A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Geotechnical performance of a novel gravity base type shallow foundation for offshore wind turbines
Im Beitrag wird ein neuartiges Gründungskonzept für Offshore Windenergieanlagen vorgestellt, das besonders für sandige und steife Böden geeignet ist. Es handelt sich um eine vorgefertigte kreuzförmige Hohlkastenkonstruktion, die mittels vier Platten mit Schürzen auf dem Meeresboden ruht. Sowohl das Tragverhalten für ein Extremlastereignis als auch die Gebrauchstauglichkeit für eine repräsentative zyklische Belastung wurden mithilfe numerischer Berechnungen untersucht. In 2D und 3D Finite Element Berechnungen wurde der Einfluss der Schürzenlänge, der Struktursteifigkeit und anderer Eigenschaften analysiert. Neben voll dränierten Berechnungen wurden auch gekoppelte Spannungsgleichgewichts- und Porenwasserfluss-Berechnungen durchgeführt, um den Einfluss der Porenwasserdruckakkumulation aus quasi-statisch zyklischer Belastung aus Wind und Wellen zu erfassen. Eine Abschätzung des Langzeitverhaltens der Gründung wird auf Basis von Stabilitäts- bzw. Versagensbetrachtungen gegeben. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen zeigen, dass das vorgestellte Fundament eine geeignete Alternativlösung zur sicheren Gründung von Offshore Windenergieanlagen darstellt. Dies wird beispielhaft für eine 5 MW Anlage gezeigt, die in 35 m Wassertiefe auf homogenem Grund installiert ist und mit typischen Einwirkungen aus Wind und Wellen belastet wird.
Geotechnical performance of a novel gravity base type shallow foundation for offshore wind turbines
Im Beitrag wird ein neuartiges Gründungskonzept für Offshore Windenergieanlagen vorgestellt, das besonders für sandige und steife Böden geeignet ist. Es handelt sich um eine vorgefertigte kreuzförmige Hohlkastenkonstruktion, die mittels vier Platten mit Schürzen auf dem Meeresboden ruht. Sowohl das Tragverhalten für ein Extremlastereignis als auch die Gebrauchstauglichkeit für eine repräsentative zyklische Belastung wurden mithilfe numerischer Berechnungen untersucht. In 2D und 3D Finite Element Berechnungen wurde der Einfluss der Schürzenlänge, der Struktursteifigkeit und anderer Eigenschaften analysiert. Neben voll dränierten Berechnungen wurden auch gekoppelte Spannungsgleichgewichts- und Porenwasserfluss-Berechnungen durchgeführt, um den Einfluss der Porenwasserdruckakkumulation aus quasi-statisch zyklischer Belastung aus Wind und Wellen zu erfassen. Eine Abschätzung des Langzeitverhaltens der Gründung wird auf Basis von Stabilitäts- bzw. Versagensbetrachtungen gegeben. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen zeigen, dass das vorgestellte Fundament eine geeignete Alternativlösung zur sicheren Gründung von Offshore Windenergieanlagen darstellt. Dies wird beispielhaft für eine 5 MW Anlage gezeigt, die in 35 m Wassertiefe auf homogenem Grund installiert ist und mit typischen Einwirkungen aus Wind und Wellen belastet wird.
Geotechnical performance of a novel gravity base type shallow foundation for offshore wind turbines
Geotechnisches Verhalten eines neuartigen Flachfundaments zur Gründung von Offshore Windenergieanlagen
Sturm, Hendrik (author)
Geotechnik ; 34 ; 85-96
2011
12 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 26 Quellen
Article (Journal)
English
Gründung (Fundament) , Windenergieanlage , Off-Shore-Anlage , Baugrund , Boden (Erde) , Bodeneigenschaft , Meeresboden , Tragfähigkeit , Belastbarkeit , Gebrauchstauglichkeit , zyklische Belastung , Welle (Meer) , Windlast , numerische Berechnung , Finite-Elemente-Methode , 2D-Darstellung , 3D-Darstellung , Materialeigenschaft , Steifigkeit , mechanische Spannung , Spannungszustand , Langzeitverhalten , Standfestigkeit , Stabilität , Versagen , Anwendungsbereich , Geotechnik
GRAVITY FOUNDATION FOR THE INSTALLATION OF OFFSHORE WIND TURBINES
| European Patent Office | 2020
GRAVITY FOUNDATION FOR THE INSTALLATION OF OFFSHORE WIND TURBINES
| European Patent Office | 2018
Gravity foundation for the installation of offshore wind turbines
| European Patent Office | 2019
GRAVITY-BASED FOUNDATION FOR THE INSTALLATION OF OFFSHORE WIND TURBINES
| European Patent Office | 2022