Der Gegenstand betrifft eine Tragstruktur, insbesondere für eine Windkraftanlage. Eine solche Tragstruktur kann Teil eines rohrförmigen Gründungspfahls einer Anlage, insbesondere einer Windkraftanlage, sein.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Tragstrukturen, z.B. Gründungspfähle aus übereinander angeordneten und miteinander verbundenen T ragstrukturs egmente n zu errichten. Die Tragstruktursegmente wiederum werden aus einem, zwei oder mehr jeweils aus einer gebogenen Stahlplatte hergestellten Teilsegmenten

zusammengesetzt

Die Stahlplatten der Teilsegmente weisen produktionsbedingt üblicherweise eine Breitenerstreckung von ca. 3 m - 5 m und eine Längenerstreckung von bis zu 24 m auf. Zur Herstellung der Teilsegmente werden gemäß des Standes der Technik die Stahlplatten entlang deren Längenerstreckung gebogen, so dass die so hergestellten Teilzylindersegmente, auch Rohrschüsse genannt, eine der Breitenerstreckung der Stahlplatte entsprechende Höhenerstreckung aufweisen. Wenn folglich die Stahlplatte eine Breitenerstreckung von 3 m aufweist, wird durch Biegen der Stahlplatte entlang der Längenerstreckung ein Teilsegment mit einer Höhenerstreckung von 3 m erzeugt.

Wenn eine Tragstruktur aus zwei oder mehr Tragstruktursegmenten hergestellt wird, werden die Tragstruktursegmente jeweils an ihren Längskanten miteinander mittels Rundschweißnähten verbunden. Der Gründungspfahl wird dabei so zusammengebaut, dass aneinander grenzende T ragstruktursegmente mittels jeweils einer

Rundschweißnaht so verbunden werden, dass die jeweiligen Längsachsen der

Tragstruktursegmente kollinear zueinander verlaufen. Zur Herstellung eines entsprechenden Gründungspfahls sind folglich viele

Schweißnähte mit einer großen Gesamtlänge notwendig, wodurch sich die

Herstellung des Gründungspfahls aufwendig und kostenintensiv gestaltet. So sind z.B. zur Herstellung von zwei Tragstruktursegmenten, die jeweils eine Höhe von 3 m und einen Durchmesser von 7 m aufweisen, und deren Verbindung Schweißnähte mit einer Gesamtlänge von 28 m notwendig, nämlich zwei mal jeweils 3 m Schweißnaht zur Verbindung der sich gegenüberstehenden Seitenkanten bzw. Materialkanten der einzelnen Teilsegmente und 22 m Rundschweißnaht zur Verbindung der zwei Tragstruktursegmente (bzw. 34m, wenn die einzelnen Rohrschüsse aus zwei

Halbschalen hergestellt werden).

Dem Gegenstand lag die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der Schweißnähte zu verringern und insbesondere die Dauer der Schweißvorgänge zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Tragstruktur nach Anspruch 1 gelöst.

Wenn ein Tragstruktursegment aus zwei oder mehr Teilsegmenten hergestellt wird, werden die Teilsegmente jeweils an den Längskanten miteinander mittels

Längsschweißnähten verbunden. Dabei ist zum Verbinden der Teilsegmente eine der Anzahl der Teilsegmente entsprechende Anzahl von Längsschweißnähten notwendig.

Die Teilsegmente sind aus Metallplatten, insbesondere Metallblechen gebildet. Die Metallplatten können dabei insbesondere Stahlplatten sein. Insbesondere haben die Metallplatten zumindest zweier benachbarter Teilsegmente eine gleiche Wandstärke (Dicke). Die Metallplatten aller ein Tragstruktursegment bildenden Teilsegmente können eine gleiche Wandstärke aufweisen. Die Metallplatten aller eine Tragstruktur bildenden Tragstruktursegmente können eine gleiche Wandstärke aufweisen. Zur Optimierung der Gesamttonnage können benachbarte Rohrschüsse, oder sogar Teilsegmente eines Rohrschusses unterschiedliche Wandstärken aufweisen. Die Verschweißung der sich einander gegenüberliegenden Längs kanten von

Teilsegmenten erfolgt üblicherweise mittels einer Längsschweißnaht, die

beispielsweise als beidseitige Stumpfnaht gemäß EN ISO 2553, Tabelle 2, mittels U nterpulverschweißen ausgeführt sein kann. Dabei werden die gegenüberstehenden Längskanten beispielsweise angeschärft, um im nachfolgenden Schweißprozess eine durchgeschweißte, beidseitige Stumpfnaht zu realisieren, so dass eine Verbindung der an ihren Fügeflächen aneinander anliegenden Blechkanten über der gesamten Wanddicke des Bleches der Teilsegmente erfolgt. Sowohl das Vorbereiten der gegenüberstehenden Längskanten als auch das Herstellen einer durchgeschweißten, beidseitigen Stumpfnaht sind zeit- und kostenintensiv.

