. Normen und Richtlinien 5

2.1.5. Empfehlungen 5

2.1.6. Planungsbeteiligte 6

2.2. Rahmenbedingungen Genehmigung 7

2.2.1. Gebäude Geometrie 7

2.2.2. Nutzung 8

2.2.3. Optische Vorgaben 8

2.3. Baufeld 8

2.3.1. Standort 8

2.3.2. Nachbarbebauung 9

2.4. Gründungsverhältnisse 12

2.4.1. Baugrund 12

2.5. Brandschutz 13

2.6. Schallschutz 13

2.7. Wärmeschutz 13

2.8. Lastannahmen 14

2.8.1. Eigenlasten 14

2.8.2. Ausbaulasten 14

2.8.3. Fassade 14

2.8.4. Nutzlasten 16

2.8.5. Wind 16

2.8.6. Schnee 16

2.8.7. Temperatur 17

2.8.8. Erdbeben 17

2.8.9. Holmlasten 17

2.8.10. Sonderlasten 17

2.9. Gebrauchstauglichkeit 17

2.9.1. Dauerhaftigkeit 17

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21098 Friedensschule Osnabrück Inhaltverzeichnis

2.9.2. Rissbreitenbeschränkung 18

2.9.3. Abdichtung 20

2.9.4. Verformungen / Dynamik 20

2.10. Bauherrenseitige Anforderungen 21

2.10.1. Non-Progressive Collapse 21

2.10.2. Blast-resistance 21

2.10.3. Erdbeben 21

3.TRAGWERKSBESCHREIBUNG 22

3.1. Bauweise 22

3.2. Deckensystem 22

3.2.1. Regeldecke 22

3.2.2. Dach Sporthalle 24

3.3. Lastabtrag Vertikal 25

3.4. Lastabtrag Horizontal 27

3.5. Gründung 27

3.6. Einflüsse aus Baugrube / Verbau 31

3.7. Baustoffe 31

3.7.1. Ortbeton 31

3.7.2. Betonstahl 31

3.7.3. Baustahl 31

3.7.4. Fertigteile 31

3.7.5. Mauerwerk 32

3.7.6. Sonstige 32

4.AUSFÜHRUNGSHINWEISE 32

4.1. Bau- und Montagezustände 32

4.2. Besondere Hinweise zur Bauausführung 32

4.3. Befähigungsnachweis 33

5.ANLAGEN 33

6.AUSTELLER 34

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21-098 OSNABRÜCK Vorbemerkungen

VORBEMERKUNGEN

Die Stadt Osnabrück, vertreten durch den Eigenbetrieb Immobilien- und Gebäudemanagement, den Neubau der Friedensschule an der Rolandsmauer in Osnabrück.

Bollinger + Grohmann Ingenieure ist hierbei mit der Planung des Tragwerks beauftragt. Der vorliegende Bericht umfasst die Leistungsphase Genehmigungsplanung. Zum Zeitpunkt der Erstellung des vorliegenden Berichts sind der Rückbau der bestehenden Gebäude auf dem gleichen Grundstück sowie die Baugruben- und Verbauplanung sind nicht Bestandteil des beauftragten Leistungsumfangs von Bollinger + Grohmann Ingenieure.

PLANUNGSGRUNDLAGEN

2.1. VORBEMERKUNGEN

Mit vorliegendem Dokument werden die tragwerksrelevanten übergeordneten Planungsgrundlagen zusammengefasst. Diese bilden die Basis der weiteren Planung. Alle entwickelten Lösungen gelten ausschließlich auf deren Grundlage.

Es werden zunächst die relevanten Planungsgrundlagen Dritter sowie der normative Rahmen zusammengestellt. Hiernach erfolgt die Beschreibung der Baufeldrandbedingungen und der wesentlichen globalen geometrischen Bauwerksdaten. Im Anschluss finden sich die bestimmenden Eingangsparameter sowohl für die Tragfähigkeit als auch die Gebrauchstauglichkeit der Konstruktion. Abschließend werden bauherrenseitige Entscheidungen und etwaige Vorgaben für die Bauausführung zusammengestellt.

2.1.1. Dokumente

Grundlage dieses Berichts bilden die nachfolgend aufgeführten Dokumente, sowie der Schriftverkehr zwischen den Beteiligten und dem Verfasser dieses Berichts.

2.1.2. Architektur / Objektplanung

Grundlage der Entwurfsplanung bilden die nachfolgend aufgeführte Dokumente:

Architektenpläne:

Genehmigungsplanung des Architekturbüros LANKES KOENGETER, Stendaler Straße 4, 10559 Berlin, vom 11.09.2024

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21-098 OSNABRÜCK Vorbemerkungen

2.1.3. Gutachten

Baugrundgutachten von OWS Ingenieurgeologen GmbH & Co. KG, Zum Wasserwerk 15, 48268 Greven, vom 05.11.2021.
Gutachterliche Stellungnahme von OWS Ingenieurgeologen GmbH & Co. KG, Zum Wasserwerk 15, 48268 Greven, vom 31.01.2022.
Gutachterliche Stellungnahme von OWS Ingenieurgeologen GmbH & Co. KG, Zum Wasserwerk 15, 48268 Greven, vom 25.04.2024, 03.05.2024 und 16.05.2024.
BRANDSCHUTZ-TECHNISCHE PLANUNGSVORGABEN LP2, Wagner Zeitter Bauingenieure GmbH, Adolfsallee 27, 65185 Wiesbaden

