Grobbleche für wirtschaftliche Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen

Grobbleche für wirtschaftliche Stahlbau- und

Offshore- Konstru kti onenDr.-lng. R. Hubo, Dipl.-Phys. F. Martin und Dr.-lng. F. Schröter, Dillingen

(St37) undS355 (St52). Die Entwicklung derGrobbleche im Stahlbau orientierte sich zunächstdaran, die Festigkeitseigenschafien bei gleichzei-tig akzeptabler Schweißeignung zu steigern. Da-mit konnte die verbaute Stahlmenge -früher einwesentlicher Kostenfaktor -auf das notwendigeMinimum reduziert werden. So konnten schonzu Beginn der 70er Jahre die hochfesten Stahl-bleche S460N und S690Q vorgestellt werden,die allerdings eine relativ aufwendige schweiß-technische Verarbeitung erfordern und deshalbauf grund der damit verbundenen höheren Fer-tigungskosten nur geringe Anwendung fanden.

Aus dem Wunsch nach Gewichtsersparnis,d. h. Reduzierung des Totgewichtes der Kon-struktion und der Minimierung der benötigtenStah1menge insgesamt, entwickelten sich dieLängsproftl-Bleche (LP-Bleche [1, 2]). Hochent-wickelte Walzspaltregelungen erlauben es, einemGrobblech während des Walzvorganges einLängsproftl zu geben, d.h. die Dicke des Blech~süber die Länge der Walztafel zu verändern. Aufdiese Weise können verschiedenste LP-Blech-Geometrien erzeugt werden (Bild 1), so daßdie Dicke des Bleches optimal an das Beanspru-chungproftl der Konstruktion angepaßt werdenkann. In Europa wurden in den letzten 25 Jahrenüber 35.000 t dieser Bleche verbaut. Typische

Im Bauwesen gibt es traditionell drei bedeu-tende Anwendungsgebiete für Grobbleche:-Schwere Stahlhochbauten mit geschweißten

Konstruktionen, zum Beispiel für Hochhäuser,Schiftbauhallen oder Kraftwerksgebäude,

~ Brückenbauwerke mit Spannweiten von4 bis 1000 m und

-Offshore-Plattformen für die ÖI- undGasförderung auf See.

Für diese Anwendungsgebiete wird heuteeine breite Palette von Grobblechen angeboten,die den Konstrukteuren mit ihren unterschied-lichsten Anforderungen bezüglich der Abmes-sungen, der Festigkeits- und der Zähigkeitsstu-ten nahezu unbegrenzte D~signmöglichkeiteneröffnen und so bei gleichzeitig günstigen Verar-beitungseigenschaften sehr wirtschaftliche undlanglebige Konstruktionen ermöglichen.

1

Anwendungsorientierte Entwicklungvon Grobblechen

Im Stahlbau werden heute noch in großemUmfang Grobbleche in Stahlsorten angewendet,die sich ~ereits seit]ahrzehnten bewährt haben.Dazu gehören insbesondere die Stahlsorten S235

Maximaleicken-

differenzInmm

55

Einfache Typen

Steigerung <5 mm/m für Breiten> 3000 mm

Maximale MaximaleDicken- Steige-

Schwierige Typen d!fferenz .rungIn mm In mm/m

55 855 8

35 855 8

Bild 1: Arten von

Längsprofilble-chen (LP-Ble-chen); Breitenbis 4.300 mm,Dicken über 20mm, Lieferzu-stände N und U

35 855 8

35 855 8

23

MaximaleSteige-rung

in mm/m

8

~

Anwendungsfälle sind in den Bildem 2 bis 6dargestellt. Des weiteren werden neben derGewichtseinsparung bei Anwendung von LP.Blechen durch eine Verminderung der Schweiß-längen vor allem Fertigungskosten und Fertigungs-zeit eingespart.