Es wurde nunmehr erkannt, dass die Schweißnähte entlang der Längskanten nicht durchgehend Vollnähte sein müssen, um die für die Tragstruktur notwendigen mechanischen Eigenschaften zu erzielen. Vielmehr wird vorgeschlagen, dass die jeweilige Schweißverbindung abschnittsweise eine Dicke aufweist, die geringer ist, als eine Wandstärke der Metallplatte (Teilnaht] und abschnittsweise eine Dicke aufweist, die zumindest der Wandstärke der Metallplatte (Vollnaht] entspricht. Somit wechseln sich Vollnähte und Teilnähte entlang einer Längskante an der Fügefläche zwischen zwei Teilsegmenten ab.

Das Vorsehen einer Schweißverbindung, insbesondere einer Schweißnaht, insbesondere nach EN ISO 2553, Tabelle 2, mittels Unterpulverschweißen,

insbesondere als Stumpfnaht, deren Dicke zumindest abschnittsweise geringer ist als die Wanddicke der Metallplatten (Teilnaht], bietet den Vorteil, dass im Vergleich zu Lösungen, die ein Durchschweißen über die volle Wanddicke (Vollnaht] fordern, die Prozesszeit und der Wärmeeintrag in das Bauteil verringert werden können.

Überraschend hat sich gezeigt, dass bereits ein Verbinden der Fügeflächen in

Teilbereichen ausreichend ist, um das T ragstrukturelement im Produktionsprozess zuverlässig in Form zu halten. Die Dicke der Schweißverbindung, insbesondere einer Schweißnaht, ist dabei die

Erstreckung der Schweißverbindung entlang der Wanddicke der Metallplatte. Mit anderen Worten werden sowohl die Wandstärken der Metallplatte als auch die Dicke der Schweißverbindung in einem Schnitt quer zur Längsachse, insbesondere orthogonal zu einer inneren und/oder äußeren Mantelfläche des Tragstrukturs egm ents gemessen. Die Wanddicke des Tragstruktursegments entspricht bevorzugt der Dicke der Metallplatte, aus dem die Teilsegmente durch Umformen hergestellt worden sind.

Die Schweißverbindung kann sich über eine Teillänge, zwei oder mehr

Längenabschnitte oder die gesamte Länge des Teilsegments erstrecken. Mehrere entlang ihrer Längsachse miteinander verschweißte Teilsegmente, die einen geschlossenen Ring bilden, können als Tragstruktursegment oder Rohrschuss verstanden werden. Die Länge des Tragstruktursegments kann dabei parallel zur Längsachse der Teilsegmente gemessen werden. Insbesondere können eine Mehrzahl separater Punktschweißungen oder eine oder mehrere Längsschweißnähte im

Bereich einer Teillänge, eines Längenabschnitts oder entlang der gesamten Länge des Tragstruktursegments vorgesehen sein.

Die in einem Schnitt quer zur Längsachse gemessene Dicke dl der

Schweißverbindung deren Dicke geringer ist, als die Wandstäke der Metallplatte, beispielsweise der Schweißraupe einer Schweißnaht, kann kleiner oder gleich 4/5, oder kleiner oder gleich 1/2, bevorzugt kleiner oder gleich 1/10, weiter bevorzugt kleiner oder gleich 1/ 20 der Wanddicke d2 des Tragstruktursegments sein, und demnach eine der Vorschriften dl = 0,8-d2, dl = 0,5-d2, bevorzugt dl = 0,l-d2, weiter bevorzugt dl = 0,05 d2 erfüllen. So kann die Wanddicke des T ragstruktursegments beispielsweise 100 mm betragen, während die Dicke der Schweißverbindung, beispielsweise der Schweißraupe einer Schweißnaht, lediglich 5 mm oder weniger beträgt. Bei der Dicke dl kann es sich vorliegend beispielsweise um die Nahtdicke s gemäß EN ISO 2553, Tabelle 5, handeln. Die Tragstruktur wird aus einer Mehrzahl von entsprechend gebildeten