2.1.4. Normen und Richtlinien

Alle zurzeit gültigen Vorschriften und Bestimmungen, insbesondere:

Lastannahmen: DIN EN 1991 inkl. nationalem Anhang
Stahl-/ Spannbeton: DIN EN 1992 inkl. nationalem Anhang
Stahlbau: DIN EN 1993 inkl. nationalem Anhang
Mauerwerk: DIN EN 1996 inkl. nationalem Anhang
Baugrund: DIN EN 1997 inkl. nationalem Anhang
WU Richtlinie, Ausgabe November 2002

2.1.5. Empfehlungen

Veröffentlichungen des DAfStb
Veröffentlichungen des VPI
DBV-Merkblätter

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21-098 OSNABRÜCK Vorbemerkungen

2.1.6. Planungsbeteiligte

Bauherr:

Stadt Osnabrück Eigenbetrieb Immobilien- und Gebäudemanagment

Bierstraße 32a / 49074 Osnabrück

Architekt:

LANKES KOENGETER Architekten GmbH

Stendaler Straße 4, 10559 Berlin

TGA + ELT:

Stadt Osnabrück Eigenbetrieb Immobilien- und Gebäudemanagement Fachdienst Technische Betriebe, Gebäudetechnik

Bierstraße 33-36, 49074 Osnabrück

Brandschutz:

Wagner Zeitter Bauingenieure GmbH

Adolfsallee 27, 65185 Wiesbaden

Thermische Bauphysik

Öko-Zentrum NRW GmbH

Sachsenweg 8, 59073 Hamm

Bauphysik Lärmschutz + Akustik

KÖTTER Consulting Engineers GmbH & Co. KG

Bonifatiusstraße 400, 48432 Rheine

Bodengutachter:

OWS Ingenieurgeologen GmbH & Co. KG

Zum Wasserwerk 15, 48268 Greven

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21-098 OSNABRÜCK Rahmenbedingungen Genehmigung

2.2. RAHMENBEDINGUNGEN GENEHMIGUNG

In diesem Kapitel werden die grundsätzlichen Rahmenbedingungen beschrieben. Dies sind u. a. die Geschossanzahl und globale Kubatur sowie Sonderbereiche innerhalb des Bauwerks.

2.2.1. Gebäude Geometrie

Das Gebäude hat einen dreiflügeligen Grundriss. Die größten Abmessungen betragen in Nord-Süd Richtung ca. 102m und in Ost-West-Richtung ca. 61m. In zwei Flügeln ist ein offener Innenhof vorhanden, der sich im südlichen und östlichen Flügel vom 1.OG erstreckt. Der Innenhof im südlichen Flügel hat eine Abmessungen von ca. 10m x 15m, die Innenhof im östlichen Flügel von ca. 10m x 11m.

Das Gebäude ist nicht unterkellert.

Die Hauptbaukörper des Schulgebäudes sind viergeschossig, während die Sporthalle teilweise nur 2- geschossig ist. Zwei Technikzentralen sind auf den Dachflächen der Schulblöcke geplant. Sie sind mit Mindestwärmeschutz vorgesehen und deshalb außerhalb der thermischen Hülle des Hauptgebäudes. Für das Sporthallendach ist eine gemischte Nutzung mit eine Pergola und Grün- und Freizeitbereichen vorgesehen.

Grundriss Erdgeschoss

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21-098 OSNABRÜCK Baufeld

2.2.2. Nutzung

Das Gebäude ist als öffentlicher Schulkomplex geplant, mit integrierter Sportnutzung in der Sporthalle. Ein Teil der haustechnischen Anlagen wird auf dem Dach installiert und von einer verkleideten (Metallsandwichpaneelen) sekundären Stahlunterkonstruktion umschlossen.

2.2.3. Optische Vorgaben

Fassadengestaltung: Vorgehängte Stahlbetonfertigteilwände in Sichtbeton, Hinterlüftete Keramikbekleidung, Metallverkleidung

Sichtbeton: ist für eine Vielzahl von Betonwänden vorgesehen - hierzu verweisen wir auf die Architekturpläne.

2.3. BAUFELD

Nachstehend findet sich in Kurzform eine Beschreibung der lagebedingten tragwerksrelevanten Einflüsse.

2.3.1. Standort

Das Gebäude liegt auf dem Grundstück zwischen den Straßen Dielingerstraße, Hakenstraße und Rolandsmauer in der Innenstadt von Osnabrück.

Die Kote ±0,00 entspricht 63,60m NHN.

Der höchste Grundwasserstand liegt gemäß Baugrundgutachten bei 62,20m NHN.

Die Gründungssohle der Bodenplatte ist variabel und erreicht eine tiefste Höhe von 62,80 m über NN. Das Gebäude ist vollständig nicht unterkellert. Das Gebäude befindet sich daher oberhalb des Bemessungsgrundwasserspiegels.

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21-098 OSNABRÜCK Baufeld

2.3.2. Nachbarbebauung

Auf dem Grundstück befinden sich aktuell noch Bestandsgebäude. Die Planung des Rückbaus der Bestandsgebäude erfolgt nicht durch B+G. Für die Planung wird davon ausgegangen, dass das Grundstück ohne Bestand (über- wie unterirdisch) mit einer Geländeoberkante von +0,00m übergeben wird.