Ohnehin werden Aspekte der Fertigungs-und Verarbeitungskosten zunehmend wichtiger

Bild 5: Sauertal-Autobahnbrücke der A 8 (D) mit Stahl-Kastenträger und orthotroper Stahl-Fahrbahn platte;Stahlsorte S355J2G3 mit Aufschweißbiegeversuch,Dicken bis 60 mm, 13.000 t (davon 400 t LP-Bleche)Bild 2: Anwendungsgebiete für LängsprIJfilbleche (LP-Bleche)

und haben zur Entwicklung der modemen Gene-ration von Stahlbaublechen, den TM-gewalztenGrobblechen geführt [3 bis 5]. Diese seit Endeder 80er Jahre lieferbaren Grobbleche in denStahlsorten S355M/ML, S420M/ML und S460M/MLbieten neben einer hohen Festigkeit eine opti-male Schweißeignung und damit die Möglichkeit,sehr kostengünstige Stahlbauten zu fertigen.

Die modemen Offshore-Grobbleche stellenWeiterentwicklungen der Feinkornbaustähledar. Die Standardstahlsorten S355N und S355NLzeichnen sich durch günstige Zähigkeitseigen-schaften in der Wärmeeinflußzone, d.h. nach demSchweißen aus. Auch für dieses Anwendungsge-biet wurden seit Ende der 80er Jahre TM-gewalzteGrobbleche in den Streckgrehzenklassen 355,420, 450 und 500 entwickelt, die gegenüber denStandardsorten bei gleicher Festigkeit weiter ver-besserte Verarbeitungseigenschaften aufweisen.

Bild 3: Untergurte der Verbund-Autobahnbrücke der

A 8 bei Wellingen (D); Länge 320 m (4 x 80 m), offener

Kastenträger, Betonfahrbahn;Stahlsorte S355J2G3 mit Aufschweißbiegeversuch, Dicken

8 mm bis 65 mm, 800 t (davon 290 t LP-Bleche)

Bild 4: Obergurte der Verbund-Autobahnbrückeder A 8 bei Wellingen (0)

Bild 6: Autobahnbrücke der A 42 bei Beeckerwerth (0);

Schrägseilbrücke mit Stahl-Kastenträger und orthotroper

Stahl-Fahrbahnplatte;Stahlsorte S355J2G3 mit Aufschweißbiegeversuch,

Dicken bis 60 mm, 8.500 t (davon 600 t LP-Bleche)

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Grobbleche tür wirtschaftliche Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen

Bild 7: Thermisches Kraftwerk Schwarze Pumpe (0);Hochbau; schwere, geschweißte Träger aus GrobblechS355ML und S355J2G3 (sowie S690QL 1),Dicken bis 65 mm (125 mm), 8.900 t

Bild 8: Thermisches Kraftwerk Schwarze Pumpe (0);

Tragwerk

2 Anwendung im Hochbau Kennzeichnende Beispiele für schwereStahlhochbauten aus Grobblechen sind:-Kraftwerksgebäude, wie z. B. für das Kraftwerk

Schwarze Pumpe (Bilder 7 und 8) mit einerBauhöhe von 161 m. Die Stützen und Quer-träger wurden aus TM-gewalzten GrobblechenS355M/ML, dem Standardbaustahl S355]2G3(mit Aufschweißbiegeversuch) und in kleinenTeilen aus S690QL gefertigt. Die Blechdickenbetragen bis zu 65 mm.

-Commerzbank Hochhaus in Frankfurt(Bilder 9, 10 und 11).

Bild 9: Bürohochhaus der Commerzbank in Frankfurt a. M.(0); schwere, geschweißte Stützen und Träger aus Grob-blech aus S355M, S355ML, S355J2G3 mit Aufschweißbiege-versuch, S460M und S460ML, Dicken bis 120 mm, 18.500 t

Hinsichtlich der Anwendung von Grobblechmuß im Hochbau zwischen dem einfachen,standardisierten Geschoß- und Hallenbau undschweren Schweißkonstruktionen für Industrie-hallen, Kraftwerksgebäude und Hochhäuser unter-schieden werden. Im standardisierten, ein- bismehrgeschossigen Hochbau und Hallenbau, derhinsichtlich des Gesamtstahlbaumarktes dengrößten Anteil am Stahlverbrauch darstellt, findetman Grobbleche in der Regel nur in Form vonKopfplatten oder Steifen für die ansonst~n ausgewalzten Proillen zusammengesetzten Rahmen-fachwerkskonstruktionen. Dabei kommen über-wiegend die Stahlsorten S235 oder S275 zur