Tragstruktursegmenten zusammengebaut, indem stirnseitig aneinander grenzende T ragstruktursegmente mittels jeweils einer Rundschweißnaht so verbunden werden, dass die jeweiligen Längsachsen der T ragstruktursegmente kollinear zueinander verlaufen. Diese Rundschweißnaht ist bevorzugt eine Vollnaht

Die Breitenerstreckung der jeweiligen Metallplatten, aus denen die Teilsegmente durch Biegung erzeugt werden können, beträgt üblicherweise 3 m - 5 m, wohingegen die Längenerstreckung der Metallplatten, aus denen die Teilsegmente gebildet werden, bis zu 24 m betragen kann.

Die Längskanten der jeweiligen Teilsegmente sind parallel zueinander angeordnet und folglich einander gegenüberliegend angeordnet.

Vorzugsweise umfasst ein Tragstruktursegment mehr als zwei, nämlich drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr miteinander verbundenen Teilsegmente.

Beschränkungen hinsichtlich der Anzahl der Teilsegmente bestehen insofern nicht. Die Anzahl der Teilsegmente, aus denen ein Tragstruktursegment hergestellt wird, ist lediglich vom Durchmesser der Tragstruktur und der jeweiligen Längenerstreckung der Metallplatten, aus denen die Teilsegmente gebildet werden, abhängig.

Vorzugsweise sind die Teilsegmente als Teilzylindersegmente aus der Metallplatte durch Biegung entlang der Breitenerstreckung der Metallplatte hergestellt.

Übergänge zwischen verschiedenen Durchmessern der Rohrschüsse werden dabei durch konische Teilsegmente hergestellt. Es ist üblich, dass eine Tragstruktur über die vertikale Erstreckung mehr als einen Durchmesser aufweist.

Ein Biegeradius der Teilsegmente kann größer kleiner oder gleich des Radius der umschließenden Kreislinie sein. Somit können Teilsegmente eines Rohrschusses, der die umschließende Kreislinie bildet, verschiedene Biegeradien aufweisen. Dies kann die Stabilität des Rohrschusses erhöhen. Die Teilsegmente könne entlang ihrer Stirnkanten nicht rund, insbesondere eliptisch, facettiert, hypozykloid oder epizykloid gebogen sind.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass miteinander verbundene Teilsegmente in Längs erstreckung zueinander versetzt sind, so dass deren

Stirnkanten zueinander axial (also in Richtung der Längsachse des

Tragstruktursegments] beabstandet sind. Durch das Versetzen in Längserstreckung sind die S timkanten zueinander versetzt. Hierdurch wird ein Verband der

Teilsegmente erreicht, der aufgrund der versetzten S timkanten eine erhöhte

Steifigkeit aufweist. Zum Abschluss eines Tragstruktursegments kann dieses eine S timkante aufweisen die in einer Ebene verläuft, wenn Teilsegmente mit

verschiedenen Längserstreckungen an ihren Stirnkanten miteinander verbunden sind. Dabei kann der Verband als Halbverband oder Viertelverband gebildet sein. Liegen die Stirnkanten der Teilsegmente stets in einer Ebene, kann von einem Kreuzverband die Rede sein.

Auch können zwei einander benachbarte Stirnkanten voneinander beabstandet sein, so dass zwischen zwei Teilsegmenten in axialer Richtung eine Auslassung gebildet ist. Dadurch wird der Materialeinsatz für einen Rohrschuss reduziert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zwei Teilsegmente an einander anliegenden Fügeflächen entlang der Stimkanten über eine

Schweißverbindung verbunden sind, wobei die Schweißverbindung eine Dicke aufweist, die zumindest abschnittsweise geringer ist, als eine Wandstärke der

