Großspannige Leichtstahlhallen für die industrielle Fertigung

Nexus Leichtstahlfertigungsanlagen-Projekt
Land: Niederlande
Standort: Industriegebiet Rotterdam, Niederlande
Projekttyp: Leichtstahl-Fabrikgebäude / Portalrahmen-Stahlwerkstatt
Struktursystem: Mehrspannige Portalrahmen-Stahlkonstruktion
Anwendung: Industrielle Produktion, Fahrzeugmontage, Lagerung von Ausrüstung und Logistikumschlag

Die Nexus Leichtstahlfertigungsanlage ist ein groß angelegtes Projekt für eine vorgefertigte Stahlwerkstatt im Industriegebiet Rotterdam, Niederlande. Das Gebäude wurde als Leichtstahl-Fabrikstruktur für industrielle Produktion, Ausrüstungsmontage, Fahrzeugparkplätze und Logistikabwicklung konzipiert.

Das Projekt nutzte ein mehrspanniges Portalrahmen-Stahlkonstruktionssystem mit werkseitig vorgefertigten Stahlstützen, Dachbalken, Aussteifungselementen, verzinkten Pfetten, Dachverkleidungen, Wandpaneelen, Oberlichtbändern und Entwässerungskomponenten. Das Gesamtdesign konzentrierte sich auf schnelle Montage, stabile strukturelle Leistung, kontrollierten Stahlverbrauch und langfristige Korrosionsbeständigkeit unter europäischen industriellen Umweltbedingungen.

Die strukturelle Auslegung wurde gemäß dem europäischen Rahmen für die Auslegung von Stahlkonstruktionen entwickelt, einschließlich EN 1993-1-1:2022 Eurocode 3 – Bemessung von Stahltragwerken, zusammen mit dem niederländischen nationalen Anhang für die lokale Überprüfung von Wind- und Schneelasten.

Für dieses Projekt wurden die Annahmen für Wind- und Schneelasten basierend auf der lokalen Anwendung des Eurocodes 1 in den Niederlanden überprüft, einschließlich:

• NEN-EN 1991-1-4+A1+C2:2011/NB:2019 für Windlasten
• NEN-EN 1991-1-3+C1+A1:2019/NB:2019 für Schneelasten
• EN 1993-1-1:2022 für die Bemessung von Stahltragwerksteilen
• EN 1090-2:2018+A1:2024 für die Qualität der Fertigung und Ausführung von Stahltragwerken

Der Eurocode 3 wird für die Bemessung von Stahlgebäuden und Ingenieurbauwerken verwendet, während die niederländischen nationalen Anhänge die national festgelegten Parameter für Wind- und Schneelasten in den Niederlanden liefern. EN 1090-2:2018+A1:2024 legt technische Ausführungsanforderungen für Stahltragwerke fest.

Die tragende Hauptstruktur verwendete Q355 / S355-äquivalenten Baustahl für Stützen, Sparren und Hauptverbindungskomponenten. Sekundäre Elemente wie Pfetten, Riegel, Aussteifungen und Hilfsrahmen verwendeten Q235 / S235-äquivalenten Stahl gemäß den Lastanforderungen und Verbindungspositionen.

Alle primären Stahlteile wurden vor dem Versand im Werk gefertigt. Der Fertigungsprozess umfasste CNC-Schneiden, automatische Montage, Unterpulverschweißen, Richten, Bohren, Probeaufbau, Kugelstrahlen, Beschichten, Markieren und Containerbeladung. Dieser werkseitig vorgefertigte Arbeitsablauf trug dazu bei, Schweißarbeiten vor Ort zu reduzieren, die Montagegenauigkeit zu verbessern und die gesamte Montagezeit zu verkürzen.

Für die Einhaltung europäischer Materialstandards kann warmgewalzter Baustahl auf EN 10025-2:2019 bezogen werden, der die technischen Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle abdeckt.

Der Schweißprozess wurde durch genehmigte WPS- und PQR-Verfahren gesteuert. Hauptschweißnähte wurden je nach Bauteiltyp, Plattendicke und Stoßkonfiguration mit Gasschutzschweißen und Unterpulverschweißen ausgeführt.

Die Qualitätskontrolle beim Schweißen folgte:

• EN ISO 15614-1:2017+A1:2019 für die Qualifizierung von Schweißverfahren
• EN ISO 9606-1:2017 für die Qualifizierung von Schweißern
• EN ISO 5817:2023, Qualitätsstufe C für allgemeine Strukturstahlschweißnähte und Qualitätsstufe B für ausgewählte kritische Schweißnähte

EN ISO 15614-1:2017/A1:2019 deckt die Qualifizierung von Schweißverfahren für metallische Werkstoffe ab, während EN ISO 5817:2023 Qualitätsstufen für Unvollkommenheiten in Schmelzschweißverbindungen festlegt.

Unter Berücksichtigung der feuchten Industrieumgebung in den Niederlanden wurden die Stahlteile mit einem Schutzbeschichtungssystem behandelt, das für ISO 12944 C3 hoch / C4 mittel Korrosionsumgebung ausgelegt ist.

Der Korrosionsschutzprozess umfasste:

1. Kugelstrahlen bis Sa 2.5 gemäß ISO 8501-1
2. Kontrolle der Oberflächenrauheit vor der Beschichtung
3. Zinkreicher Epoxidprimer, ca. 75 μm DFT
4. Epoxid-Zwischenbeschichtung, ca. 100 μm DFT
5. Polyurethan-Decklack, ca. 60 μm DFT
6. Gesamte Trockenschichtdicke: ca. 235 μm

ISO 8501-1:2007 definiert Rostgrade und Vorbereitungsgrade für Stahloberflächen, während ISO 12944-5:2019 Anleitungen zu Schutzlackiersystemen für den Korrosionsschutz von Stahlkonstruktionen gibt.

In der frühen Entwurfsphase kommunizierte unser Ingenieurteam mit dem Kunden bezüglich Gebäudespannweite, Innenhöhe, Fahrzeugverkehr, Dachentwässerung, Oberlichtanordnung, Korrosionsschutzanforderungen und lokalen Wind- und Schneelastbedingungen.

Vor der Fertigung überprüfte der Kunde die allgemeinen Anordnungszeichnungen, die Ankerbolzenlage, das Stahlrahmenmodell, die Dach- und Wandverkleidungsanordnung und die Containerbeladungsreihenfolge. Wir stellten BIM-gestützte Fertigungsdetails zur Verfügung, um Konflikte vor Ort zu reduzieren und die Montageeffizienz zu verbessern.

Die erste Charge von Stahlkomponenten traf ungefähr 34 Tage nach der Verladung am Zielhafen ein. Alle Stahlteile wurden gemäß der Montageabfolge markiert, was dem lokalen Bauteam half, Stützen, Sparren, Aussteifungselemente, Pfetten und Dachkomponenten schnell zu identifizieren.

Das Projekt wurde im Juli 2024 abgeschlossen. Durch vorgefertigte Stahlkomponenten, optimiertes Portalrahmendesign und präzise Fertigungsdetails erreichte das Gebäude einen effizienten Stahlverbrauch von ungefähr 46,5 kg/m², während gleichzeitig eine große Spannweite, schnelle Montage und zuverlässige langfristige Haltbarkeit gewährleistet wurden.

Die fertiggestellte Fabrik bietet nun einen großspannigen, flexiblen und wartungsarmen Industrieraum für Produktion, Lagerung, Fahrzeugumschlag und Logistikbetrieb.