Hochhäuser in Frankfurt/Main – Baugrund und Gründung - Teil 3/4
# 29.10.2001
Teil 3 stellt weitere Hochhäuser und deren Gründung in Frankfurt vor
8. Hochhaus Messeturm - 256 m
Die Lehren aus dem Torhaus Messegelände (Kombinierte-Pfahl-Plattengründung KPP) konnten beim Entwurf der Gründung für den Messeturm konsequent umgesetzt werden. Das Ergebnis war ein vergleichsweise eleganter Gründungsentwurf, der die gesetzten Entwurfszeile erstaunlich gut traf.
9. DG Bank - 208 m
Der Turm des Hochhauses der DG-Bank in der Westendstraße ist mit einer Schlankheit von 4,7 sehr schlank und besteht aus einem unsymmetrischen und stark gegliederten Grundriß mit mehreren bis zu 60m hohen Seitenbauten. Beim Entwurf der Gründung wurden verschiedene Varianten, u.a. auch die reine Plattengründung unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten untersucht [7]. Eine reine Plattengründung hätte zu rechnerischen Setzungen von ca. 32cm geführt und damit erhebliche Probleme im Übergang zur Randbebauung gebracht. Ausgeführt wurde eine Kombinierte Pfahl Platten Gründung (KPP) im Turmbereich und eine durch Setzungsfugen abgetrennte Plattengründung der Flachbauten. Die am ausgeführten Bauwerk gemessenen Pfahlkräfte und Sohlspannungen ergaben eine installierte Pfahllast von 50%, was der Zielsetzung des Entwurfes entsprach. Die Setzungen des Hochhausturmes sind bei 11cm ausgeklungen. Die Tragwirkung der KPP im Vergleich zur Flachgründung ist an der Verteilung der Vertikalspannungen im Baugrund (Ergebnis FEM-Berechnung) zu ersehen. Die Bauwerkslasten werden über die Pfähle in tiefere und steifere Bodenbereiche übergeleitet.
10. Trianon - 186 m
Ein Beispiel dafür, daß die Entwicklung der Hochhausgründung in Frankfurt nicht zwangsläufig immer zu einer KPP-Lösung führt, ist das Hochhaus Trianon der Bank für Gemeinwirtschaft. Bei dem Trianon-Hochhaus hat sich die klassische Plattengründung als die eindeutig wirtschaftlichste Lösung ergeben und wurde erfolgreich ausgeführt. Verglichen mit der DG Bank, die etwa zeitgleich mit dem Trianon gebaut wurde, ist der Hochhausgrundriss mit seiner dreiachsigen Symmetrie sehr kompakt und der Lastschwerpunkt ließ sich ideal auf der Hochhausplatte zentrieren. Die angrenzenden dreigeschossigen Tiefgaragen wurden durch umlaufende Setzungsfugen und Koppelfelder von der Hochhausplatte getrennt. Ausschlaggebend für die vorteilhafte Situation für die Plattengründung beim Trianon war auch die mit 19m tiefliegende Gründungssohle der Hochhausplatte. Die Messungen haben den ausgeführten Entwurf voll bestätigt, in dem nur 10 bis 12 cm Setzungen und eine unbedeutende Verkantung aufgetreten sind. Bei den Mitte 1990 fertiggestellten Hochhäusern wurden beim Entwurf der Gründungen z. T. sehr unterschiedliche Wege beschritten. Beim Commerzbank-Hochhaus wird die gesamte Hochhausbelastung über die Pfähle abgetragen. Es handelt sich also um eine klassische Pfahlgründung, die hier möglich war, weil in erreichbarer Tiefe von ca. 50 m mächtige Kalkbänke anstehen. Bei anderen Hochhäusern der 90er Generation wurde der Einsatz der KPP offensiv zur Einsparung der teuren und anfälligen Setzungsfugen eingesetzt. Ziel war es, die Ausführung der oft stark asymmetrischen Komplexe, bestehend aus Hochhausturm und Tiefgarage in einem einheitlichen fugenlosen Gründungselement zu ermöglichen. Die Pfähle müssen dabei so installiert werden, daß die Resultierende der Reaktionskräfte des Bodens in die Lastachse des Hochhauses rückt. Dies konnte nur erreicht werden, weil inzwischen erprobte Berechnungsverfahren auf der Basis der FEM/BEM zur Modellierung der Baugrund-Bauwerks-Wechselwirkung bei der KPP zur Unterstützung der Entwurfsarbeiten zur Verfügung stehen.
11. Japan-Center - 115 m
Beim quadratischen Grundriß des Japan-Centers konnte einseitig ein viergeschossiger Tiefgaragenkomplex fugenlos angegliedert werden, in dem die Pfahlreihen exzentrisch unter dem Hochhauskörper angeordnet wurden. Am ausgeführten Hochhaus wurden 5 bis 6 cm Setzung bei minimaler Verkantung gemessen. Dabei werden 40 % der Last durch die Pfähle und 60 % durch die Gründungsplatte übernommen.
