Tragwerksplanung mit Advance Design für die Eröffnungsfeier der Olympischen Spiele Paris 2024
Mit Advance Design unterstützte C&E Ingénierie die sichere und zuverlässige Umsetzung mehrerer ikonischer Bauwerke im Rahmen der Eröffnungsfeier der Olympischen Spiele Paris 2024.
Unternehmen: C&E Ingénierie
Eingesetzte Software: Advance Design
Projektstandort: Paris, Frankreich
Ein Team aus engagierten und hochqualifizierten Expertinnen und Experten
Das Team von C&E Ingénierie, bestehend aus Jeanne Le Jossec, Lucie Hascoet, Sarah Robinet, Vincent Barazutti, Andrea Llorens Garcia und Yanni Zhao, arbeitete unter der Leitung von Jean-Marc Weill, CEO von C&E Ingénierie, an der statischen und dynamischen Bewertung mehrerer markanter Bauwerke entlang der Seine für die Eröffnungszeremonie der Olympischen Spiele.
| Jeanne Le Jossec, Ingenieurin und Architektin mit Spezialisierung auf geo- und biobasierte Materialien, war intensiv an den Untersuchungen der Pont de la Tournelle und der Pont au Change beteiligt. Dort analysierte sie die Tragfähigkeit der Bauwerke im Hinblick auf temporäre Zuschauertribünen. „An einem Projekt dieser Größenordnung mitzuwirken, bei dem technische Präzision und Innovationskraft entscheidend sind, war für mich eine besonders bereichernde und motivierende Erfahrung,“ erläutert Jeanne.
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Lucie Hascoet, Projektleiterin, arbeitete eng mit Jeanne an den Stahlbetonberechnungen, insbesondere für die Pont de la Tournelle. „Dieses Projekt erforderte eine äußerst stringente Methodik und eine enge Zusammenarbeit der technischen Teams. Die Komplexität der Berechnungen und Nachweise verlangte ein hohes Maß an Engagement und Genauigkeit,“ erklärt Lucie.
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Sarah Robinet, Architektin und Ingenieurin, war für die Untersuchungen der Pont des Arts sowie der Passerelle Debilly verantwortlich. Der Schwerpunkt ihrer Arbeit lag auf der dynamischen Analyse dieser metallischen Tragwerke, die während der Eröffnungsfeier als Aufführungsorte dienten. „Bei einem derart ambitionierten Projekt zählt jedes Detail. Advance Design war ein entscheidender Partner, um das globale Tragwerksverhalten realistisch zu verstehen und zu simulieren – eine wesentliche Voraussetzung für die Gewährleistung der Standsicherheit während der künstlerischen Darbietungen,“ ergänzt Sarah. |
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Ein Blick in die Archive zur Entschlüsselung historischer Tragwerkskonzepte
Um ihre Berechnungen fundiert durchführen zu können, begab sich das Team auf eine Reise in die Vergangenheit und wertete umfangreiche Archivdokumente aus.
Jeanne erläutert: „Vor Beginn der Modellierung und Berechnungen führten wir eine umfassende Recherche in den Archiven der Stadt Paris durch. Dort fanden wir originale Berechnungsunterlagen und Konstruktionspläne aus der Bauzeit der Brücken. Diese historischen Dokumente, etwa zur Pont de la Tournelle aus dem Jahr 1906, zeigten Berechnungsmethoden, die sich deutlich von heutigen Ansätzen unterscheiden.“
Die historischen Pläne und Fotografien ermöglichten es den Ingenieurinnen und Ingenieuren, das Tragverhalten der Bauwerke besser zu verstehen und die damaligen Bemessungsansätze nachzuvollziehen.
„Für die Pont de la Tournelle konnten wir beispielsweise feststellen, dass sie aus Stahlbetonbögen mit hohlem rechteckigem Querschnitt besteht, die in den damaligen Berechnungen vereinfacht als I-Profile angesetzt wurden. Solche Informationen sind entscheidend, um historische Bauwerke mit modernen Methoden möglichst realitätsnah zu modellieren,“ ergänzt Jeanne.