Anwendung [6].In den Fällen, in denen hohe Traglasten

oder große Spannweiten in der Konstruktionnotwendig sind, bieten sich aus Grobblech zu-sammengeschweißte Stützen und Querträger an.Diese Lösung zeigt deutliche ökonomische Vor-teile für Trägerbauhöhen oberhalb etwa 600 mm,da die Querschnitte der Tragkonstruktion indivi-duell und mit einem Minimum an verbrauchterStahlmenge an die konstruktive Aufgabe angepaßtwerden können. Als Stahlsorte kommt heute über-wiegend S355 zur Anwendung, in einzelnen An-wendungen fmden sich aber auch höherfesteGrobbleche S460, jeweils in charakteristischenAbmessungen von:-Dicken von 8 mm bis 100 mm,-Breiten bis zu 1,5 m und-Längen bis 18 m.

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Grobblech -Herstellung und Anwendung

Bild 10: Bürohochhaus der Commerzbank inFrankfurt a. M. (0) ; Stützkonstruktion

Bild 12: Wohngebäude des Sony Center in Berlin (D);

schwere, geschweißte Fachwerkträger aus Grobblech aus

S460M, S460ML und S690QL 1, Dicken bis 110 mm, 1.000 t

-Sony Center in Berlin, Gebäude F (Bild 12)Auch in diesem Fall gaben die Anforderungendes Architekten den Ausschlag zur Anwendunghochfester Grobbleche. Die Tragkonstruktionbesteht aus drei schweren Stützen, auf denenzwei aus Grobblechen gefertigte Fachwerk-träger aufliegen, die aus Blechen der Stahl-sorten S460M und S690QL1 in Blechdickenbis 100 mrn zusammengeschweißt wurden.An letzteren wurden die einzelnen Etagendes Gebäudes aufgehängt [8].

-FernbahnhofFrankfurtjM. (Bilder 13 und 14)Die 700 m lange und 50 m breite Ankunfts-halle des ICE-Fernreisebahnhofes am Flughafenin Frankfurt ruht auf schweren, geschweißtenStützen. Insgesamt wurden über 18.000 tS355M/ML und 2000 t S355K2G3 verbaut.Jeder einzelne Fachwerkoberrahmen wiegtrund 320 t und liegt auf den schweren ge-schweißten Stützen auf, die je 7.500 t Trag-kraft aufweisen.

Bild 11: Bürohochhaus der Commerzbank in

Frankful1 a. M. (0); Oeckenkonstruktion

Im Hochhausbau führten in den letzten 10Jahren die sehr hohen Anforderungen derArchitekten an die Ästhetik der Bauwerkedazu, daß zunehmend schwere Stahlskelett-konstruktionen zum Einsatz kommen. Eintypisches Beispiel stellt das über 298 m hoheCommerzbank Hochhaus in Frankfurt dar [7],in dessen Stahlrahmenkonstruktion 18.000 tGrobblech verwendet wurden. Blechdickenüber 30 mm wurden in S355M ausgeführt. Diebesonders hoch beanspruchten Träger undStützen wurden in S460M gebaut. Durch opti-male Grobblechauswahl konnten so die Ferti-gungskosten minimiert werden.

3 Anwendung für Brückenbauwerke

Im Briickenbau ist in den letzten]ahrenins-besondere infolge der Entwicklung in RichtungVerbundbau (Stützkonstruktion aus Stahl, Deckaus Beton) ein zunehmender Trend zur Verwen-dung von Grobblechen zu verzeichnen [9]. Hin-

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Grobbleche für wirtschaftliche Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen

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Bild 13: ICE-Fernbahnhof Frankfurt a. M. Flughafen (0);schwere geschweißte Stützen und Träger aus Grobblechaus S355M, S355Ml und S355J2G3 mit Aufschweißbiege-versuch, Dicken bis 120 mm, 20.000 t