Metallplatte. Die Verbindung zwischen Teilsegmenten an einander anliegenden Stirnkanten kann als Teilnaht oder Vollnaht ausgeführt sein. Umlaufend

nebeneinander anliegende Stirnkanten können wechselweise als Teilnaht oder Vollnaht gebildet sein oder es können alle oder einige Verbindungen von Stirnkanten als Teilnaht oder Vollnaht gebildet sein. Ein Tragstruktursegment kann umlaufend aus miteinander an ihren Längskanten verschweißten Teilsegmenten gebildet sein und in seiner Längenerstreckung aus jeweils zumindest zwei Teilsegmenten, die an ihren

Stirnkanten miteinander durch eine Teilnaht verbunden sind. Zwei aneinander angrenzende Tragstruktursegmente können umlaufend an ihren aneinander anliegenden Stirnkanten durch eine Vollnaht miteinander verschweißt sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zwei einander an einem Teilsegment gegenüberliegende Fügeflächen entlang der Längskanten mit

Schweißverbindungen, deren Dicke zumindest die Wandstärke der Metallplatte aufweist, zueinander in Längserstreckung versetzt sind. Das bedeutet, dass an einer ersten Längskante die Vollnähte einen ersten Abstand zu einer Stirnkante des Teilsegments haben und an der anderen Längskante haben die Vollnähte einen hiervon verschiedenen Abstand zu der Stirnkante des Teilsegments. Umlaufend in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Tragstruktursegments kann somit an einer Fügefläche eine Vollnaht und einer nächsten Fügefläche eine Teilnaht gebildet sein. Auch können zwei einander an einem Teilsegment gegenüberliegenden Fügeflächen entlang der Längskanten mit Schweißverbindungen, deren Dicke zumindest die Wandstärke einer der benachbarten Teilsegmente aufweist, zueinander in

Längserstreckung auf gleicher Höhe liegen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass in einem Abschnitt der Fügeflächen mit einer S chweißverbindung, deren Dicke geringer ist, als die

Wandstärke der Metallplatte ist, zwischen den Fügeflächen eine Halteklammer angeordnet ist.

Ergänzend können die Fügeflächen über wenigstens eine Halteklammer miteinander verbunden sein. Dabei kann es sich um ein Zwischenstück handeln, das stoffschlüssig oder lösbar im Bereich der Fügeflächen befestigt sein kann, um die Fügeflächen miteinander zu verbinden. Die Halteklammer dient dazu, die verbundenen

Teilsegmente für Handhabungs- und Verbindungsvorgänge und ggf. im fertig montierten Zustand in der gewünschten Form zu halten. Nachdem ein Tragstruktursegment s timseitig mit einem weiteren T ragstruktursegm ent verbunden worden ist, kann die Halteklammer entfernt werden oder am Bauteil verbleiben.

Die Halteklammer bietet den Vorteil, dass auf eine durchgehende Längsschweißnaht im Bereich der Fügeflächen verzichtet werden kann und dennoch die Formstabilität des Tragstruktursegments gewährleistet wird. So können die einander zugewandten Fügeflächen beispielsweise einen Abstand von einem Meter zueinander aufweisen, wobei dieser Abstand mit Hilfe der Halteklammer überbrückt wird, um eine

Verbindung zwischen den Fügeflächen herzustellen. Es versteht sich, dass zwei oder mehr Halteklammem zwischen den Fügeflächen vorgesehen sein können.

Die Halteklammer kann durch eine Schweiß-, Schraub-, Bolzen-Niet- oder

Magnetverbindungen im Bereich einer jeweiligen Fügefläche befestigt sein. Die Schweißverbindung kann dabei beispielsweise in voranstehend beschriebener Weise derart ausgeführt sein, dass kein Durchschweißen erfolgt, sondern die Schweißung lediglich einen Teilbereich der Dicke und/oder Länge der einander zugewandten, zu verbindenden Bauteilabschnitte ausmacht.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Halteklammer zweiseitig von den Fügeflächen eingefasst ist und/oder bündig zu der äußeren und/oder inneren Mantelfläche zumindest eines der Teilsegmente abschließt. Auf diese Weise kann die Halteklammer in die Wandungsgeometrie des