Im Norden grenzt die Fußgängerüberführung zum Nikolaizentrum ca. 8m an das Gebäude.

Der Bedarf an Verbau Konstruktionen aufgrund geometrischer Kollisionen muss im Rahmen der Abbruch- und Baugrubenplanung geprüft werden. Es wurden zwei Hauptbereiche festgestellt, in denen ein Verbau erforderlich sein könnte - die Grenze zur Rolandsmauer und die Nähe von Baumbeständen, die mit der Baugrube kollidieren könnten. Zum Zeitpunkt der Erstellung des vorliegenden Berichts ist die Informationslage im Hinblick auf die Notwendigkeit eines Verbaus nicht eindeutig zu beurteilen - dies soll im weiteren Verlauf der Planung überprüft werden.

Die vorliegenden Informationen zur Bestandsbebauung an der Rolandsmauer zeigen, dass die Gebäude teilweise unterkellert sind und teilweise eine Fundamentvertiefung etwa bis zur gleichen Tiefe (ca. -3,00 ab GOK) aufweisen. In Hinblick auf die Nähe der Rolandsmauer, und falls Schäden vermieden werden müssen (sowie eine dauerhafte Nutzung während der Bauzeit), sind ggf. Rückhaltemaßnahmen während des Abbruchs erforderlich. In Anbetracht der Nähe des neuen Schulgebäudes zur Rolandsmauer gelten ähnliche Bedingungen (die Tiefe des neuen Fundaments ist wesentlich geringer, aber die Nähe zur Straße ist viel größer). Weitere Abstimmungen sind erforderlich.

Überlagerung von Neubau und Bestandsgebäude

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21-098 OSNABRÜCK Baufeld

Schnitt AA – Bestandsgebäude Rolandsmauer 6, 06 B Schnitte 15_01_15 es 200.dgn.pdf, 15.01.2015

Schnitt BB – Bestandsgebäude Rolandsmauer 6, 06 B Schnitte 15_01_15 es 200.dgn.pdf, 15.01.2015

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21-098 OSNABRÜCK Baufeld

Schnitt CC – Bestandsgebäude Rolandsmauer 6, 07 B Erweiterung Schnitte 15_01_15 es 200.dgn.pdf, 15.01.2015

Schnitt DD – Bestandsgebäude Rolandsmauer 6, 07 B Erweiterung Schnitte 15_01_15 es 200.dgn.pdf, 15.01.2015

Zum Zeitpunkt der Erstellung des vorliegenden Berichts liegen keine Informationen über die weiteren bestehenden Gebäude vor.

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21-098 OSNABRÜCK Gründungsverhältnisse

2.4. GRÜNDUNGSVERHÄLTNISSE

2.4.1. Baugrund

Alle Angaben zu Baugrundverhältnissen, angesetzte Bodenspannungen, Frostgrenze, etc. sind dem Bodengut-achten zu entnehmen. Die Gründung des Schulgebäudes ist auf einer elastisch gebetteten Platte im EG geplant.

Bettungsmodul: k = 15.000kN/m³ (gemäß Angaben Bodengutachter) s

Unter den Fundamenten werden teilweise Bodenverbesserungen bzw. Gründungsvertiefungen erforderlich. Einzelheiten sind dem Bodengutachten zu entnehmen.

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21-098 OSNABRÜCK Brandschutz

2.5. BRANDSCHUTZ

Der konstruktive Brandschutz soll die ausreichende Standsicherheit von Gebäuden bis zur vollständigen Evakuierung oder erfolgreichen Brandbekämpfung gewährleisten. Er wird in der statischen Berechnung abgehandelt, indem die tragenden Bauteile so bemessen werden, dass sie den Vorgaben des Brandschutzkonzeptes entsprechen.

Stahlbetonbau:

Der konstruktive Brandschutz für die Stahlbetonbauteile wird im Sinne der DIN EN 1992-1-2 und der DIN EN 1992-1-2/NA ausgeführt. Zu beachten sind die Mindestabmessungen für Bauteilbreiten und Betondeckung der tragenden Bewehrung. Die lastabtragenden Bauteile des Gebäudes (Decken, Wände, Stützen) sind feuerbeständig herzustellen.

Stahlbau:

Der konstruktive Brandschutz für die Stahlbauteile muss durch geeignete Schutzmaßnahmen sichergestellt werden. Dazu gehören Feuerschutzplatten, Brandschutzbeschichtungen oder Kammerbeton.

Hierfür wird eine Feuerwiderstandsdauer von 90 (R90) Minuten gefordert. Für weitere Angaben wird auf das Brandschutzgutachten verwiesen.

2.6. SCHALLSCHUTZ

Die Anforderungen werden durch den Fachplaner definiert und an dieser Stelle nicht weiter aufgeführt.

2.7. WÄRMESCHUTZ

Die Anforderungen werden durch den Fachplaner definiert und an dieser Stelle nicht weiter aufgeführt.

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21-098 OSNABRÜCK Lastannahmen

2.8. LASTANNAHMEN

Nachstehend finden sich die normativ geforderten Mindestwerte für Verkehrslasten in den einzelnen Nutzungs-bereichen. Diese beschreiben die untere Grenze der anzusetzenden Lasten. Neben den Verkehrslasten werden exemplarisch ausgewählte Wichten für die gängigen verwendeten Baustoffe zusammengestellt.

