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Entwurf und Nachweisführung von Grout-Verbindungen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen
Für die Bemessung der Grout-Verbindungen existieren aktuell noch keine bauaufsichtlich eingeführten Regelwerke. Der Beitrag stellt ein praxisorientiertes Bemessurigskonzept für Grout-Verbindungen von Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen vor. Es werden zylindrische Verbindungen mit Schubrippen betrachtet. Die kombinierte Einwirkung von Biegemomenten und Normalkräften wird in dem Konzept direkt berücksichtigt und die übliche Nachweisführung über empirische Bemessungsformeln verlassen. Die wirklichkeitsnahe Abbildung der physikalischen Effekte in den Kontaktfugen erfolgt in zwei aufeinander abgestimmten Finite-Elemente-Modellen. Nach einer detaillierten Betrachtung der auftretenden Tragmechanismen in einer Verbindung ohne Schubrippen werden die vorhandenen physikalischen Effekte beim Vorhandensein von Schubrippen in einem Submodell untersucht. Modellunsicherheiten bestehen im Werkstoffgesetz für das Grout-Material, dass die lokale Schädigung des Werkstoffes an der Kontaktstelle von Druckstrebe und Schubrippe nicht abbilden kann. Hierzu werden zurzeit Versuche zur Bestimmung der Beanspruchbarkeit des Groutes durchgeführt. Anhand deren Ergebnisse kann das lokale Verhalten durch Korrekturfaktoren, getrennt für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Ermüdungssicherheit im Rechenmodell zuverlässig berücksichtigt werden, wodurch die derzeitige Unsicherheit in der Bemessungspraxis gelöst wird. Auf diese Weise kann mit vertretbarem numerischem Aufwand das reale Tragverhalten einer Grout-Verbindung mit Schubrippen zuverlässig nachgewiesen werden.
Entwurf und Nachweisführung von Grout-Verbindungen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen
Für die Bemessung der Grout-Verbindungen existieren aktuell noch keine bauaufsichtlich eingeführten Regelwerke. Der Beitrag stellt ein praxisorientiertes Bemessurigskonzept für Grout-Verbindungen von Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen vor. Es werden zylindrische Verbindungen mit Schubrippen betrachtet. Die kombinierte Einwirkung von Biegemomenten und Normalkräften wird in dem Konzept direkt berücksichtigt und die übliche Nachweisführung über empirische Bemessungsformeln verlassen. Die wirklichkeitsnahe Abbildung der physikalischen Effekte in den Kontaktfugen erfolgt in zwei aufeinander abgestimmten Finite-Elemente-Modellen. Nach einer detaillierten Betrachtung der auftretenden Tragmechanismen in einer Verbindung ohne Schubrippen werden die vorhandenen physikalischen Effekte beim Vorhandensein von Schubrippen in einem Submodell untersucht. Modellunsicherheiten bestehen im Werkstoffgesetz für das Grout-Material, dass die lokale Schädigung des Werkstoffes an der Kontaktstelle von Druckstrebe und Schubrippe nicht abbilden kann. Hierzu werden zurzeit Versuche zur Bestimmung der Beanspruchbarkeit des Groutes durchgeführt. Anhand deren Ergebnisse kann das lokale Verhalten durch Korrekturfaktoren, getrennt für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Ermüdungssicherheit im Rechenmodell zuverlässig berücksichtigt werden, wodurch die derzeitige Unsicherheit in der Bemessungspraxis gelöst wird. Auf diese Weise kann mit vertretbarem numerischem Aufwand das reale Tragverhalten einer Grout-Verbindung mit Schubrippen zuverlässig nachgewiesen werden.
Entwurf und Nachweisführung von Grout-Verbindungen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen
Design of grouted joints of structures for offshore wind turbines taking the loading situation into consideration
Scharff, Rüdiger (author) / Siems, Michael (author)
Stahlbau ; 80 ; 687-692
2011
6 Seiten, 9 Bilder, 4 Quellen
Article (Journal)
German
Bemessung , Gründung (Fundament) , Tragwerk , Mörtel , Verbindung von Werkstoffen , Windenergieanlage , Offshore-Gebiet , Untersuchung (Studie) , mechanische Beanspruchung , Biegemoment , Biegebeanspruchung , Normalkraft , Axialkraft , Berechnung , Berechnungsverfahren , numerisches Verfahren , Modellmethode , Berechnungsmodell , Finite-Elemente-Methode , Tragfähigkeit
Grout‐Verbindungen in Monopile‐Tragstrukturen von Offshore‐Windenergieanlagen
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