Tragstruktursegments eingebunden werden, ohne die äußeren Abmessungen des Bauteils bzw. den erforderlichen Bauraum des T ragstruktursegments im fertig montierten Zustand zu vergrößern.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Halteklammer zumindest eine konkave Aussparung, insbesondere Ausrundung aufweist, wobei die Aussparung insbesondere im Wesentlichen sprungfrei in die Fügeflächen übergeht, und/oder eine im Wesentlichen bikonkave Form aufweist. Um möglichst wenig Zugspannungen in angrenzende bzw. benachbart vorgesehene Schweißnähte einzuleiten, kann die Halteklammer wenigstens eine konkave Ausrundung aufweisen, wobei die Ausrundung insbesondere im Wesentlichen sprungfrei in die Fügeflächen übergehen kann. Die Ausrundung kann als Durchführung für Kabel, Leitungen, Rohre oder anderer Halte- und/oder Anschlusselemente genutzt werden und somit als Durchgangsöffnung von der Umgebung hin zum Inneren des Tragstruktursegments dienen und umgekehrt.

Alternativ oder ergänzend kann die Halteklammer eine im Wesentlichen bikonkave Form aufweisen. Eine solche bikonkave Form zeichnet sich insbesondere durch zwei voneinander abgewandte Ausrundungen aus, die bevorzugt jeweils im Wesentlichen sprungfrei in die gegenüberliegenden Fügeflächen übergehen können. Auf diese Weise kann eine jeweils unter einem Abstand zu den beiden Stirnseiten eines

Tragstruktursegments angeordnete Halteklammer zweiseitig die Übertragung von Zugspannungen in angrenzende bzw. benachbarte Schweißnähte reduzieren. Eine bikonkave Halteklammer kann daher insbesondere zur Risshemmung oder

Rissbegrenzung zwischen zwei benachbart angeordneten Schweißnähten dienen. Ein sich ausbreitender Riss einer Schweißnaht kann somit im Bereich der Halteklammer unterbrochen bzw. zum Stillstand gebracht werden, ohne dass über die Halteklammer hinweg eine Rissfortpflanzung in angrenzende Schweißnähte stattfindet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Fügeflächen zumindest abschnittsweise einen Abstand zueinander aufweisen und/oder aneinander anliegen.

Die Fügeflächen können„auf Stoß" liegen und unmittelbar aneinander angrenzen. In diesem Fall können die Fügeflächen in einfacher Weise mit einer oder mehreren Längsschweißnähten unmittelbar miteinander verbunden werden, wobei die

Längsschweißnähte abwechselnd Vollnähte und Teilnähte aufweisen. Einander kontaktierende Fügeflächen bieten weiterhin den Vorteil, dass die Rundschweißnaht zu einem angrenzenden Tragstruktursegment ohne Unterbrechung durchgeschweißt werden kann. Insbesondere beim Unterpulverschweißen ist eine durchgehende Schweißnaht vorteilhaft, da die Naht ohne ein Absetzen der Schweißvorrichtung erzeugt werden kann.

Auch kann zwischen den Fügeflächen wenigstens ein Blech angeordnet sein, wobei das Blech insbesondere sich im Wesentlichen in das Rohrinnere auskragend erstreckt und/oder einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei auch einfache gerade Bleche denkbar sind. Das Blech kann jeweils mit den Fügeflächen verschweißt sein, so dass die Fügeflächen über das Blech mittelbar miteinander verbunden sind. Beispielsweise können sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckende Längsschweißnähte vorgesehen sein, die das Blech zumindest abschnittsweise zweiseitig einfassen und jeweils mit einer der Fügeflächen verbinden. Das Blech kann zum Halten und Führen von Kabeln, Leitungen oder Rohren und/oder zur Befestigung von Komponenten von Korrosionsschutzsystemen oder

Wartungseinrichtungen dienen. Das Blech kann im Bereich einer Vollnaht und/oder einer Teilnaht angeordnet sein. Das Blech selbst kann auch durch eine Vollnaht in einem ersten Bereich und eine Teilnaht in einem zweiten Bereich mit den

Teilsegmenten verbunden sein.