2.8.1. Eigenlasten

DIN EN 1991-1-1 (2010-12) und DIN EN 1991-1-1/NA (2010-12):

Normalbeton 25,0 kN/m³ Stahl 78,5 kN/m³ Mauerwerkswände / tragend 20,0 kN/m³ Leichte Trennwände 1,20 kN/m²

2.8.2. Ausbaulasten

Die Ausbaulasten werden anhand der Boden- und Deckenaufbauten gemäß Vorgabe Objektplanung ermittelt - DIN EN 1991-1-1 (2010-12) und DIN EN 1991-1-1/NA (2010-12):

Siehe bitte Lastenpläne.

2.8.3. Fassade

Fassade Typ A: 5 kN/m² [EG Sichtbeton-Wände]

Betonfertigteil
Unterkonstruktion
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte

Fassade Typ B: 5 kN/m² [Sporthalle] EG

Betonfertigteil
Unterkonstruktion
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Holzprallwand inkl. UK 1OG
Keramikbekleidung
Unterkonstruktion
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Holzprallwand inkl. UK

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21-098 OSNABRÜCK Lastannahmen

Fassade Typ C: 2,6 kN/m² [Fenster + Stützen EG]

Profilbauglas
Sichtbetonfertigteil
Alu-UK
Kerndämmung (035)
Gipskartonplatte

Fassade Typ D: 1 kN/m² [STB-Wände 1OG-3OG]

Keramikbekleidung
UK
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte

Fassade Typ E: 1 kN/m² [STB-Brüstungen + Stützen 1OG-3OG]

Profilbauglas
Keramikbekleidung
UK
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte Stützenbekleidung
Blech
UK
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte

STB-Brüstung = 7,5 kN/m²

Fassade Typ F: 1 kN/m² [Innenhöfe 1OG-3OG]

Profilbauglas
Putz
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte Stützenbekleidung
Blech
UK
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte

STB-Brüstung = 7,5 kN/m²

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21-098 OSNABRÜCK Lastannahmen

Fassade Typ G: 2,5 kN/m² [Attika]

Keramikbekleidung
UK
Wärmedämmung (WLG 035)
Abdichtung Bitumen
Gipskartonplatte

STB-Brüstung = 7,5 kN/m²

Siehe bitte Lastpläne.

2.8.4. Nutzlasten

Betriebsbedingte Nutzung – DIN EN 1991-1-1 (2010-12) und DIN EN 1991-1-1/NA (2010-12):

Bitte beachten Sie die Lastenpläne.

2.8.5. Wind

DIN EN 1991-1-4 (2010-12) und DIN EN 1991-1-4/NA (2010-12):

Windzone 1, Gebäudehöhe h ≤ 18 m

Geschwindigkeitsdruck: 0,71 kN/m²

2.8.6. Schnee

DIN EN 1991-1-3 (2010-12) und DIN EN 1991-1-3/NA (2010-12):

Schneelastzone 2, A= 65 üNN

Grundschneelast : 0,85 kN/m²

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21-098 OSNABRÜCK Gebrauchstauglichkeit

2.8.7. Temperatur

DIN EN 1991-1-5 (2010-12) und DIN EN 1991-1-5/NA (2010-12):

Das gesamte Tragwerk befindet sich mit Ausnahme der Dachtechnikzentrale innerhalb der thermischen Hülle. Das heißt der Einfluss von Temperaturlasten muss nur für die Dachtechnikzentrale nach derzeitigem Stand überprüft werden.

2.8.8. Erdbeben

Erdbebenzone, Einwirkungen, Beschleunigungen

Osnabrück ist keiner Erdbebenzone und Untergrundzone zugeordnet. Gemäß DIN EN 1998-1 (2010-12) und DIN EN 1998-1/NA (2011-01) kann auf einen rechnerischen Nachweis der Erdbebensicherheit verzichtet werden.

2.8.9. Holmlasten

Brüstungen, Geländer, etc.H= 1,00 kN/m (mit nennenswertem Publikumsverkehr, DIN EN 1991-1-1/NA, Tabelle 6.12DE )

2.8.10. Sonderlasten

Lasten infolge von Sprengwirkungen, Fassadenreinigungsanlagen u. ä. m. sind nicht geplant.

2.9. GEBRAUCHSTAUGLICHKEIT

2.9.1. Dauerhaftigkeit

Betondeckung, Expositionsklassen, etc. analog zum aktuell gültigen Eurocode DIN EN 1992-1-1 (2011- 01) in Abhängigkeit von der Lage des Bauteils im Gebäude. Sich etwaig ergebende Mindestabstände resultierend aus z. B. dem Bewehrungsdurchmesser oder dem einzuhaltenden Achsabstand zur Erzielung der geforderten Feuerwiderstandsdauer sind zu beachten.

Stahlbauteile werden der Ausführungsklasse EXC 2 zugeordnet.

