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R. Hubo, F: Schrter
Thermomechanisch gewalzte Sthle -Hochleistungsprodukte tr einen
effizientenStahlbau
Zusammenfassung Moderne Stahlprodukte wie thermo-mechanisch
gewalzte Sthle (TM-Sthle) erlauben dem Ingenieur imStahl- und
Verbund bau Konstruktionen, die hchste Ansprche ansthetik aber auch
an die Wirtschaftlichkeit erfllen. Dabei sind nichtnur die hohen
Festigkeiten und Zhigkeiten, in den diese Werkstoffegeliefert
werden knnen, von Vorteil. Entgegen der oft noch vorherr-schenden
Meinung lassen sich diese Werkstoffe bei Beachtung nurleichter
Einschrnkungen sehr gut verarbeiten. Insbesondere ihreSchweieignung
kann als hervorragend bezeichnet werden. In denletzten Jahren
konnten in Europa umfangreiche Erfahrungen mit denTM-gewalzten
Sthlen gesammelt werden, die diese vorteilhaften Ei.genschaften nur
besttigen. Einige dieser Beispiele sollen hier vorge-stellt
werden.
Verfgung gestellt, dass diese Anforderungen in bester Weise
erfllt,zumal man bei der Verwendung dieser Sthle in vorwiegend
Gropro-jekten schon auf umfassende Erfahrungen zurckgreifen kann.
DieseProjekte bewiesen klar, dass mit diesen hochfesten Stahlsorten
dieFabrikationskosten im Stahlbau deutlich reduziert werden
knnen,und dies bei einer hohen Fertigungssicherheit und Sicherheit
im Be-trieb des Bauwerks. Diese Vorteile, die TM-Sthle fr das
Stahlbau-unternehmen bieten, sollen im vorliegenden Artikel nher
beleuchtetwerden.
2 Liefermglichkeiten undZulassungsfragen
TM-rolled steel -modernhigh-performance materials torefficient
construction
Abstract Modern steel products, for instance thermomechani-cally
rolled steel plates (rM-plates), enable the engineer working
insteel and composite construction to exploit the highest demands
onaesthetics and efficiency. However, not only the high yield
strengthand the toughness, in which these steel grades can be
delivered, areadvantageous. Contrary to the predominant opinion the
fabricationproperties of these steel grades are very good provided
that same mi-nor restrictions are respected. In particular the
TM-rolled steels show
,
outstanding welding properties. Throughout the past decade
sub-stantial experiences with these materials were won which
confirmedthe advantageous fabrication properties. Same of these
examples willbe presented in detail.
Thermomechanisch gewalzte Sthle knnen als Flach- und als
Lang-produkte in den Streckgrenzenklassen 275, 355, 420 und 460
MPageliefert werden, von denen jedoch nur die Klassen 355 und 460
inDeutschland Anwendung finden. Diese Stahlsorten sind in der
NormDIN EN 10 113-3 [1] geregelt, wobei die meisten Stahl
hersteller aberspezielle Werksgten anbieten, die die fr chemische
Zusammenset-zung und mechanischen Eigenschaften geforderten
Normwerte in je-dem Fall im positiven Sinne bertreffen.Pro
Streckgrenzenklasse werden nach der Zhigkeit zwei Gten
un-terschieden: die Normalgte M mit nachgewiesenen
Kerbschlagwer-ten bei -20 C und die kaltzhe Gte ML mit
nachgewiesenen Kerb-schlagwerten bei -50 C.Die Verwendung der
TM-Sthle ist fr den bauaufsichtlichen Bereichin der aktuellen
bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.2-2 [2] geregelt.Danach sind
Flacherzeugnisse aus 355ML bzw. S460ML bis zu einermaximalen Dicke
von 100 bzw. 80 mm einsetzbar. Fr Langerzeug-nisse betrgt diese
Grenzdicke 60 mm. Produkte, deren Dicke berdiese Grenzwerte
hinausgehen, knnen durchaus auch geliefert wer-
1 Einleitung Tabelle 1. Vergleich der Legierungszusammensetzung
zwischen TM-Sthlenund konventionellen Sthlen gleicher
StreckgrenzenstufeTable 1. Comparison of the alloying contents of
TM-rolled steels and conven-
