Ermüdungsverhalten von Beton unter zyklischer Beanspruchung aus dem Betrieb von Windenergieanlagen Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 60. Geburtstag gewidmet

Da hinsichtlich der Nachweisführung für die charakteristischen Bereiche einer Windenergieanlage (WEA) unter Ermüdungsbeanspruchung aus der Bemessungspraxis verschiedene offene Punkte bekannt sind, wurde im Auftrag des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) der Sachstandsbericht “Ermüdungsverhalten von Beton unter zyklischer Beanspruchung aus dem Betrieb von Windkraftanlagen” [1] erstellt. Ziel der durchgeführten Untersuchungen war die Schaffung einer objektiven Bewertungsgrundlage zur Einstufung der derzeitigen Nachweiskonzepte für zyklische Beanspruchungen aus dem Betrieb von WEA. Dazu wurden theoretische und experimentelle Untersuchungen, die als Grundlage für die in bestehenden Regelwerken verankerten Ansätze dienen, zusammengestellt und bewertet. Darüber hinaus wurden weiterführende Bemessungsansätze aus der Literatur dargestellt und verglichen. Es folgten eigene Vergleichsberechnungen zur Ermüdungsfestigkeit an für WEA spezifischen Beispielen. Basierend auf diesen Untersuchungen wurden abschließend unter Berücksichtigung der speziellen Beanspruchungsszenarien für Bauteile von WEA der weitere Forschungsbedarf aufgezeigt und Empfehlungen für Modellversuche erarbeitet. Im vorliegenden Bericht werden die Untersuchungen und wesentliche Ergebnisse kurz zusammengefasst.

Concrete fatigue behaviour under cyclic loading from the operation of wind turbine generators
When it comes to the verification of characteristic sections in the structures for wind turbine generators under cyclic loading, various questions are known in the current design practice. Thus, the German building authorities “Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt)” commissioned the status report “Concrete fatigue behaviour under cyclic loading from the operation of wind turbine generators” [1]. The intention of the investigations was to establish an objective criterion for the assessment of current design principles for cyclic loading from the operation of wind turbine generators. For this purpose, theoretical and experimental examinations providing a basis for the present approaches in existing codes and regulations were assembled and evaluated. In addition, advanced design approaches from literature were summarised and compared. Following this, comparative calculations concerning the resistance against concrete fatigue for typical impacts from wind turbine generators were performed. Based on these examinations and in consideration of the particular loading scenarios of structures for wind turbine generators, the need for further research was identified and recommendations for theoretical and experimental investigations were developed. The investigations and significant results are summarised in the present report.