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21-098 OSNABRÜCK Gebrauchstauglichkeit

2.9.2. Rissbreitenbeschränkung

Im geplanten Neubau wird auf die Anordnung von Dehnfugen weitgehend verzichtet. Durch diese fugenlose Bauweise entstehen in den Betonbauteilen Zwangsschnittgrößen, die zu Rissbildungen führen können. Um größere Einzelrisse zu vermeiden und diese möglichst auf viele kleinere Risse mit geringerer Rissbreite zu verteilen wird je nach Anforderung/Exposition eine entsprechende rissbreitenbeschränkende Bewehrung für die Beton-bauteile gewählt. Das Auftreten von Einzelrissen größerer Breite kann dessen ungeachtet jedoch nicht voll-kommen ausgeschlossen werden. Diese sind bei Auftreten nachträglich zu verpressen.

für übliche Stahlbetonbauteile im Innenbereich w = 0,4 mm k

für übliche Stahlbetonbauteile im Außenbereich w = 0,3 mm k

für übliche Stahlbetonbauteile der WU-Konstruktion w = 0,3 mm (Entwurfsgrundsatz C) k

für übliche Stahlbetonbauteile in Sichtbetonbauweise w = 0,2 mm oder 0,15 mm k

Für alle zwangsbeanspruchten Bauteile, für die eine risse beschränkende Bewehrung für einmaligem Zwang (z. B. abfließende Hydratationswärme) berechnet wird, gilt die Annahme, dass der verwendete Beton nach 5 Tagen höchstens die Zugfestigkeiten der u.s. Tabelle für eine mittlere Festigkeitsentwicklung erreicht hat. Dies ist bei der Festlegung des Betons und der Bauausführung zu berücksichtigen.

Für die Umsetzung dieser Betonanforderung sind Betonhersteller und Verwender gemeinsam verantwortlich.

A 1 Tabelle DBV-Merkblatt „Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau“

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21-098 OSNABRÜCK Gebrauchstauglichkeit

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21-098 OSNABRÜCK Gebrauchstauglichkeit

2.9.3. Abdichtung

In Abstimmung mit dem Objektplaner wurde die Abdichtung der Bodenplatte als WU-Konstruktion (Bodenplatte) festgelegt. Die Bodenplatte ist als WU-Bauteil geplant.

Gemäß WU-Richtlinie ist für WU-Bauteile eine dauerhafte Zugänglichkeit sicherzustellen. Diese Zugänglichkeit ist bei der geplanten hochwertigen Nutzung mindestens teilweise nicht gegeben. Als Beispiel sei der Fußbodenaufbau in der Sporthalle genannt. Die Realisierung als WU-Konstruktion innerhalb der WU-Richtlinie ist daher nicht möglich. Die Planer sind vom Bauherrn von der Einhaltung der WU-Richtlinie zu befreien.

Die WU-Bauteile können in Anlehnung an die WU-Richtlinie hergestellt werden. Gemäß WU-Richtlinie kann die Nutzungsklasse A eingeteilt werden. Die Beanspruchungsklasse gemäß WU-Richtlinie ist 2.

In den weiteren Planungsphasen sind folgende Punkte zu berücksichtigen bzw. abzustimmen:

Baustoff, Beton mit hohem Eindringwiderstand
Optimierung Zwangsspannungen im Bauwerk, Nachweise zur Rissbreite/Begrenzung der
Rissbreite
Fugenplanung, Auswahl und Anordnung der Fugenabdichtung
Bauausführung, Betonierbarkeit / Verdichtung / Nachbehandlung
Abstimmung mit der Bauphysik, Dämmung, Nutzungsanforderung

Zum Zeitpunkt der Vorlage des vorliegenden Dokuments liegt kein endgültiges Abdichtungskonzept vor. Die Definition der Abdichtung liegt letztlich in der Zuständigkeit des Architektur-/Objektplaners.

2.9.4. Verformungen / Dynamik

Schwingungsanfälligkeit

Im Rahmen dieser Planungsphase wird von einer schwingungsunempfindlichen Nutzung des Gebäudes ausgegangen (Grenzwert: Menschliche Fühlschwelle). Höhere Anforderungen (VC-A, VC-B, etc.) sind nicht vorgesehen. Für schwingungsempfindliche Geräte ist eine Entkopplung durch die Geräterahmen bzw. die Lagerung vorzusehen. Der Einsatz von Gabelstaplern während der Ersteinbringung oder zu Reparatur wird nicht als Quelle angesetzt.

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21-098 OSNABRÜCK Bauherrenseitige Anforderungen

Biegebauteile (Decken, Unterzüge, etc.)

Stahlbau w ≤ L / 300 nach Abstimmung

Stahl-/Spannbeton f ≤ L / 250

Der Grenzwert für die Verformung nach Einbau der leichten Trennwände kann nicht in allen Bereichen auf w ≤ L / 500 begrenzt werden. Die Trennwände sind daher einheitlich mit einem gleitenden Deckenanschluss, ca. 25 mm, von der Decke abzufugen.

Die Ermittlung der Durchbiegung ist als Abschätzung zu verstehen, da diese auf zahlreichen unsicheren Annahmen, wie der Annahme des in der Praxis um den zugrunde gelegten rechnerischen Mittelwert streuenden E-Moduls basiert.

Weitgespannte Tragwerkselemente (z. B. Stahlbetonunterzüge, Stahl-/Stahlverbundträger) werden bedarfsweise überhöht.

2.10. BAUHERRENSEITIGE ANFORDERUNGEN

2.10.1. Non-Progressive Collapse

Nicht gefordert.