Das Anwendungsprofil an moderne Stahlprodukte im schwe- tional
steels of the corresponding yield strength -ren Stahlbau legt fr
die Stahlerzeuger klare Richtlinien an das S 355 J2G3
Eigenschaftsprofil von Produktneuentwicklungen fest. Neben ~C:
An~se Idem Ziel mglichst guter mechanischer Eigenschaftswerte,
10025die sich insbesondere in einer optimalen Lsung des
Span-nungsverhltnisses zwischen Festigkeit und Zhigkeit
desWerkstoff uert; spielen die Verarbeitungseigenschafteneine
wesentliche Rolle, welche dem Stahlbauer eine mg-lichst leichte und
somit kostengnstige Bearbeitung desWerkstoff ermglichen sollen.Mit
den thermo mechanisch gewalzten Sthlen nach DIN EN10 113-3, kurz
TM-Sthle, wird dem Stahlbau ein Produkt zur
B3SE.:i!jach
DIN10113-3 -
I
S46t nach
IDIN
_10113-2CSi
Mn
pS
Nb,V
MoNi
< 0,22< 0,55< 1,60
< 0,035< 0,035
0,170,45] SO
0,0180,015
< 0,14< 0,50< 1,60
< 0,030< 0,025< 0,05< 0,10< 0,20~
0,080,301,40
0,0120,005< 0,04
< 0,20< 0,601,00-1,70
< 0,030< 0,025< 0,05< 0,20< 0,10
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Stahlbau. Schweien. TM-Sthle
den, bentigen jedoch zur Verwendung im bauaufsichtlichen
Bereicheiner Zustimmung im Einzelfall.
3 Verarbeitungseigenschaften vonTM-Sthlen
schlagarbeit nach dem Schweien an verschiedenen Stellen der
Wr-
meeinflusszone in Abhngigkeit von der Wrmeeinbringung zeigt,wird
klar, dass nach dem Schweien noch ausgezeichnete Zhig-keitswerte in
der WEZ vorliegen, die in der Regel ber 100 J liegen.Auch bei
Schweiverfahren mit hohen Wrmeeinbringungsgraden lie-gen
ausgezeichnete Werte vor, sodass hhere Schweileistungennutzbar
werden, ohne die Bauteilsicherheit in Frage zu stellen.
WeitereHinweise zur schweitechnischen Verarbeitung der TM-Sthle
sind in
[4, 5] gegeben.Das fr das Schweien Gesagte -nmlich die
berlegenheit der TM-Sthle gegenber den entsprechenden
normalisierten Gten gleicherFestigkeitsklasse, gilt auch fr das
Flammrichten [6]. So ist ein Flamm-richten mit Wrmebahnen bis
Flammrichttemperaturen von 950 cmglich, ohne dass ein Festigkeits-
oder Zhigkeitsabfall auftritt.Beim Richten mit Wrmekeilen und
Wrmepunkten sollte eine Maxi-maltemperatur von 700 C eingehalten
werden, da sich hier die Ver-weilzeit bei hheren Temperaturen
wesentlich verlngert. Die Zhig-keitseinbuen sowie die Gefahr der
Aufhrtung ist auf Grund der Aus-gangseigenschaften bei TM-Sthlen
bei dieser Behandlung aber we-sentlich geringer einzustufen als bei
den konventionellen C-Sthlen.Leichte Einschrnkungen muss
derVerarbeiter jedoch bei der Umfor-mung in Kauf nehmen. Whrend ein
Kaltumformen ohne Probleme
.., ..5(.).rO.,."Gi.c.-I"Gi.c
~1IV::cuUI.c
~
a4 50
Thermomechanisch gewalzte Sthle zeichnen sich durch eine
beson-ders schlanke Legierungszusammensetzung aus. Tabelle 1
ver-gleicht die Legierungsgehalte des TM-Stahls S355ML mit der
eineskonventionellen S355J2G3 sowie des TM-Stahls S460ML mit
demnormalisierten Feinkornbaustahl S460NL jeweils fr die
Anforderungnach Norm und eine typische Schmelzenanalyse, wie sie
zurzeit vondeutschen Stahlerzeugern geliefert wird. Der Vorteil der
TM-Sthlewird direkt deutlich: Durch eine Absenkung der
Legierungszusam-mensetzung werden sehr kleine Werte des
Kohlenstoffquivalentsrealisiert.Diese Tatsache beeinflusst natrlich
die Schweieignung und somitden ganzen Schwei prozess in erheblichem
Mae. So kann ein Vor-wrmen, welches nicht unerhebliche Kosten im
Fertigungsablauf ver-ursacht, verringert, wenn nicht sogar darauf
verzichtet werden kann.Bild 1 fasst die notwendigen
Vorwrmtemperaturen, die nach SEW088 [3] berechnet wurden, fr einen
S355ML bei zwei verschiedenenWrmeeinbringungsgraden in Abhngigkeit
von dem Wasserstoffge-halt des Schweizusatzwerkstoffes zusammen.