Die Schweißverbindung kann zur Steigerung ihrer Festigkeit einer mechanischen N achbearbeitung unterzogen worden sein. Entsprechend einer vorteilhaften

Weiterbildung weist die Schweißverbindung in einem Dickenquerschnitt

Druckeigenspannungen auf, wobei die Druckeigenspannungen insbesondere durch Kaltverformen und/oder Schmieden erzeugt worden sind. Das Einbringen von

Druckeigenspannungen in die Schweißnaht reduziert die Anfälligkeit gegen

Rissbildungen bei Zugbelastung. Wenn vorliegend von einem Dickenquerschnitt der Schweißverbindung, insbesondere einer Schweißnaht, gesprochen wird, ist damit ein Schnitt quer, insbesondere orthogonal, zur Längsachse der Tragstruktur gemeint. Die Druckeigenspannungen im Bereich der Schweißnaht sind in bekannter Weise nachweisbar und können beispielsweise durch die Bestimmung der Oberflächenhärte der Naht abgeschätzt werden. Alternativ oder ergänzend kann die

Schweißverbindung durch Aufbohren entlastet worden sein. So kann die Schweißnaht Bohrungen oder Ausnehmungen umfassen, die gezielt in Bereichen angeordnet sind, die anfällig für Rissbildungen aufgrund von Zugeigenspannungen sind. Beispielsweise können vorliegend die Übergangsbereiche zwischen einer Längsnaht und einer angrenzenden Rundnaht durch eine Kembohrung entlastet werden, wobei ein Teil der Längsnaht, insbesondere deren Übergangsbereich zum Grundwerkstoff, zumindest abschnittsweise entfernt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Tragstruktur eine Gründungsstruktur, insbesondere ein Gründungspfahl, insbesondere für eine

Windkraftanlage auf See, insbesondere ein Monopile, Triplet, Tripod oder Jacket ist. Die Tragstruktur kann insbesondere eine Turmstruktur einer Offshore-Anlage, insbesondere einer Windkraftanlage sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass miteinander

verbundene, einen Ring bildenden Teilsegmente, deren jeweiligen Längskanten parallel zueinander angeordnet sind, ein Tragstruktursegment bilden, und dass die Tragstruktur zumindest zwei Tragstruktursegmente umfasst, deren Längsachsen im Wesentlichen kollinear zueinander verlaufen, und deren Stirnkanten miteinander verbunden sind. Die aus den Teilsegmenten gebildeten Tragstruktursegmente können miteinander entlang ihrer Stirnkanten verbunden sein und so eine Tragstruktur bilden. Dabei verlaufen die Längsachsen der jeweiligen Tragstruktursegmente kollinear zueinander.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die aneinander anliegenden Stirnkanten zweier Tragstruktursegmente zumindest teilweise umlaufend durch eine Schweißverbindung verbunden sind, die eine Dicke aufweist, die zumindest der Wandstärke der Metallplatte entspricht. Zwei

Tragstruktursegmente sind somit durch eine Vollnaht miteinander verbunden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Längskanten von Teilsegmenten zweier stirnseitig aneinander anliegenden T ragstrukturs egmenten zueinander winkelversetzt sind. Sind zwei Tragstruktursegmente über ihre Stirnflächen verbunden, so können sie so winkelversetzt zueinander sein, dass die Fügeflächen zwischen den jeweiligen Teilsegmenten nicht zueinander fluchten und in einer Linie liegen, sondern dass die Fügeflächen zweier benachbarter Tragstruktursegmente zueinander versetzt sind.

Auch wird vorgeschlagen, dass die Lage der Teilnaht bündig zur äußeren oder inneren Mantelfläche des Teilsegmentes, mittig oder in asymmetrischen Abstand zu den Mantelflächen des Teilsegmentes liegt.

Nachfolgen wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert ln der Zeichnung zeigen:

Fig. la Eine Metallplatte eines Teilsegments;

Fig. lb eine gebogene Metallplatte gemäß Figur la;

Fig. 2 miteinander entlang der Längskanten verbundene Teilsegmente;

Fig. 3a zwei Tragstruktursegmente, welche entlang ihrer Stirnkante miteinander verbunden sind;

Fig. 3b ein Tragstruktursegment mit versetzt zueinander angeordneten

Teilsegmenten;

Fig. 4 eine Verbindung von zwei Teilsegmenten entlang einer Stirnkante;

Fig. 5a, b eine Vollnaht sowie eine Teilnaht;

Fig. 6 eine Teilnaht mit einem L-förmigen Blech; Fig, 7a eine Schweißnaht mit einer Halteklammer;

Fig. 7b die Schweißnaht zwischen den Teilsegmenten und der Halteklammer gemäß Fig. 7a

Fig. 1 zeigt eine Metallplatte 2 _» die beispielsweise aus einem Metallblech,

insbesondere einem Stahlblech gebildet ist. Die Metallplatte 2 wird, wie in der Fig. lb gezeigt, entlang eines Biegeradius 4 gebogen. Der Biegeradius 4 entspricht dabei insbesondere einem Radius eines Tragstruktur segments, mithin einem Radius einer Tragstruktur eines rohförmigen Gründungspfahls, wie nachfolgend noch beschrieben werden wird. Der Biegeradius kann aber auch größer oder kleiner als der

umschließende Radius des Teilsegmentes sein.