2.10.2. Blast-resistance

Nicht gefordert.

2.10.3. Erdbeben

Keine besonderen bauherrenseitige Anforderungen.

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21-098 OSNABRÜCK Bauweise

TRAGWERKSBESCHREIBUNG

Im Folgenden werden die Grundlagen für die Tragwerkslösung unter Beachtung der durch die Objektplanung integrierten Fachplanungen (Haustechnik, Bauphysik) bis zum konstruktiven Entwurf mit zeichnerischer Darstellung beschrieben.

Alle Angaben zu Bauteilabmessungen sind den zugehörigen Entwurfsplänen zu entnehmen.

3.1. BAUWEISE

Das Gebäude besteht aus 3 Obergeschossen und dem Erdgeschoss. Auf der Dachdecken befinden sich Dachtechnikzentralen.

Das gesamte Tragwerk ist als Massivkonstruktion (Stahlbetonbau) konzipiert. Ausnahmen sind das Sporthallendach, die Decke über dem Erdgeschoss im Bereich des Atriums (Achse 3-4/C-F) und des Dachtechnikzentrums sowie die tragenden Mauerwerkswände im Bereich der Sporthalle.

3.2. DECKENSYSTEM

3.2.1. Regeldecke

Die Decken sind als Stahlbeton-Flachdecken ausgeführt. Die Decke über EG im Bereich des Lichthofs wird als 22cm- Decke und Stahlunterzüge berechnet (siehe Decken Kapitel).

Die Lasten der Fassade werden von Randbalken getragen, die sich über den gesamten Umfang (innen und außen) des Gebäudes erstrecken.

Unterzüge und Überzüge werden zur Randabstützung der Decken im Bereich von Öffnungen (MEP- Schächte, Foyerbereich, Lichthöfe) eingesetzt.

Die Decken sind so bemessen, dass sie das folgende Durchbiegungskriterium erfüllen:

Verformungen(GZG ) < L/250 qs
Verformungen(GZG ) – Verformungen(1,0Eigengewicht t = 100) < 25 mm qs *Gleitfuge der nicht-tragende Wände

Für einige Teile der Decken (siehe Kapitel Decken) ist eine Überhöhung vorgesehen.

[Seite 23]

[Seite 23: Text nur als Bild — nicht lesbar]

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21-098 OSNABRÜCK Deckensystem

3.2.2. Dach Sporthalle

Das Dach über der Sporthalle ist mit Einfeld-Verbundträgern konzipiert. Die Träger sind in einem Raster von 4,08 m angeordnet und haben eine Spannweite von 18,80 m. Für den Brandschutz der Träger wird Kammerbeton herangezogen. Die Dachebene wird durch eine teilvorgefertigte Stahlbetondecke (Filigrandecke) gebildet. Die Dachebene übernimmt die horizontale Aussteifung des Daches und muss daher kraftschlüssig mit der STB-Konstruktion verbunden werden. Die Verbindung zwischen dem Stahlträger und der Betonplatte wird voraussichtlich über geschweißte Scherbolzen hergestellt.

Decke über Sporthalle

Sporthalle - Verbundträger und Deckenplatte

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21-098 OSNABRÜCK Lastabtrag Vertikal

3.3. LASTABTRAG VERTIKAL

Die Innenstützen, Fassadenstützen und die Stützen rund um die 2 Lichthöfe werden als Stahlbetonstützen realisiert.

Entlang der Achsen F-G/2 und F-G/5 sind 30/50 cm Stützen erforderlich, um die Wandartiger Träger zu tragen, die vom 1. bis zum letzten Stockwerk reichen. Zusätzlich benötigen 6 Stützen auf dem EG einen erhöhten Querschnitt von 30/34cm aufgrund höherer Spannungen auf der Bodenplatte. Die übrigen Stützen sind 30/30cm.

Die tragenden und aussteifenden Wände sind in Massivbauweise geplant.

Alle nicht tragenden Wände sind mit einer Gleitende-Fuge (25mm) zur darüber liegenden Decke auszuführen.

Stahlbetonstützen und Wände – Positionsplan Decke über EG

EG Stahlbetonstützen 30/50cm

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21-098 OSNABRÜCK Lastabtrag Vertikal

EG Stahlbetonstützen 30/34cm

Zwischen den Achsen F/G-3/4 erstreckt sich das Atrium vom Erdgeschoss bis zum 3. In diesem Bereich sind die Decken ausgespart. Wände sind an den 4 Ecken des Atriums angeordnet. Zwischen den Wänden spannen 40/76cm Unterzüge (40/88cm im EG), die die Treppen in den Achsen 3 und 4/III tragen. Ein zusätzlicher 30/76cm Unterzug (30/88cm im EG) ist zwischen den Achsen F und G zur Abstützung der Deckenkante vorgesehen.

Foyer Bereich – Regelgeschoss

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21-098 OSNABRÜCK Lastabtrag Horizontal

In Abstimmung mit der Architektur ist das Treppenhaus in Stahlbeton idealisiert. Die Fertigteiltreppenläufe sind durch ein Ortbetonpodest in Sichtbetonqualität getrennt. Das Podest würde von der Wand entlang G auskragen und als Auflager für die beiden Treppenläufe dienen.