Diese Archivarbeit bildete die Grundlage für eine präzise Nachbildung des ursprünglichen Tragverhaltens mithilfe der Modellierungsmöglichkeiten von Advance Design. Lucie erklärt: „Wir arbeiteten mit fiktiven Querschnitten in Advance Design, bei denen Trägheitsmomente und Querschnittsflächen korrekt abgebildet wurden. So konnten wir das Tragverhalten der Bögen der Pont de la Tournelle äußerst realistisch analysieren.„
Datenbereitstellung durch Paname 24: Eine zentrale Informationsquelle
Für präzise Analysen stützte sich das Team auf Daten, die von Paname 24, dem organisatorischen Träger der Veranstaltung, bereitgestellt wurden. Dazu gehörten schematische Pläne sowie spezifische künstlerische Vorgaben, die aus der Vision von Thomas Jolly, dem künstlerischen Leiter der Olympischen Spiele Paris 2024, abgeleitet wurden und als Basis für die Berechnungsannahmen dienten.
„Die gelieferten Pläne und Informationen ermöglichten es uns, unsere Annahmen laufend anzupassen und die Machbarkeit jeder geplanten Bühneninstallation zu überprüfen. Diese enge Zusammenarbeit war essenziell, um unsere Studien parallel zu den künstlerischen Anpassungen weiterzuentwickeln.“, erinnert sich Jeanne.
Komplexe Modellierungen effizient umgesetzt mit Advance Design
| Für detaillierte Analysen und zur realistischen Prognose des Tragverhaltens nutzte das Team die Tragwerksplanungssoftware GRAITEC Advance Design, die sich insbesondere bei der Modellierung dynamischer Lasten als unverzichtbar erwies.
Sarah erklärt: “Mit Advance Design konnten wir die Auswirkungen dynamischer Belastungen durch choreografische Bewegungen simulieren – insbesondere auf der Passerelle Debilly, einer genieteten Eisenkonstruktion aus dem frühen 20. Jahrhundert. Die Software ermöglichte es uns, die geometrischen Eigenschaften der historischen Querschnitte präzise abzubilden und unterschiedliche Lastszenarien entsprechend den künstlerischen Anforderungen von Paname 24 zu untersuchen.” Die hohe Flexibilität der Software erlaubte es, die Modelle kontinuierlich an neue Erkenntnisse und reale Randbedingungen anzupassen. “Wir konnten die Tragwerke mit einer Detailtiefe nachbilden, die es uns erlaubte, potenzielle Risiken durch Resonanzeffekte frühzeitig zu erkennen,” fügt Jeanne hinzu. “Advance Design hat uns nicht nur enorm viel Zeit gespart, sondern in Kombination mit Vor-Ort-Tests belastbare Entscheidungsgrundlagen geliefert.” |
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| Simulation der Aufführungen und Auswirkungen auf das Tragverhalten
Die mit Advance Design durchgeführten Analysen machten potenzielle Risiken im Zusammenhang mit den geplanten Choreografien auf der Passerelle Debilly sichtbar. Sarah Robinet beschreibt: “Zu Beginn lagen uns die Vorgaben vor, dass 250 Tänzerinnen und Tänzer auf dem mittleren Feld unter dem Hauptbogen positioniert werden sollten. Zudem war vorgesehen, dass sie sich synchron bewegen. Der Choreograf der Aufführung stellte uns bereits zu Beginn unserer Arbeiten den genauen Rhythmus zur Verfügung, in dem die Tänzer tanzen und springen sollten. Mithilfe der zeitabhängigen dynamischen Lastmodellierung in Advance Design konnten wir die durch die Tänzer erzeugten dynamischen Einwirkungen präzise und realitätsnah entsprechend den künstlerischen Vorgaben simulieren.” „ZIn einem ersten Schritt berechneten wir mithilfe der Software die Eigenfrequenzen der Fußgängerbrücke, um die empfindlichen Schwingungsmoden der Konstruktion zu identifizieren. Diese Voruntersuchung führte zu dem Ergebnis, dass im Tragwerk ausreichend niedrige Eigenfrequenzen vorhanden waren, die mit dem Rhythmus der Tänzer zusammenfallen konnten. Daraus ergab sich ein potenzielles Risiko für einen Resonanzeffekt im Bauwerk.“ |
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| “In einem zweiten Schritt entschieden wir uns daher, die Analyse weiter zu vertiefen und die dynamischen Lasten der Tänzer detailliert zu modellieren. Diese zweite Untersuchung führte zu dem Schluss, dass tatsächlich ein zu hohes Resonanzrisiko zwischen den Bewegungen der Tänzer und dem Steg bestand. Diese analytischen Ergebnisse, kombiniert mit den Vor-Ort-Tests, ermöglichten es den Veranstaltern, die ursprünglich für die Passerelle Debilly geplante Szene neu auszurichten.” |