Die gebogene Metallplatte 2 bildet ein Teilsegment 6. Das Teilsegment 6 hat eine Längenerstreckung 8 sowie eine Breitenerstreckung 10. In der Längenerstreckung 8 liegen zwei Längskanten 8a, b einander gegenüber und in der Breitenerstreckung 10 liegen zwei Stirnkanten 10a, b einander gegenüber. Die Metallplatte 2 des

Teilsegments 6 ist bevorzugt rechteckig.

Um eine Tragstruktur zu bilden, werden die Teilsegmente 6 entlang ihrer

Längskanten 8a, b miteinander gefügt. Die an den Längskanten 8a, b anliegende schmale Oberfläche kann als längsseitige Fügefläche zwischen zwei Teilsegmenten 6 verstanden werden. Die an den Stirnkanten 10a, b anliegende schmale Oberfläche kann als stirnseitige Fügefläche zwischen zwei Teilsegmenten 6 verstanden werden.

Zum Fügen werden jeweils zwei Teilsegmente 6 mit Längskanten 8a, b bzw. deren längsseitigen Fügeflächen an einander angelegt, wie in der Fig. 2 zu erkennen ist. Anschließend erfolgt ein Verschweißen der Teilsegmente 6, wobei die Schweißnaht in Teilen aus Vollnähten 12 und in Teilen aus Teilnähten 14 oder auch ohne Naht gebildet sein kann. In der Fig. 2 ist zu erkennen, dass aneinander anliegenden Längskanten 8a, 8b mittels der Vollnaht 12 sowie der Teilnaht 14 miteinander verschweißt sind. Entlang der Längenerstreckung 8 wechseln sich so Vollnähte 12 und Teilnähte 14 einander ab.

In der Fig. 2 ist auch zu erkennen, dass es möglich ist, dass die Vollnähte 12 und mithin die Teilnähte 14 zu einer Ebene 16 senkrecht zu eine Längsachse 18 versetzt sind. Das heißt, dass ein Teilsegment 6 an einer ersten Längskante 8a eine Vollnaht 12 haben kann, wohingegen in der Ebene 16 auf der gegenüber liegenden Seite des Teilsegments 6 an der Längskante 8b eine Teilnaht 14 sein kann. Mit anderen Worten sind die Vollnähte 12 von einander gegenüber liegenden Fügeflächen an Längskanten 8a, b zu einer Längsachse 18 zu einander versetzt

In einer weiteren Ausgestaltung liegen Vollnähte und Teilnähte umlaufend weitestgehend in einer Ebene.

Die miteinander verschweißten Teilsegmente 6 sind aufgrund ihrer Biegung um den Biegeradius 4 zu einem rohförmigen Tragstruktursegment zusammen gefügt, wie in Fig. 3a gezeigt.

Jeweils entlang der Längskanten 8a, b miteinander gefügte Teilsegmente 6 bilden zusammen ein T ragstruktursegment 20. Zwei T ragstruktursegmente 20 sind an ihren Stirnkanten über eine Vollnaht 22 miteinander verbunden. Wie in der Fig. 3a zu erkennen ist, sind die Längskanten 8a, b von Teilsegmenten 6 zweier aneinander anliegender T ragstruktursegmente 20 zu einander Winkel versetzt. Hierdurch erstreckt sich die Längsnaht entlang der Fügefläche an den Längskanten 8a, b nur über ein T ragstruktursegment 20 und im nächsten daran anliegenden

Tragstruktursegm ent 20 ist eine Längsnaht entlang der Fügefläche an den

Längskanten 8a, b dazu winkelversetzt.