Man sieht, dass untergeeigneten Bedingungen ein Vorwrmen fr diese
Stahlgte vollkom-men entfallen kann. Damit bieten sich hier
erhebliche Vorteile gegen-ber einem herkmmlichen S355J2G3, der
unter den gegebenen Be-dingungen auf ca. 130-150 C vorgewrmt werden
msste.Bild 2 fasst die notwendigen Vorwrmtemperaturen fr einen
S460MLzusammen. Danach ergibt sich, dass ein Vorwrmen nur bei
dickerenBlechdicken und hheren Wasserstoffgehalten notwendig ist.
Unterentsprechenden qualittssichernden Manahmen und in Abhngig-keit
von der Stoform sind aber auch z. B. 80 mm dicke Bleche ausS460ML
ohne Vorwrmen zu verschweien, wie Flle aus der Praxisgezeigt haben.
So sieht auch die bauaufsichtliche Zulassung fr TM-Sthle, auf die
im nchsten Abschnitt noch nher eingegangen wer-den soll, vor, dass
auch bei Sthlen dieser hohen Festigkeitsklasse einSchweien ohne
Vorwrmen mglich ist, sofern die Verbindung vor zuschnellem Abkhlen
geschtzt wird.Aber TM-Sthle zeichnen nicht nur durch vorteilhafte
Mglichkeitender Schweiprozessfhrung, sondern auch durch sehr gute
Eigen-schaften nach dem Schweiprozess aus. Aus Bild 3, welche die
Kerb-
2 3
Wrmeeinbringung in kJ/mm-
Bild 3. Kerbschlagarbeitswerte nach Schweiung in der WEZ
einesS460MLFig. 3. Impact test energies after welding in the HAZ of
an S460ML
Bauingenieur
!50.
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'50.100!
50
-
S355
IOOmm
S460
Q
~:
/~ 72 rnrn
Aus dem bergang von einer kon-ventionellen, d. h.
normalisiertenStahlsorte zum TM-Stahl kannman sich die folgenden
Vorteileversprechen. Durch die wesent-lich verbesserte
Schweieignungeines S460M gegenber einemS460N kann das Ausma der
Vor-wrmung reduziert werden, wenn
..es nicht sogar ganz entfallenBild 5. Fachwerktrger der
Oresund-Brcke. kann Insgesamt wird der ganze25.500 t 5460ML .Fig.
5. Truss construction of the Oresundbridges: Schwei prozess
einfacher, was25.500 t 5460ML sich auch in einem greren
Fenster der zu whlendenSchweibedingungen uert, sodass durchaus
hhere Verarbei-tungsgeschwindigkeiten ermglicht werden.Diese
Effizienz der hochfesten TM-Sthle hat sich in der Praxis mehr-fach
bewiesen. So haben Kostenrechnung im Zuge der Errichtung
derMjosund-Brcke, einer Verbundbrcke in Norwegen, gezeigt, wiegro
das Potenzial zur Kostensenkung mit TM-Sthlen ist. Fr dieseBrcke
von 350 t ergab sich fr die Stahl konstruktion eine Ersparnisvon 12
%. Andere Projekte haben diese positiven Kosteneffekte nurbesttigt
[7].