3.4. LASTABTRAG HORIZONTAL

Das Gebäude verfügt über 4 massive Kerne. Die Kernwände werden vollständig über alle Geschosse in Stahlbetonbauweise hergestellt und laufen alle bis zur Gründung durch. Die Kerne übernehmen zusammen mit der Scheibenwirkung der Decken die Aussteifung des Gebäudes gegen Windlasten und Schiefstellungen durch Imperfektionen.

3.5. GRÜNDUNG

Das Gebäude ist nicht unterkellert und auf einer durchgehenden, elastisch gebetteten Bodenplatte gegründet. Die Bodenplatte ist je nach Belastung zwischen 35 und 80 cm dick, wobei die Bodenplatte bündig mit der Oberkante verläuft. Die Randstreifen weisen eine Breite von 170 cm und die Innenstreifen eine Breite von 300 cm auf (150 cm auf jeder Seite der Stützen und Wände). Aufgrund der örtlich ungeeigneten Bodentragfähigkeit ist um den Randstreifen G-8/VII eine Breite von 285 cm vorgesehen (siehe Hinweis unten). XPS Dämmung 5000 CS vorgesehen (vollflächig Unterseite Bodenplatte). 355 kN/m² Bemessungswert der Dauerdruckspannung (gemäß Z-23.34-1325).

Da das Gebäude oberhalb des Bemessungsgrundwasserstandes gegründet wird, sind Wasserdruckbelastungen nicht vorhersehbar. Gemäß Bodengutachten (OWS) wird für das nicht unterkellerte Gebäude eine Flächenbettung von 15 MN/m³ angenommen (mit einem Anstieg auf bis zu 30 MN/m³ im Randbereich).

Im Bereich der Achsen 7/VI und 8/VII werden die Streifen aufgrund der lokal ungeeigneten Bodentragfähigkeit (gemäß Abgaben Fa. OWS) mit einer Magerbetonsockel oder Brünnenringe tiefer gegründet (siehe Skizze unten). Gemäß Planungsempfehlung seitens OWS wird die 35 cm dicke Bodenplatte in diesem Bereich als Decke ohne Bettung bemessen.

Die Planung der Gründung folgt den Empfehlungen des Bodengutachtens und den Planungshinweisen im Rahmen der technischen Abstimmung während der LP3 mit der Fa. OWS.

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21-098 OSNABRÜCK Gründung

Gründung Schule – Dickenbereiche

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21-098 OSNABRÜCK Gründung

Gründung Sporthalle – Dickenbereiche

Gemäß Abgaben Fa. OWS (Email, Fr. Goldberg - OSW, 30.01.2024):

“ Ein Großteil des geplanten Neubaugrundrisses befindet sich im Bereich des aktuell unbebauten zentralen Grundstücksbereiches (Innenhof). Die Freiflächen sind hier mit Asphalt- und Pflasterdecken sowie örtlich mit Grünflächen bedeckt. Die zunächst angenommenen Gründungsebenen der nunmehr geplanten nicht unterkellerten Flachgründung liegen dann noch überwiegend innerhalb schwach humoser bis humoser und inhomogen zusammengesetzter Auffüllungen. Hier wird zur Vereinheitlich des Trag- und Setzungsverhaltens weiterhin der Einbau eines Bodenaustauschpolsters in einer Stärke von ca. 0,3 m empfohlen. Hierzu sind die Angaben des Gutachtens, Kap. 4.3.2.1, zu beachten. Nach erfolgtem Bodenaustausch kann dann die geplante Flachgründung zur Ausführung gelangen. Zur Bemessung können die in Kap. 4.6.1 genannten zulässigen Belastungen angesetzt werden.

„

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21-098 OSNABRÜCK Gründung

Gründung Schule – Lasttieferführung Variante Abtreppung Magerbeton

Gründung Schule – Lasttieferführung Variante Brunnenringen d = 2,0m

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21-098 OSNABRÜCK Einflüsse aus Baugrube / Verbau

3.6. EINFLÜSSE AUS BAUGRUBE / VERBAU

Die bestehenden Gebäude werden vor Beginn der Bauarbeiten für die neue Friedensschule vollständig abgerissen. Nachbargebäude zum neuen Gebäude sind nicht vorgesehen. Der Bedarf für einen Verbau entlang der Grundstücksgrenze zur Rolandsmauer (Achse A - Objektplanung) wird zum Zeitpunkt der Erstellung des vorliegenden Berichts geprüft. Die Planung der temporären Bauzuständen gehört nicht zum Leistungsumfang von Bollinger + Grohmann.

3.7. BAUSTOFFE

3.7.1. Ortbeton

− Festigkeit C30/37 – C50/60 − E-Modul Ecm = 33.000 N/mm² - 37.000 N/mm² − Wärmedehnzahl αT = 10∙10-5 1/K − Querdehnung µ = 0,2

3.7.2. Betonstahl

− Benennung B500 A (Lagermatten), B500 B (Stabstahl) − E-Modul E = 200.000 N/mm² s − Wärmedehnzahl α = 10∙10-6 1/K T

3.7.3. Baustahl

Baustahl nach DIN EN 10027-1:

Profilstahl S235
S275 S355
Sonderprofile
Verbindungen Schraub- und Schweißverbindungen
Schweißen

3.7.4. Fertigteile

− E-Modul Ecm = 33.000 N/mm² − Wärmedehnzahl αT = 10∙10-5 1/K − Querdehnung µ = 0,2 − Kerntreppen C30/37 − Foyer Treppen C30/37 − Vordächer C30/37

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21-098 OSNABRÜCK Bau- und Montagezustände

3.7.5. Mauerwerk

KS-P 12-1.4/DM 17,5 cm

3.7.6. Sonstige

Tronsolen Treppenauflager: Tronsole-Typ noch in Abstimmung – siehe bitte Tragwerksberechnungen Kap. Treppen.