| Dynamische Tests und Anpassungen für maximale Sicherheit während der Zeremonie Die analytischen Ergebnisse aus Advance Design unterstrichen die Notwendigkeit zusätzlicher Tests unter realen Bedingungen. Die praktischen Versuche spielten eine entscheidende Rolle bei der Validierung der numerischen Simulationen sowie bei der Anpassung der künstlerischen Entscheidungen unter Berücksichtigung der tragwerksseitigen Randbedingungen. „Der auf der Passerelle Debilly durchgeführte dynamische Test mit 50 Tänzern zeigte deutliche Schwingungen. Damit wurde bestätigt, dass das Tragwerk entsprechend unseren Berechnungen reagierte, mit Schwingungen, die empfindlich auf die Frequenz der Bewegungen der Tänzer reagierten,“ erklärt Sarah. Jeanne ergänzt: „Diese In-situ-Tests ermöglichten es uns, die Schwingungsformen direkt am Tragwerk der Brücke zu beobachten, die wir zuvor mithilfe der dynamischen Modellierung in Advance Design ermittelt hatten. Wir konnten unter den durch die Tänzer verursachten Einwirkungen dasselbe Tragverhalten feststellen.” Lucie betont die Bedeutung dieses Schrittes: „Es war unerlässlich, unsere Annahmen zu bestätigen. Unsere Ergebnisse halfen den künstlerischen Teams dabei, die technischen Einschränkungen besser zu verstehen und ihre Inszenierungen entsprechend anzupassen.“ |
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| Angesichts dieser Ergebnisse entschieden sich die Organisatoren zunächst, die Anzahl der Tänzer auf 100 Personen zu reduzieren. Die weiteren Untersuchungen von C&E Ingénierie zeigten jedoch, dass die Resonanzproblematik auch bei 100 Tänzern weiterhin bestand. Die künstlerische Leitung der Zeremonie entschied sich schließlich dafür, die ursprünglich für die Passerelle Debilly geplante Tanzszene auf eine schwimmende Plattform zu verlagern und auf der Brücke eine statischere Szene zu entwickeln. Diese Anpassung gewährleistete die Sicherheit, ohne die Qualität und Wirkung der Aufführung zu beeinträchtigen. |
| Kontinuierliche Unterstützung durch GRAITEC Experten
Während des gesamten Projekts profitierten die Ingenieurinnen und Ingenieure von C&E Ingénierie von der kontinuierlichen Unterstützung durch die Experten von GRAITEC, um den Einsatz von Advance Design weiter zu optimieren.
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Ein erfolgreiches internationales Großereignis dank eines leistungsstarken Teams und moderner Software
Am Tag der Eröffnungsfeier konnte das Team von C&E Ingénierie das Ergebnis seiner Arbeit mit großer Ruhe und Zufriedenheit betrachten. Jeanne berichtet: “Ich war an den Ufern der Seine anwesend und empfand großen Stolz, als ich sah, dass unsere Empfehlungen berücksichtigt worden waren. Die künstlerischen Darbietungen live zu erleben und zu wissen, dass unsere Berechnungen zur Sicherheit der Veranstaltung beigetragen hatten, war äußerst erfüllend. Bei den auf den Brücken installierten Zuschauertribünen ermöglichte die Entscheidung, diese auf den Pfeilern anzuordnen, eine optimale Standsicherheit und ein hohes Sicherheitsniveau.”
Für C&E Ingénierie unterstrich dieses Projekt nicht nur die eigene fachliche Expertise, sondern auch die Leistungsfähigkeit von Advance Design unter außergewöhnlichen Randbedingungen. „Diese Software war ein wesentlicher Faktor für die Durchführung unserer Analysen und für eine transparente Kommunikation mit unseren Partnern. Dank der Visualisierungen und 3D-Animationen konnten wir uns deutlich einfacher mit den Teams von Paname 24 über das dynamische Tragverhalten der Brücke und die damit verbundenen Risiken austauschen,“ fasst Jeanne zusammen. Das Praxisbeispiel zeigt eindrucksvoll, wie technologische Innovation und menschliche Expertise zusammenwirken, um den Erfolg eines internationalen Großereignisses sicherzustellen.
Das Team von C&E Ingénierie ist stolz darauf, zu einem historischen Moment beigetragen zu haben und sicherzustellen, dass jedes Bauwerk, jede Brücke und jeder Steg höchsten Sicherheitsanforderungen gerecht wird und dabei zugleich die besonderen künstlerischen Anforderungen der Olympischen Spiele erfüllt.
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