Feedback
Varan har lagts till i varukorgen

Kuggen växlar bärkraft

15 juni 2011
Optimalt med ljus kommer in genom de triangulära fönstren i förhållande till glasytan. I den förskjutna delen som kragar ut i söder ger dock den utkragande byggnaden skugga till de underliggande våningsplanen. Foto: Wingårdh Arkitektkontor AB
Den unika konstruktionen och den speciella formen i kontorsbyggnaden Kuggen på Chalmers Lindholmen i Göteborg ger ett okonventionellt sätt att bygga. Att våningsplanen växer uppåt har fått konstruktörerna att lösa lasterna på nya sätt.

Kuggen är en del av Lindholmen Science Park i Göteborg och har många lösningar som bygger på ”en hållbar framtid”.

Byggnaden ska bidra till Lindholmens innovationsmiljö med framtidens tekniska lösningar. Den nya grundläggningsmetoden som krävdes för att minska sättningar presenterades i Bygginfo PM nr 2.

190 kuggar och kontorsmoduler

Det är bland annat den runda formen där varje våningsplan har utformats som ett liggande kugghjul som gör byggnaden speciell. Kuggen består av 190 kuggar, där en kugge är en kontorsmodul.

Fem kugghjul (våningsplan) ligger staplade ovanpå varandra, men varje våningsplan kragar ut med två kuggar i förhållande till våningsplanet under. På så vis växer byggnaden på höjden och våningsplanen placeras så att ett överhäng bildas.

Lätta stålreglade utfackningsväggar kommer som färdiga moduler. Tyngden på utkragningen ligger framförallt på södersidan där den växer ut mer. Att lägga på två kuggar per våningsplan gör att produktionen blir mer kostnadseffektiv.

Konstruktioner som fungerar

Formen av ett kugghjul och de alltmer utkragade våningsplanen krävde okonventionella konstruktionslösningar. Konstruktionen i de bärande delarna i Kuggen bygger bland annat på att fördela lasterna i den unika metoden:

  • De bärande betongpelarna i ytterväggen ser ut som bärande delar av väggen i den utkragande byggnaden. Dessa för ner lasterna till grunden, neråt och inåt. Fasadpelarnas oregelbundna placering innebär att randzonerna i formelementet måste dimensioneras för stora tvärkrafter.
  • Pelare har placerats i varje eller varannan kugge, varierande i varje våningsplan och mellan våningsplanen.
  • Byggnadens speciella form gör att förskjutningen i pelarlägena blir både radiellt och tangentiellt mellan våningsplanen. Detta innebär att bjälklagen måste dimensioneras för att kunna föra över pelarlasterna mellan pelare i respektive våning.
  • Byggnaden uppförs i övrigt med en konventionell platsgjuten stomme med ett pelardäck. Bjälklag och väggar utförs som plattbärlag respektive skalväggar. Formelementets bjälklag är 35 cm tjockt istället för traditionellt 25 cm i randzonens yttre ring för att kunna växla av bjälklaget.
  • Utkragningen krävde en speciell grundläggningsmetod i pålningen som innebar en kombination av spetsbärande samt sättningsbegränsande pålar. Det kunde också möjliggöra anslutning av förbindelsegångar till intilliggande byggnader, vilka är grundlagda på helt olika sätt.

Spännlinor förstärker trappa

Även trappan som sitter centralt i huset krävde förstärkning av bjälklagen. Den är prefabricerad och hänger fritt mellan våningsplanen. Varje del som sträcker sig mellan två våningar, utan spindel, väger cirka 8 ton.

– Vi fick förstärka bjälklagen med spännarmering för att klara belastningen, säger Bengt Johansson, konstruktör på Tyréns.

För att kunna montera trappan byggdes en temporär stålstomme som togs bort först då spännarmeringen dragits åt och bjälklagen kring denna hade gjutits igen.

FAKTA Mer om Kuggens konstruktion
  • Boverkets handbok, BBK 04, ger exempel på dimensionering, utförande och kontroll av betongkonstruktioner.
  • Dimensioneringen för tvärkrafterna har utförts enligt alternativ metod i BBK 04 med fackverksmodell och för att kontrollera såväl uppsprickning som deformationer i pelare och bjälklag. Beräkningarna har verifierats med hjälp av Fem-programmet Atena 3D. Med programmet kan man simulera den armerade betongkonstruktionens verkliga beteende.
  • För att få ner byggtiden valdes en snabbtorkande betong, betong vct 0,38.
  • Kuggens grundläggningsmetod är en ny metod där byggnaden vilar på både kohesionspålar och stödpålar. Huset sammanlänkar med de äldre byggnaderna Jupiter och Navet via gångbroar som skjuter ut från den andra våningen. Jupiter är kohesionspålad utan fast grund och Navet är stödpålad och står på fast berg. Detta för med sig komplicerade spännings- och sättningsförhållanden. Lösningen var tekniskt mest fördelaktig för att minska sättningar.
Mest sedda inslag
Debatt i fokus
Andra bevakar
Bevaka ämne
Fler nyheter