~ Blechdicke 28 %.J, ,~ Nahtvolumen: 48 % .J,
Bild 4. Reduzierung des Nahtvolumens durchVerwendung hochfester
Sthle am Beispiel einerV-NahtFig. 4. Reduction of the weid volume
by using highstrength steel grades
5 Anwendungsbeispiele
mglich ist, muss ein klassisches Warmumformen aber
vermiedenwerden, da es zu Aufhebung des im Walzprozess
eingestellten Gef-
gezustands ohne die Mglichkeit, ihn zu reproduzieren, fhren
wrde.Deshalb muss die Umformtemperatur hier auf 580 C begrenzt
wer-den.Insgesamt sieht man aber, dass sich die TM-Sthle durch
hervor-ragende Verarbeitungseigenschaften auszeichnen, die sich fr
denStahlbauer unmittelbar in einem finanziellen Nutzen durch einen
starkvereinfachten Fabrikationsprozess uern.
4 Vorteile im Stahlbau
Zahlreiche erfolgreiche Beispiele zeigen die gestalterischen und
kon-struktiven Mglichkeiten, die durch thermomechanisch
gewalzteSthle erffnet werden. Das inzwischen wohl bekannteste
Beispiel istdie kombinierte Straen- und Eisenbahnbrcke im Zuge der
resund-Verbindung [8] zwischen Malm und Kopenhagen, die am
01.07.2000dem Verkehr bergeben wurde. Insgesamt wurden fr diese
Brckemehr als 60.000 t TM-Stahl verbaut, davon mehr als 25.000
tS460M/ML in Dicken bis 80 mm fr die Fachwerktrgerkonstruktionder
beiden Vorlandbrcken, die in Bild 5 dargestellt ist. Die beiden
pa-rallelen Strebentrgern mit Dreiecksverband sind auf der Hhe
derObergurte ber die Betonfahrbahn miteinander verbunden, whrenddie
Verbindung der Untergurte durch Quertrger gewhrleistet wird.Durch
Verwendung dieser hochfesten Stahlsorten konnten die
49Brckensegmente der Vorland brcken, die in der
Stahlbauwerkstattvon Dragados Offshore bei Cadiz/Spanien
hergestellt und dann perSchleppkahn nach Malm verschifft wurden, in
der vorteilhaften gro-en Lnge erstellt werden. Ferner wurde so eine
Konstruktion mitmglichst groen Spannweiten ermglicht, um die Anzahl
der Pfeilerzu minimieren -vor dem kologischen Hintergrund, den
Eingriff in diesensiblen Meeresstrmungen des resunds gering zu
halten, einnicht unwesentlicher Aspekt.Ein anderes, zurzeit noch in
der Bauphase befindliches Projekt mitmon ,mentaler Ausstrahlung
stellt die Rheinbrcke in Zuge in derRheinquerung IIverich dar, die
ab dem Jahr 2002 den Autobahnring imNorden von Dsseldorf schlieen
soll. Seitens des Konstrukteurs warhier die besondere Randbedingung
zu beachten, dass die Pylone derSchrgseilbrcke im Einflugbereich
des Flughafens Dsseldorf liegenund deshalb die Bauhhe stark
begrenzt werden musste. Deshalbwurden die Pylone in Form eines V
mit einem Querriegel ausgefhrt(Bild 6). Der Tragsicherheitsnachweis
fr die Pylone konnte nur da-durch erfllt werden, indem der grte
Teil in TM-gewalzten StahlS460ML mod., d. h. etwa 300 t pro Pylon,
ausgefhrt wurden. Fr denStahl hersteller war diese Aufgabe
besonders interessant, weil dieBauaufsicht zur Erfllung der
Zhigkeitseigenschaften nach dem
Wie das vorangehende Kapitel schon angedeutet hat, kann sich
dieVerwendung von TM-Sthlen fr den Stahlbauer in vielen Vorteilen
u-ern, die lngst nicht aller monetrer Natur sind -auch wenn sie
letzt-
i
endlich alle auf eine monetre Bewertung zurckgefhrt werden
kn-nen. Im Sinne einer besseren bersicht sollen die Vorteile der
TM-Sthle nach der Ursache in zwei Gruppen unterteilt werden: in
solche,die durch bergang zu einem TM-Stahl bei Beibehaltung der