Ein Tragstruktursegment 20 kann, wie in Fig. 3b gezeigt, aus Teilsegmenten 6 gebildet sein, welche mit ihren Stirnkanten 10a, b in Längsachse 18 zu einander versetzt sind. Dabei können die an einander anliegenden Stirnkanten 10a, b mit einer Teilnaht 14 miteinander gefügt sein. Die Fügeflächen entlang der Längskanten 8a, b können mit einander abwechselnden Vollnähten 12 und Teilnähten 14 gebildet sein.

Fig. 4 zeigt zwei Teilsegmente 6, welche an ihrer Stirnkante 10a, b über eine Teilnaht 14 miteinander verbunden sind.

Fig. 5a zeigt eine Vollnaht 12. Zu erkennen ist, dass diese über die gesamte

Materialstärke der Teilsegmente 6 sich an deren Längskanten 8a, b erstreckt. Fig. 5b zeigt eine Teilnaht, bei der zu erkennen ist, dass diese sich nur über Teile der

Materialstärke der Teilsegmente 6 erstreckt. Die Lage der Teilnaht kann dabei bündig zur Außenseite, zur Innenseite der Mantelflächen des Teilsegmentes, mittig oder in asymmetrischen Abstand zu den Mantelflächen liegen.

Die Verbindung der Fügeflächen 18 des Segments 14 kann eine Halteklammer 24 aufweisen (Fig. 7a). Die Halteklammer 24 ist zweiseitig von den Nähten 12 eingefasst und schließt bündig zur inneren Mantelfläche (nicht dargestellt) und äußeren

Mantelfläche des Teilsegments 6 ab. Die Halteklammer 24 ist mit den Längskanten 8a, b, insbesondere den längsseitigen Fügeflächen 8' des Teilsegments 6 verschweißt.

Dies ist in Fig. 7b gezeigt. Dort ist zu erkennen, dass die Halteklammer 24 durch eine Vollnaht 12 mit den angrenzenden Fügeflächen 8' verbunden ist.

Die Halteklammer 24 weist zwei konkave Ausrundungen 28 auf, die im Wesentlichen sprungfrei in die längsseitige Fügeflächen 8‘, so dass insbesondere keine Stufe bzw. kein Absatz im Übergang von einer Ausrundung 28 hin zur den einander zugewandten Fügeflächen 8' vorgesehen ist. Die Halteklammer 24 weist eine im Wesentlichen bikonkave Form auf.

Durch die bikonkave Form der Halteklammer 24 werden angrenzende bzw.

benachbarte Schweißnähte 14 entlastet, so dass insbesondere der Rissbildung im Bereich der Schweißnähte 14 durch Zug-spannungen entgegengewirkt werden kann. Weiter kann die Halteklammer 24 als Rissbegrenzer dienen. Beim Versagen einer der Schweißnähte 14 des Teilsegments 6 setzt sich ein Riss demnach nicht über die gesamte Länge des Segments 14 fort, sondern wird im Bereich der Halteklammer 24 unterbrochen. Vorliegend ist die Halteklammer 24 dauerhaft in die Tragstruktur eingebunden. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann eine Halteklammer 24 auch entfernt werden, nachdem die Segmente 6 stirnseitig miteinander verbunden worden sind. Auf diese Weise kann eine größere Durchgangsöffnung geschaffen werden, um Kabel oder andere Anbauteile zu befestigen oder durch die Rohrwandung zu führen, das Gewicht zu reduzieren oder durch eine Wiederverwendung der Halteklammer Kosten zu sparen.

Um die Festigkeit der Schweißnähte 12, 14, insbesondere gegenüber Zugbelastungen, zu steigern, sind durch Kaltumformung Druckeigenspannungen in die Schweißnähte 12, 14 eingebracht worden. Alternativ oder ergänzend können

Druckeigenspannungen auch durch Schmieden in die Schweißnähte eingebracht werden.

Auch kann zwischen die Fügeflächen 8' ein Blech 26 eingebracht sein, welches insbesondere L-förmig ist. Das Blech 26 kann insbesondere im Bereich einer Teilnaht 14 vorgesehen sein, wie in Fig. 6 gezeigt.

Bezugszeichenliste

2 Metallplatte

4 Biegeradius

6 Teilsegment

8 Längserstreckung

8a, b Längskante

8' Fügefläche

10 Breitenerstreckung

10a, b Stirnkante

12 Vollnaht

14 Teilnaht

16 Ebene

18 Längsachse

20 Tragstruktursegment

24 Halteklammer

16 Blech

28 Ausrundung