Bild 15: Querschnitt der Verbund-Straßen brücke Nesebachtal (0); Länge 450 m,Stützweiten bis 90 m; Grobblech aus S355J2G3 mit Aufschweißbiegeversuchin Dicken von 12 mm bis 80 mm, 1.600 t, und S690QL 1 in Dicken von 12 bis50 mm, 200 t

sichtlich der Brückengröße ist vor allem derBereich mit mittleren Spannweiten zwischen30 und 150 m davon berührt. Typische Bei-spiele für Querschnitte von Verbundbrückensind in den Bildem 3, 4 und 15 dargestellt. Indiesen Konstruktionen können die Liefermög-lichkeiten von Grobblechen hinsichtlich Abmes-sungen und Stahlsorten voll ausgenutzt werden.Sowohl sehr dicke (Gurtbleche bis 150 mmDicke) wie auch sehr breite (bis zu 4300 mmBreite, in Einzelfillen bis 5200 mm Breite) undlange Bleche für Segmentlängen zwischen 18und 36 maus Stahlsorten bis S690QL1 [10] sindanzutreffen und ermöglichen sehr kostengün-stige Konstruktionen.

Brücken mit sehr kleinen Spannweiten von3 bis 6 m können aus einzelnen dicken Grob-blechen hergestellt werden. Diese Plattenbrük-ken bestehen sozusagen nur aus einem Blech ineiner Dicke, die je nach Belastung und Durch-biegungskriterium bis zu 250 mm betragen kann[11]. Typische Plattenbrücken sind die Brocke vonLa Moyaz und die Brücke Creux du Maz in derSchweiz (Bilder 16 und 17). Beide Platten-

Bild 14: ICE-Fernbahnhof Frankfurt a. M. Flughafen (D);

Tragwerk

Bild 16: Querschnitt der Eisenbahn-Plattenbrücke vonLa Moyaz (CH)

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briicken bestehen aus nebeneinanderliegenden,dicken Grobblechen der Stahlsorte S275NL.Die Blechdickenliegen zwischen 160 mm und220 mm, bei Breiten von rund 2.300 mm undLängen von rund 4.400 mm. Diese Bauweisezeichnet sich durch die geringe Verkehrsunter-brechungszeit aus. So vergehen vom Beginn derAbbrucharbeiten der alten Tragkonstruktion biszur Überfahrt des ersten Zuges über die neuePlattenbrucke im allgemeinen nicht mehr alsacht Stunden.

Der Bereich großer Spannweiten (größerals 150 m) ist konstruktionsbedingt die Domäneder Ganzstahlkonstruktionen. Für derartige Briik-ken kommen nahezu ausschließlich Konstruk-tionen zur Anwendung, die aus Grobblechenzusammengeschweißt werden.

Im Briickenbau werden heute in Europaüberwiegend Grobbleche der Stahlsorte S355angewendet und mit zunehmender Spannweiteauch höherfeste TM-gewalzte GrobblecheS420M/ML und S460M/ML. In Einzelfällen wirdauch die höherfeste wasservergütete StahlsorteS690QL/QLl verbaut. Die Blechdicken sind in

Grobblech -Herstellung und Anwendung8I1~~lt~j;;;t~~

Bild 17: Querschnitt der Eisenbahn-Plattenbrücke vonCreux du Maz (CH)

Bild 18: NantenbachtaIICE-Eisenbahn-Verbundbrücke (0);zweigleisig, Hauptöffnung 208 m; Grobblech ausS355J2G3 mit Aufschweißbiegeversuch, 5.600 t

Bild 19: Brücke von Donzere Mondragon (F) tür denTGV-Mediterranee

der Regel kleiner als 50 mm. Gelegentlich sindaber bis zu 150 mm Blechdicke in den tragendenQuerschnitten anzutreffen.

Kennzeichnende Beispiele für den modemenStahlbrückenbau zeigen die folgenden Bilder:-Eisenbahnbrücke Nantenbach, Deutschland

Die zweigleisige Verbundbrücke [12, 13] hateine Gesamtlänge von 695 m und an denStützen eine maximale Bauhöhe von 15,5 m(Bild 18). Die mittlere Öffnung beträgt 208 m.Die Brücke wurde als dreifeldriges, gevoutetesVerbundbauwerk mit einer obenliegendenBetonfahrbahnplatte und einer Betondruck-platte im Bereich der negativen Momente überden Stützen (Doppelverbund) konstruiert. AlsWerkstoff kam die Stahlsorte S355]2G3 mitAufschweißbiegeversuch nach SEP 1390 inBlechdicken bis 65 mm zum Einsatz.