Festig-keitsklasse erreicht werden und solche, die darber hinaus
auf dembergang zu einer hheren Festigkeitsklasse beruhen.Die
Vorteile einer Erhhung der Streckgrenzenstufe von S355 aufS460
liegen auf der Hand. Durch die hheren charakteristischen
Fes-tigkeitswerte kann mit kleineren Querschnitten konstruiert
werden,wodurch schlankere, leichtere Konstruktionen bei gleicher
Bauteilsi-cherheit ermglicht werden. Zwar sind Sthle hherer
Streckgrenzen-klassen relativ teurer. Jedoch wird dieser Effekt
durch die mglicheVolumenreduktion schon beim Materialeinkauf mehr
als kompensiert.Mit der Gewichtsverringerung gehen noch andere
Folgeeffekte ein-her, wie die Einsparung von Transportkosten, die
leichtere Endmon-tage usw.. Dazu kommt, das aus architektonischer
Sicht sehr ele-gante und grazile Bauformen ermglicht werden.Der
bergang zu einer hheren Stahlfestigkeit wirkt sich aber auch aufdie
Kosten der Schweifertigung aus. Da nur noch ein
verkleinertesNahtvolumen ntig ist, wie Bild 4 am Beispiel einer
Doppel-V-Naht il-lustriert, ergeben sich beim Schweien
Einspareffekte durch-Einsparung von Elektrodenmaterial,-Verkrzung
der Schweizeit,-Verringerung derWrmenachbehandlung durch geringeren
Verzug,-Verringerung der Aufwendungen fr die Schweinahtprfung.
Bauingenieur
-
Bild 6. Fotorealistische Animation der zuknftigen
RheinbrckeIIverich. Im Pylon kopf: S460ML in Dicken bis 100 mm, @
V-KON TrierFig. 6. Photorealistic animation of the future
IIverichbridge acrossriver Rhine near Dsseldorf. In the top of the
pylon: S460ML inthickness up to 100 mm
Bild 8. Atriumsttzen derCommerzbank, Frankfurt(M.) aus
hochfestemStahlFig. 8. Main columns ofthe Commerzbank,Frankfurt
(M.) made ofhigh strength steel
Bild 7. Straenbrcken bei Remoulins (F), Lngstrger aus 5460MLFig.
7. Road bridges near Remoulins (F), longitudinal girders made
of5460ML
profitabel eingesetzt werden. Die Remoulins-Brcke in
Sdfrankreichbesteht .aus zwei sthlernen Lngstrgern und einer
Betonfahrbahn-platte. Fr die Trger wurden insgesamt 465 t TM-Sthle
eingesetzt,darunter 125 t S460ML in Dicken bis zu 80 mm. Sie stellt
damit dieerste Brcke in Frankreich dar, bei der die Lngstrger rein
aus TM-Stahl erstellt wurden (Bild 7).Anwendungen fr TM-Sthle sind
aber nicht nur auf den Brckenbaubeschrnkt. Mit diesen lassen sich
auch im Hochbau vollkommenneue sthetische Ansprche verwirklichen.
Ein typisches Beispiel istmit dem 298 m hohen Commerzbank Hochhaus
in Frankfurt (Main)gegeben, in dessen Stahlrahmenkonstruktion 18000
t Grobblech ver-wendet wurden. Blechdicken ber 30 mm wurden in
S355M aus-gefhrt, whrend die besonders hoch beanspruchten Trger
undSttzen in S460M gebaut wurden (Bild 8). Durch optimale
Grobblech-auswahl konnten so die Fertigungskosten minimiert werden
[10].Auch fr schwere Trgerkonstruktionen im Industriebau besitzen
TM-gewalzte Sthle auf Grund ihres gnstigen Eigenschaftsprofils
Vor-teile. Die Sttzen und Quertrger des Kraftwerks Schwarze Pumpe
beiCottbus wurden mit einer Bauhhe von 161 m zum groen Teil
ausTM-gewalzten Grobblechen S355M/ML erstellt. Die Blechdicken
be-tragen bis zu 65 mm.Die Anwendungsmglichkeiten der TM-Sthle sind
jedoch nicht nurauf den Stahlbau begrenzt. Auch in anderen Gebieten
wie z. B. demStahlwasserbau oder der Offshore- Technik konnten sich
diese mo-dernen Sthle etablieren [11].