Dübelleisten: Durchstanzbewehrung gemäß Tragwerksberechnungen – siehe bitte Tragwerksberechnungen Kap. Decken und Gründung.

Rückbiegeanschlüße: gemäß Tragwerksberechnungen – siehe bitte Tragwerksberechnungen Kap. Treppen.

Isokörbe Vordächer / Pergola: gemäß Tragwerksberechnungen – siehe bitte Tragwerksberechnungen Kap. Decken / Pergola

AUSFÜHRUNGSHINWEISE

4.1. BAU- UND MONTAGEZUSTÄNDE

Der Bauablauf (inkl. Arbeitsvorbereitung etc.) obliegt dem ausführenden Unternehmen.

Sofern erforderlich, sind sämtliche Nachweise zu Bauzuständen im Rahmen der Ausführungs- /Werkplanung von Seiten des ausführenden Unternehmens bzw. des beauftragten Planers zu führen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die derzeitige Planung Traggerüste der Gerüstklasse B benötigt ( Wandartige Träger). Die Planung einschließlich der zugehörigen Nachweise erfolgt durch die ausführende Firma.

4.2. BESONDERE HINWEISE ZUR BAUAUSFÜHRUNG

Arbeitsfugen sind dermaßen vorzusehen, dass diese nicht in Bereiche maximaler Biegemomente und Querkräfte hineinreichen und keinesfalls Durchstanzbereiche schneiden. Arbeits- und Schwindfugen sind in regelmäßigen Abständen der WU-Konstruktion vorzusehen.

Sämtliche horizontalen und vertikalen Arbeitsfugen sind, sofern nicht gesondert ausgewiesen, verzahnt herzustellen.

Alle Einbauteile (z. B. Fassadenbefestigung, Stahleinbauteile, Aufzugsschienen, Fertigteile, usw.) sind im Rahmen der Ausführungs-/Werkplanung von Seiten des ausführenden Unternehmens zu planen und nachzuweisen.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die zugrunde gelegten rechnerischen Rissbreiten nicht mit den tatsächlich vorgefundenen Rissbreiten zu vergleichen sind. Vielmehr handelt es sich um eine

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21-098 OSNABRÜCK Befähigungsnachweis

rechnerische Größe, in deren Abhängigkeit konstruktive Maßnahmen erfolgen. Zudem zeigen praktische Erfahrungen, dass keine direkte Korrelation zwischen Rissbreite und Wasserführung der Risse besteht und somit eine Rissbreitenbeschränkung keine Garantie für die Dichtheit ohne Nachverpressen ist.

Für alle zwangsbeanspruchten Bauteile wird eine rissebeschränkende Bewehrung für einmaligem Zwang (z.B. abfließende Hydratationswärme) berechnet. Dies ist bei der Festlegung des Betons und der Bauausführung zu berücksichtigen. Für die Umsetzung dieser Betonanforderung sind Betonhersteller und Verwender gemeinsam verantwortlich. Folglich ist bei der Vergabe des Bauvorhabens unbedingt darauf zu achten, dass die Rissbildung nicht gänzlich vermieden werden kann und ein Nachverpressen wasserführender Risse vereinbart werden sollte.

Wir empfehlen den Anschluss Wand-Bodenplatte für alle WU-Bauteile mit Fugenblechen bzw. Fugenbändern, welche die Anforderungen der WU-Richtlinie erfüllen, auszuführen. Entsprechend sind alle Stahlbetonbauteile im Grundwasserbereich (z. B. Aufzugsunterfahrten, etc.) druckwasserdicht auszuführen und druckwasserdicht an die WU-Konstruktion anzuschließen.

Die Stahlträger über der Sporthalle sind überhöht herzustellen.

Besondere Sichtbetonanforderungen an die Stahlbetonbauteile werden durch die Architektur vorgegeben. Anordnung und Details, durch die Objektplanung zu definieren.

4.3. BEFÄHIGUNGSNACHWEIS

Beton: Überwachungsklasse 2 nach DIN 1045-3

Stahl: Schweißeignungsnachweise Klasse D nach DIN 18800-7

Verbindungsmittel: entsprechende Zulassungen

ANLAGEN

Positionspläne B+G
Lastenpläne B+G

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21-098 OSNABRÜCK Befähigungsnachweis

AUSTELLER

Aufsteller: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH Westhafenplatz 1 / 60327 Frankfurt am Main

Aufgestellt am: 5. November 2024

aufgestellt von: Charline Hendrickx, M.Eng.

geprüft am: 6. November 2024

geprüft von: ppa. Tiago Carvalho, M.Sc.

XX_LPH 4_TWPL_00-Planungsgrundlagen_SB-0000.pdf

STATISCHE BERECHNUNGEN

INHALTSVERZEICHNIS