-Brücken für den TGV-Mediterranee, FrankreichVon den 23 Brückenbauwerken wurden 15als Verbundbrücken mit 2 Hauptlängsträgemgebaut. Davon sind die bedeutendsten dieBrücke von Cavaillon (5.200 t), die Brückevon Organ (3.600 t) und die Brücke ChevalBlanc (3.500 t). Neben fünf kleineren Brük-ken wurden drei große Stabbogenbrückenkonstruiert: Viaduc de Donzere, Viaducs deMondragon und Momas (Bilder 19 und 20).Neben der klassischen StahIsorte S355K2G3(Blechdicken< 30 mm) wurden als Grobblechdie Stahlsorten S35'5N und S355NL(Blech-dicken> 80 mm) zum Teil als LP-Blecheangewendet.

-Erasmus-Brücke Rotterdam, NiederlandeDie Erasmus-Brücke [14] verbindet die

.Rotterdamer Innenstadt mit der nördlichenSeite der Nieuwe Maas, Kop Van Zuid, wo aufeinem altem Hafengelände ein neuer Stadtteilerrichtet wird (Bild 21). Bei-einer Gesamtlängevon 499 m setzt sich die Stahlbrücke aus zweiunterschiedlichen Brückenbauwerken, einer410 m langen Schrägseilbrücke mit einem139 m hohen Stahlpylon sowie einer 89 mlangen Klappbrücke, zusammen. Insgesamtwurden über 6.000 t Grobblech verbaut inden Stahlsorten S355M (Dicke< 100 mm,4.200 t), S460ML (Dicke< 80 mm, 2.000 t)und S460QL (Dicke< 125 mm).

-Öresund-Brücke, Dänemark-SchwedenDie Öresund-Verbindung (Bild 22) wird auseiner 7.500 m langen Fachwerk-Verbund-brücke, einer 4.000 m langen, künstlichangelegten Insel und einem 3.500 m langenTunnel gebildet. Die Vorlandbrücken und dieSchrägseilbrücke mit der Hauptöffnung wurdenals Fachwerkbrücke mit Betonoberdeck undStahIunterdeck (Eisenbahndeck) ausgeführt.

Bild 20: Brücke von Mornas (F) tür denTGV-Mediterranee

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Grobbleche für wirtschaftliche Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen

Bild 21: Erasmus-Brücke in Rotterdam (NL); Kombinationvon Schrägseil- (410 m) und Klappbrücke (90 m); Grob-blech aus S355M in Dicken von 8 mm bis 100 mm, 5.000 t,S460ML in Dicken von 12 mm bis 80 mm, 2.000 t, undS460QL2 in Dicken von 80 mm bis 120 mm, 800 t

Zur Anwendung kamen für die VorlandbriickenGrobbleche in der Stahlsorte S460M/ML inBlechdicken bis 80 mm (60.000 t) und für dieHauptbriicke als S420M/ML bis 50 mm Dicke(16.000 t).

-Nonnandie-Briicke, FrarikreichDie Nonnandie-Briicke [15] wurde 1995 alsdamals größte Schrägseilbriicke der Welt demVerkehr übergeben (Bild 23). Von der Gesamt-länge der Hauptöffnung (856 m) wurden 624 maus Gewichtsgriinden aus Grobblechen kon-struiert. Der aerodynamisch optimierte, ge-schweißte Briickenkasten weist Blechdickenbis 30 mm auf (Einzelteile bis 125 mm),wobei die Stahlsorten S355K2G3, S355N undS420M Verwendung fanden.