6 Zusammenfassung
Zur Sicherstellung seiner Wettbewerbsfhigkeit ist der Stahlbau
im-:ner auf der Suche nach neuen und kostengnstigen Materialien.
Da-bei darf nicht der Fehler begangen werden, nur die relativen
Kostender Anschaffung fr die verschiedenen Materialien zu
vergleichen. Sozeichnen sich TM-Sthle auf Grund ihrer einfachen
Verarbeitungs-eigenschaften dadurch aus, dass sie -wenn man denn
alle Folge-effekte bercksichtigt, eine kostengnstige Lsung von
Stahlbaukon-struktionen ermglichen, zumal auch architektonische
Belange invollster Weise erfllt werden knnen. Zahlreiche Beispiele
belegendiese guten Erfahrungen mit diesem Werkstoff in In- und
Ausland.
Schweien einen Nachweis der Zhigkeitsreserven bei -80 C
for-derte, der durch Wahl einer speziellen Stahlgte, die sich an
die imOffshorebereich verwendeten Sthle anlehnt, erfolgreich erfllt
wer-den konnte. Zum anderen waren fr die in Dickenrichtung
belastetenMittelschotte im Pylon kopf Bleche in 100 mm Dicke
erforderlich. Auchdiese konnten erfolgreich in der oben beschrieben
Werkstoffgte aus-geliefert werden und stellen zurzeit die bisher
dicksten in Deutschlandverwendeten TM-Bleche der
Streckgrenzenklasse S460ML dar. InFrankreich dagegen wurden fr ein
Brckenprojekt im Zuge der Auto-bahnfortsetzung der Al5 im sdlichen
Massif Central schon hoch-feste TM-Bleche in Blechdicken bis zu 120
mm geliefert.Aber nicht nur bei solchen prestigetrchtigen Projekten
kann derStahl brcken bau von modernen Hochleistungssthlen
profitieren.Auch bei mehr alltglichen Brcken mittlerer Spannweite
besitzt dasKonstruieren mit TM-Stahl wesentliche Vorteile. So wurde
z. B. in denStraenbrcken Zuid Beveland in den Niederlanden die
Trgerkon-struktion aus S460M in Dicken bis zu 80 mm erstellt. Durch
die damiterreichten kleiner Trgerquerschnitte konnten fr die
Kanalbrckenmaximale Durchfahrtshhen sicher gestellt werden.Aber
auch in der modernen Verbundbauweise [9], d. h. Tragstrukturaus
Stahl mit oben liegender Betonfahrbahnplatte, knnen TM-Sthle
-
Literatur [5] Hubo, R.; Hanus, F. E.: Verarbeitungseigenschaften
thermomechanischgewalzter Grobbleche. Hansa 129 (1992) 776-778.
[6] Hanus, F.E.: Flammrichten thermomechanisch gewalzter
Bausthle,Schweien und Schneiden 46 (1994) 248-257.
[7] Hubo, R.; Hanus, F. E.: Thermomechanisch gewalzte Grobbleche
tr denStahlbau. Schwei- und Prftechnik 7 (1996) 112-116.
[8] Krumbach, G.; Hamm, S.: Der Bau der resundbrcke -Ein 8700
tSchwimmkran im Einsatz. Bauingenieur 75 (2000) 219-226
[9] Kuhlmann, U.: Perspektiven im Verbund brcken bau. Stahlbau
65 (1996)331-337.
[10]Hubo, R.; Martin, F.; Schrter, F.: Grobbleche tr
wirtschaftliche Stahl-bau- und Offshore-Konstruktionen. Stahl und
Eisen 120 (2000)S.101-106.
[1] DIN EN 10 113-3. Warmgewalzte Erzeugnisse aus
schweigeeignetenFeinkornbausthlen, Teil 3: Lieterbedingungen tr
thermomechanisch ge-walzte Sthle. April 1993.
