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Projektbeschrieb
Das Technorama in Winterthur realisiert im Aussenbereich die Wunderbrücke. An der Wunderbrücke hängt ein Behälter mit 5 Kubikmeter Wasser. Der Boden des Wasserbehälters soll in Zukunft alle 20 Minuten schlagartig geöffnet werden. Das Wasser fällt in eine in den Boden eingelassene Beton-Halfpipe, wird umgelenkt und vertikal in die Luft geschleudert.
Problemformulierung
Der Aufprall der grossen Wassermasse auf das Fundament beziehungsweise die Umlenkung der Wassermasse durch die Beton-Wasserpipe, erzeugt impulsartige Erschütterungen im Boden. Diese Erschütterungen breiten sich aus und treffen auf das naheliegende Gebäude des Technoramas. Es stellt sich die Frage wie gross die Erschütterungen im Gebäude sein werden und wie diese zu beurteilen sind.
Leistungen Ziegler Consultants
Die zu erwartenden dynamischen Kräfte wurden von einer Drittfirma mit Hilfe von CFD (Computational Fluid Dynamics) Simulationen abgeschätzt. Basierend auf den dynamischen Kräften wurden die Erschütterungen auf dem Fundament des Gebäudes des Technoramas (beinhaltet Labors) und in der näheren Umgebung mit Hilfe von analytischen Modellen abgeschätzt. Die Wirkung der Erschütterungen auf die Baustruktur aber auch auf den Betrieb des Gebäudes wurden beurteilt. Die Erschütterungen durch das Fallen des Wassers wurden nach Fertigstellung der Wunderbrücke auf der Brücke selbst, im freien Feld und auf der Fundation des Gebäudes gemessen und beurteilt.