4 Einsatz tür Offshore-Konstruktionen

~

Bild 22: Öresund-Brücke zwischen Dänemark und Schwe-den; Hauptbrücke als Schrägseilbrücke ausgeführt mitGrobblech aus S420M, S420ML und S355M in Dicken bis50 mm, 16.000 t; Vorland brücken ausgeführt als Verbund-brücke mit Eisenbahn-Stahldeck (unten) und Beton-Auto-bahnfahrbahn (oben); Grobblech aus S460M und S460MLin Dicken bis 80 mm, 60.000 t

"

Der Bau von Offshore-Plattformen für dieGas- und Ölförderung in qer Nordsee stellte inden 60er und 70er Jahren erstmals Anforderun- .gen an die Grobblechherstellung, die weit überdie Anforderungen des herkömmlichen Stahlbaushinausgingen. Aufgnmd der hohen Anforderungenan die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Platt-formen auch unter extremen äußeren Bedin-gungen (tiefe Temperaturen, Stürme, hoher See-gang, Meerwasserkorrosion) sowie der Notwen-digkeit der teilweisen Verarbeitung vor Ort aufSee mußten Grobbleche mit besonders hoherZähigkeit, hohem Widerstand gegen Rißausbrei-tung und günstigen Verarbeitungseigenschaftenentwickelt werden. Diese Stähle sind wesentlicheWeiterentwicklungen der Feinkombaustähle zuspeziellen Offshore-Stahlsorten.

Die Tragkonstruktion von auf dem Meeres-boden stehenden Plattformen setzt sich in derRegel aus einem Fachwerk aus relativ dickwan-digen Konstruktionsrohren zusammen. Um dieseKonstruktionsrohre wirtschaftlich herstellen zukönnen, werden möglichst oreite Grobblechebenötigt. Die Anzahl der Rohrsegmente, die fürdie Fachwerkskonstruktion zusammengeschweißtwerden, kann so erheblich reduziert werden. DieBlechbreiten für derartige Konstruktionen liegenheute zwischen 3.500 mm und 4.500 mm mitBlechdicken zwischen 20 mm und 90 mm. DieAnwendung von Grobblechen der StahlsorteS355-0ffshore ist heute Standard. Diese Grob-bleche können normalgegiüht oder TM-gewalztin Blechdicken bis zu 250 mm bzw. 120 mm ge-liefert werden. Insbesondere die TM-gewalztenGrobbleche lassen sich kostengünstig verarbei-ten und weisen nach dem Schweißen sehr gün-stige Zähigkeitseigenschaften auf.

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Bild 23: Normandie-Brücke (F); Schrägseilbrücke, Länge 2200 m, Haupt-öffnung 856 m; Grobblech aus S355K2G3, S355N und S355NL in Dicken von12 mm bis 125 mm, 3.700 t, aus S420M, 20 mm dick, 1.750 t, und aus S460NL,

75 mm dick, 150 t

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Grobblech -Herstellung und Anwendung.II~I~'~~"~

Bild 24: Offshore-Plattform Ekofisk 11 (N); Grobblech S420M Offshore, 40.000 t

(Jacket 11.500 t, Deck 23.000 t, Piles 5.500 t)

-Petronius TowerMit einer Gesamthöhe von 564 m stellt derPetronius Tower (Bild 25) 200 km vor NewOrleans im Golf von Mexiko die zurzeit höchste(oder vielleicht besser: tiefste) Offshore-Platt-form der Welt dar. Dieses kühne Projekt konntenur durch den Einsatz hochfester Stähle desTyps S460M-offshore in Blechdicken bis 90 mmgelingen. 2.200 t dieser Stahlsorte wurden zurKonstrUktion spezieller elastischer Gelenkeverwendet, die gestatten, daß der Turm aufWellen- und Strömungsbewegungen reagiert.

Die Erschließung neuer ÖI- und Gasfelder ingrößerer Tiefe erfordert einerseits'größere Bau-höhe und andererseits die Entwicklung schwim-mender Plattformen. Auf Grund der dazu nötigengroßen Tragquerschnitte bei Verwendung desklassischen S355-offshorestahles hat sich hierin den letzten Jahren im Bereich der Nordseeverstärkt der Einsatz von höherfesten Grobble-chen der Stahlsorte S42O-üffshore durchgesetzt.Diese Grobbleche werden in Dicken bis 120 mmTM-gewalzt geliefert und bei größeren Blech-dicken wasservergütet.