[2] Deutsches Institut tr Bautechnik: Allgemeine
bauautsichtliche ZulassungZ-30.2-2, September 1998.
[3] Verein Deutscher Eisenhttenleute: Stahl-Eisen-Werkstoffblatt
SEW 088,Schweigeeignete Feinkornbausthle, Richtlinien tr die
Verarbeitungbesonders tr das Schmelzschweien. Dsseldorf: Verlag
Stahleisen,Oktober 1993.
[4] Benkier, G; Horn-Samodelkin, G.; Meyer, B.; Nolde, P.: Zur
Schweieig-nung thermomechanisch gewalzter Bausthle. Schweien und
Schnei-den '94. DVS-Berichte Bd. 162. Dsseldorf: DVS-Verlag 1994.
S.143-147.
Trockendock
Bild 2. Pfeilerbasis mitTurmdrehkran auf dem offenen Meer
In der Nhe von Patras, Griechen-land, entsteht zur Zeit die Rion
Anti-rion Brcke, die bei ihrer Fertigstel-lung 2004 die lngste
Schrgseilbr-cke der Welt sein wird. Mit ihren2252 m Lnge wird
dieses Bauwerkdie Meerenge des Golfs von Korinthberspannen und
Peloponnes mitdem Nord-Westen des Landes ver-binden. Die Pfeiler
und deren Grn-dungen stellen die beteiligten Inge-nieure vor groe
Herausforderungen:Der zu grndende Boden liegt durch-schnittlich ca.
65 m unter dem Mee-resspiegel und setzt sich hauptsch-lich aus
Schlick und Seetonen zu-sammen. Zustzlich sind starke seis- Bild 1.
Luftaufnahme des Trocke
mische Aktivitten und dadurch u. a.groe Verschiebungen der
Pfeiler zu erwarten.Durch fcherbergreifendes Denken und in
Anlehnung an den Bohrin-selbau konnten hier jedoch neue
Lsungsmodelle erfolgreich umge-setzt werden. Auf Trockendocks,
massiven Konstruktionen die ca.200 m lang, 100 m breit und 14 m
tief sind, entstehen vier 90 m durch-messenden Basiskrper (Bild 1).
Diese werden auf Plattformen ausporigem Beton gebaut und spter
abgehoben, um sie mit Hilfe vonschweren Schleppkhnen in ihre
endgltige Position einschwimmenzu knnen.Noch nicht in ihrer
endgltigen Position wird die Pfeilerbasis abge-senkt und
gleichzeitig der eigentliche Pfeiler aufbetoniert (Bild 2).
DasAusbalancieren und Stabilisieren der schwimmenden Einheit
undspeziell die Steuerung des hierbei verwendeten, in der Mitte
auf-gebauten Turmdrehkrans stellen hohe Anforderungen an die
Ausfh-renden.
Bauingenieur
,ndocks
Whrend der Fertigung der Pfeiler werden mit einer mobilen
Arbeits-plattform in bis zu 70 m Tiefe pro Pfeiler ca. 200
Stahlrohre mit einemDurchmesser von 2 m eingebracht, die mit einer
bis zu 3 m mchtigenDeckschicht aus Kies als Grndung fr die
Pfeilerbasis dienen. DieseKonstruktion ermglicht neben der
Standsicherheit die fr die Erdbe-benr'cherheit erforderliche
Verschiebung von 2 m.Ist die Grndung fertig gestellt und der
Pfeiler soweit betoniert, dass erim abgesenkten Zustand 3 m ber das
Wasser ragt, wird der schwim-mende Pfeiler in seine endgltige
Position ber der Grndung einge-schwommen und abgesenkt. Hierbei
wird untersucht, ob es zu Set-zungen kommt, die ausgeglichen werden
mssen, bevor der eigentli-che vierteilige Pylon gefertigt und der
Bau fortschreiten kann.[Nach: Greek triumph: the Rion Antirion
Bridge takes shape. BridgeDesign & Engineering Issue No. 21,
Fourth Quarter 2000; Gefyra S.A.:
www.gefyra.gr]M. Cyl/ok, Mnchen
