Entwurf und Nachweisführung von Grout-Verbindungen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen

Der folgende Beitrag stellt ein praxisorientiertes Bemessungskonzept 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. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse über die Kraftverteilung zwischen Druckstreben und Reibverbund werden anschließend über vereinfachte Federmodelle in das globale numerische Modell integriert. Auf diese Weise kann mit vertretbarem numerischem Aufwand das reale Tragverhalten einer Grout-Verbindung mit Schubrippen zuverlässig nachgewiesen werden.