Kennzeichnende Beispiele für Offshore-Plattformen sind:-Ekofisk lIa

Das alte ÖI- und Gasfeld Ekofisk vor der KüsteNorwegens (Bild 24) mußte auf Grund desAbsinkens des zentralen Lagertanks vollkom-men neu konzipiert werden. Dazu wurdenzwei neue Plattformen konstruiert, für diemehr als 45.000 t Bleche, zum überwiegendenTeil der Stahlgüte S420M-offshore, verwendetwurden. Die Decks bei der Plattformen stehenetwa 90 m über dem Meeresboden und sindmiteinander und dem übrigen Komplex durchBrücken verbunden.Die sechsbeinige Plattform 2/4X wiegt ohnedie sogenannten Piles, Rammrohre zur Veran-kerung im Meeresboden, allein 7.900 t, vondenen 5.800 t auf das Jacket entfallen. Dieneue Zentralplattform 2/4J besteht aus einem11.400 t schweren Jacket, welches ein 23.000 tschweres Deck trägt. Diese Plattform ist durch16 Piles mit einem Gesamtgewicht von 5.500 tim Meeresboden verankert.

Bild 25: Tiefsee-Offshore-Plattform Petronius Tower(USA); Höhe 564 m, Grob-blech aus S460M Offshore-Güte in Dicken von 12 mmbis 90 mm, 2.200 t

~n

Grobbleche für wirtschaftliche Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen

-SiriDie Siri-Plattform (Bild 26) steht etwa 220 kmvor der Küste im nordwestlichen Teil desdänischen Sektors der Nordsee in einer Mee-restiefe von 60 m. Die 104 m langen Beinedieser Plattform mit einem Einzelgewichtvon 800 t weisen einen Außendurchmesservon 3,5 m auf. DieWanddicke variiert dabeiZwischen 65 und 110 mm. Für die Beine wurdeerstmals ein Stahl der Festigkeitsklasse S690Q-Offshore verwendet, für den besondere, erhöhteBruchzähigkeitskennwerte nachgewiesenwurden.

In der jüngsten Zeit wird der S500- TM-Offshorestahl, der die gleichen Zähigkeitseigen-schaften wie ein niedrigfesterer Stahl aufweisenmuß, für die Anwendung vorgesehen, so z. B.für das Grane-Projekt in Norwegen. Auch dieStreckgrenzenstufe S690 findet zunehmendstärkere Verwendung, auch über die Zahnstan-gen von Hubplattformen hinausgehend. Jedochsind für diese Stahlsorten vor der breiteren An-wendung noch zahlreich~ Fragen vor allem zur.Bruchsicherheit und der Korrosionsermüdungzu beantworten.

Bild 26: Zeitweise fixierte Offshore-Plattform Siri (DK);Höhe der Stützen 104 m, Grobblech aus S690a Offshorein Dicken von 10 bis 60 mm, 3.200 t

Die derzeitigen Uefem1öglichkeiten werdendie Anforderungen und Wünsche bis weit indie nächsten Jahrzehnte hinein erfüllen.

Die zukünftige Entwicklung von Grobble-chen für Stahlbau- und Offshore-Konstruktionenwird geprägt sein vom Wunsch der Anwender,weitere Kosteneinsparungen in der Verarbeitungdurch weiter optimierte Grobbleche zu em1ögli-chen. Zusätzliche, gehobene Anforderungen ins-besondere an die Homogenität der Eigenschaftenin den Blechen und an die Toleranzen und Eben-heit der Bleche bei geringst möglichem innerenSpannungszustand stellen dabei eine große Her-ausforderung an die Prozeß- und Walztechnolo-gien der Grobblechhersteller dar. Die Stahlindu-strie hat diese Herausforderung angenommen.

5 Ausblick

Die Auswah1möglichkeiten von Grobblechenfür Stahlbau- und Offshore-Konstruktionen sindheute nahezu unbegrenzt hinsichtlich derreali-sieroaren Abmessungen und Stahlsorten (Tafelt).

Den Konstrukteuren stehen damit fast unbe-grenzte Möglichkeiten eines preiswerten Pro-duktes zur Verfügung, so daß optimale Bemes-sung und Auslegung von Bauwerken und gün-stige Verarbeitungseigenschaften im Hinblickauf wirtschaftliche und wettbewerbsfähigeKonstruktionen kombiniert werden können.

Tafel 1 :

Auswahlmöglich-keiten von Grob-blechen fürStahlbau- undOffshore-Konstruktionen

~1

6 Schrifttum

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