Grout-Verbindungen von Monopile-Gründungsstrukturen - Trag- und Ermüdungsverhalten

In dem Beitrag wird der aktuelle Stand der Technik für Grout-Strukturen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) vorgestellt sowie über die Ergebnisse von experimentellen und numerischen Untersuchungen an klein- und großmaßstäblichen Grout-Verbindungen berichtet, die im Rahmen des ForWind-Projektes “TPV: Lebensdauerprognose für die Tragstruktur von Offshore-Windenergieanlagen” am Institut für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover durchgeführt wurden. Auf Grundlage der Erkenntnisse aus Versuch und Numerik werden anhand einer Referenzstruktur in der Ostsee mit einer Anlagengröße von 3MW repräsentative Berechnungen von Grouted-Joint-Verbindungen unter vorwiegender Biegebeanspruchung mit Hilfe von numerischen Modellen vorgestellt. Neben der Betrachtung von Grouted-Joint-Verbindungen mit glatten Stahlrohroberflächen werden die Möglichkeiten von Grout-Strukturen unter Ansatz von versteifenden Schubrippen (Shear Keys) im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Ermüdung vorgestellt. Neben der Betrachtung der Gesamtstruktur einer Grout-Verbindung unter Ermüdungsbeanspruchungen werden lokale Konzepte für Degradationsberechnungen im Bereich der Shear Keys durchgeführt und eine Einstufung in Kerbfallklassen vorgenommen.