A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Gründung von Offshore-Windenergieanlagen aus filigranen Betonkonstruktionen unter besonderer Beachtung des Ermüdungsverhaltens von hochfestem Beton. Abschlussbericht. Berichtzeitraum: 01.08.2007 - 30.11.2010
Die Entwicklungen in der Betontechnologie in den letzten Jahrzehnten führten zu immer effizienteren Hochleistungsbetonen, die neben einer sehr hohen Druckfestigkeit auch eine hohe Dichtheit und somit eine große Dauerhaftigkeit aufweisen und besonders für den Einsatz bei Offshore-Wfndenergieanlagen geeignet sind. Offshore-Windenergieanlagen sind extremen Beanspruchungen ausgesetzt, bei denen insbesondere der Anteil dynamischer, ermüdungswirksamer Beanspruchungen aus Wind, Seegang und Rotorbetrieb im Vergleich zu anderen Bauwerken des üblichen Ingenieurbaus deutlich höher ist. Das Ermüdungsverhaften des eingesetzten hochfesten Betons ist daher bei der Bemessung dieser Konstruktionen besonders zu beachten. Hinsichtlich der Beanspruchungszustände sind bei filigranen Gründungskonstruktionen Streben- und Knotenbereiche zu unterscheiden. im Rahmen der experimentellen und numerischen Untersuchungen am Institut für Massivbau wurde daher das Ermüdungsverhalten des hochfesten Betons bei einaxialer und mehraxialer Beanspruchung untersucht. Anhand der Versuchsergebnisse wurde sowohl eine Wöhlerkurve für einaxiale Druckschwellbeanspruchung als auch ein räumliches mechanisches Materialmodell entwickelt. Beide ermöglichen eine sichere und wirtschaftliche Bemessung hochdynamisch beanspruchter Betonkonstruktionen.
In recent years developments in concrete technology have led to high-performance concretes with high compression strength, high impermeability and a high durability which are especially applicable for offshore wind turbines. Offshore wind turbines are exposed to extreme stresses. Especially dynamic respectively fatigue loading due to wind, wave and rotor is considerably higher than for standard structures. Therefore, the fatigue behaviour of the high-strength concrete has to be accurately considered in the design of those structures. Concerning stress conditions, struts and nodes of filigree foundations have to be considered separately. Therefore, the uniaxial and multiaxial fatigue behaviour of the high-strength concrete was examined within the scope of experimental and numerical investigations. Based on the experimental results, an S/N-Curve for fatigue in pure compression and a special mechanical material model were developed. Both enable a safe and economically structural design of highly dynamic stressed concrete structures.
Gründung von Offshore-Windenergieanlagen aus filigranen Betonkonstruktionen unter besonderer Beachtung des Ermüdungsverhaltens von hochfestem Beton. Abschlussbericht. Berichtzeitraum: 01.08.2007 - 30.11.2010
Die Entwicklungen in der Betontechnologie in den letzten Jahrzehnten führten zu immer effizienteren Hochleistungsbetonen, die neben einer sehr hohen Druckfestigkeit auch eine hohe Dichtheit und somit eine große Dauerhaftigkeit aufweisen und besonders für den Einsatz bei Offshore-Wfndenergieanlagen geeignet sind. Offshore-Windenergieanlagen sind extremen Beanspruchungen ausgesetzt, bei denen insbesondere der Anteil dynamischer, ermüdungswirksamer Beanspruchungen aus Wind, Seegang und Rotorbetrieb im Vergleich zu anderen Bauwerken des üblichen Ingenieurbaus deutlich höher ist. Das Ermüdungsverhaften des eingesetzten hochfesten Betons ist daher bei der Bemessung dieser Konstruktionen besonders zu beachten. Hinsichtlich der Beanspruchungszustände sind bei filigranen Gründungskonstruktionen Streben- und Knotenbereiche zu unterscheiden. im Rahmen der experimentellen und numerischen Untersuchungen am Institut für Massivbau wurde daher das Ermüdungsverhalten des hochfesten Betons bei einaxialer und mehraxialer Beanspruchung untersucht. Anhand der Versuchsergebnisse wurde sowohl eine Wöhlerkurve für einaxiale Druckschwellbeanspruchung als auch ein räumliches mechanisches Materialmodell entwickelt. Beide ermöglichen eine sichere und wirtschaftliche Bemessung hochdynamisch beanspruchter Betonkonstruktionen.
In recent years developments in concrete technology have led to high-performance concretes with high compression strength, high impermeability and a high durability which are especially applicable for offshore wind turbines. Offshore wind turbines are exposed to extreme stresses. Especially dynamic respectively fatigue loading due to wind, wave and rotor is considerably higher than for standard structures. Therefore, the fatigue behaviour of the high-strength concrete has to be accurately considered in the design of those structures. Concerning stress conditions, struts and nodes of filigree foundations have to be considered separately. Therefore, the uniaxial and multiaxial fatigue behaviour of the high-strength concrete was examined within the scope of experimental and numerical investigations. Based on the experimental results, an S/N-Curve for fatigue in pure compression and a special mechanical material model were developed. Both enable a safe and economically structural design of highly dynamic stressed concrete structures.
Gründung von Offshore-Windenergieanlagen aus filigranen Betonkonstruktionen unter besonderer Beachtung des Ermüdungsverhaltens von hochfestem Beton. Abschlussbericht. Berichtzeitraum: 01.08.2007 - 30.11.2010
Grünberg, Jürgen (author) / Oneschkow, Nadja (author)
2010
111 Seiten, 63 Bilder, 16 Tabellen, 48 Quellen
Report
German