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Projektbeschrieb
Die V-Zug AG plant die heutige Produktionsfläche mitten in der Stadt in Zukunft massiv zu reduzieren (vertikale Produktion) und die Produktion, mit neuster Technologie, stark zu erhöhen. Dazu werden in Zukunft effiziente Servo-Transfer-Pressen zum Einsatz kommen. Servo-Transfer-Pressen sind dynamische
Pressen, welche Massen von weit über 100 Tonnen vertikal mit Amplituden von bis zu 600 mm mit Frequenzen bis 0.7 Hz (und ihren oberen Harmonischen) bewegen. Unmittelbar neben der Produktion sind Büro- und Wohnhochhäuser geplant.
Problemformulierung
Können die geplanten, unmittelbar angrenzenden Hochhäuser in ihren Eigenfrequenzen durch den Pressenbetrieb so angeregt werden, dass die Nutzung in den höheren Geschossen durch die horizontalen Schwingungen beeinträchtigt wird. Ist in den umliegenden bestehenden niedrigen Wohnbauten mit spürbaren Erschütterungen auf den Geschossdecken zu rechnen. Kann durch den Betrieb der Pressen der Betrieb des geplanten Hochregallagers beeinträchtigt werden. Insgesamt ist zu beantworten, ob der Betrieb solcher Servo-Transfer-Pressen in urbanem Gebiet aus dynamischer Sicht zulässig ist.
Leistungen Ziegler Consultants
Analyse und Ermittlung der dynamischen Kräfte auf die Fundation und Deformationen der Fundation infolge vom Pressen-Lieferanten vorgegebener Bewegungen der schweren Pressenmasse unter Berücksichtigung der elastischen Lagerung der Presse. Beihilfe zur Optimierung der Bewegungen. Prognose der Ausbreitung der Fundamentschwingungen und der weiteren Fortpflanzung in den zu untersuchenden Gebäuden. Dazu wurde ein Grossversuch durchgeführt, wobei harmonische
Kräfte mit Amplituden von bis zu 200 kN in eine für den Versuch erstellte Pfahlfundation geleitet wurde. Die Ausbreitung der Schwingungen und die Ankopplung an umliegende Bauten wurden gemessen. Basierend auf dem Grossversuch wurde ein Bodenmodell kalibriert, und es konnten die Unsicherheiten der Prognose stark eingegrenzt werden.