Modix-Schraubanschlüsse für den Thyssen-Testturm

Der Turm ragt 246 m über das Erdreich hinaus und hat einen Durchmesser von 22 m. Darin sind elf Aufzugsschächte untergebracht, in denen ThyssenKrupp Elevator ab 2017 Aufzüge mit einer Geschwindigkeit von bis zu 64,8 km/h erproben und zertifizieren wird. Um die Tests durchführen zu können, müssen einige Schächte eine Länge von 260 m aufweisen. Da die oberirdische Höhe des Turms jedoch limitiert war, reicht er zusätzlich rund 30 m in die Tiefe. Das gesamte Objekt inklusive Tiefgeschosse umfasst  eine Gesamtgröße von mehr als 275 m. Neben den Testschächten befinden sich im Gebäudeinneren ein Feuerwehraufzug und ein Pa-noramaaufzug, der die Besucher auf die 232 m hohe Besucherplattform bringt. Die Plattform bietet mit ihren bodentief verglasten Fenstern einen fantastischen Ausblick in das Umland. In der Etage darunter befindet sich ein großer Konferenzraum, der jede Besprechung zum Erlebnis macht.

Errichtet wird das Gebäude von der Ed. Züblin AG. Sie war es auch, die die Architekten und Tragwerksplaner beauftragte. Denn die Vergabe dieses Bauwerks verlief anders als üblich: ThyssenKrupp legte einen Katalog über die Anforderungen vor, die der Turm zu erfüllen hat, und schrieb einen Wettbewerb aus. An diesem nahmen unterschiedliche Bauunternehmen teil, die ihrerseits die Planung durchführten beziehungsweise externe Planer beauftragten. Züblin entschied sich gleich für zwei bekannte Namen der Architekturbranche: Werner Sobek mit Helmut Jahn. Das Ergebnis dieses Verfahrens und der daraus hervorgegangenen Planung kann man durchaus als gelungen bezeichnen. Der Bau des Turms verlief bisher reibungslos und der Zeitplan konnte in allen Phasen eingehalten werden.

Kraftschlüssiger Verbund

Als erstes Bauteil wurde die 2 m dicke tragende Bodenplatte erstellt. Die Verantwortlichen mussten darauf achten, dass die dafür erforderlichen 700 m^³ Beton beim Abbinden keine zu große Wärme entwickeln; nur so konnten Schwindrisse vermieden werden. Die Betonage dauerte rund 11 h, eingebaute Sensoren halfen den Bauarbeitern, die Temperaturentwicklung zu kontrollieren. Um die geforderte Wachstumsgeschwindigkeit erreichen zu können, war eine Gleitschalung erforderlich. Neben den Herausforderungen, die eine solche Bauweise ohnehin schon mit sich bringt, erschwerte auch die Witterung die Arbeiten auf der Baustelle – im Juni 2015 war es so heiß, dass eine Sprinkleranlage die Bewehrung kühlen musste, damit diese überhaupt angefasst und verlegt werden konnte.

Insgesamt waren rund 2.640 t Betonstahl erforderlich. Allerdings konnten die Bewehrungsstäbe aus transport- und bautechnischen Gründen nicht immer in der notwendigen Länge geliefert und montiert werden. Damit in einem solchen Fall dennoch ein kraftschlüssiger Verbund entsteht, gibt es traditionell zwei Methoden:

Erstens den klassischen Übergreifungsstoß: Zwei Bewehrungsstäbe werden so nebeneinander platziert, dass sich ihre Enden entsprechend den zulässigen Werten überlappen. Im ausgehärteten Zustand des Betons werden die anfallenden Druck- und Zugkräfte durch die Übergreifungslänge abgeleitet. Diese Methode birgt jedoch einige Schwierigkeiten: Je größer der Durchmesser der Bewehrungsstäbe ist, umso größer muss auch ihre Übergreifungslänge sein. Beim Thyssen-Turm hatten die Bewehrungsstäbe häufig einen Durchmesser von 28 bis 32 mm. Bei einer Überlappung wäre der Betonquerschnitt des Bauteils gemäß der aktuellen Planung zu knapp gewesen, um die Bewehrung in der erforderlichen Weise und Dichte einzubauen. Zudem bestand die Gefahr, dass der Übergreifungsstoß den Einsatz der Gleitschalung erschwert hätte. Diese Methode schied an vielen Stellen also vollständig aus.

Die zweite traditionelle Methode besteht darin, die Bewehrungsstäbe vor Ort miteinander zu verschweißen. Diese Arbeiten sind jedoch zeitintensiv, unter Baustellenbedingungen nur schwierig durchzuführen und dürfen nur von speziell ausgebildeten und zugelassenen Fachkräften durchgeführt werden – genügend Gründe also gegen diese Methode.

Modix-Schraubmuffensystem als Alternative

Die Verantwortlichen entschieden sich für Modix-Schraubanschlüsse von Hersteller Peikko, einem internationalen Spezialist im Bereich Betonstahl-Verbindungstechnik. Er arbeitet schon seit Jahren mit der Sülzle Stahlpartner GmbH zusammen, die ihren Hauptsitz nur wenige Kilo­meter entfernt vom ThyssenKrupp-Testturm hat. Gemeinsam bieten beide Unternehmen die Schraubanschlüsse an. Das System ermöglicht es, Bewehrungsstäbe mit wenigen Handgriffen kraftschlüssig zusammenzufügen. Selbst Verbindungen von zwei Stäben mit unterschiedlichen Durchmessern oder von geraden und gebogenen Stäben sind mühelos möglich. Die Bewehrungsstäbe werden im Biegebetrieb mit den Modix-Schraubelementen ausgestattet und müssen auf der Baustelle lediglich zusammengeschraubt werden. Dafür ist kein teurer Drehmomentschlüssel erforderlich; eine einfache Rohrzange genügt.

Zudem hat das System den großen Vorteil, dass mittels optischer Kontrolle überprüft werden kann, ob die Verbindungen sicher hergestellt wurden. Die Verbindung muss nicht manuell durch Stichproben überprüft werden.

Text: Dipl.-Ing. Claudia El Ahwany