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Verbundprojekt: Entwicklung eines anwendungsorientierten Bemessungs- und Überwachungsmodells für Offshore Gründungskonstruktionen unter zyklischer Belastung

Förderzeitraum
2007-07-01  –  2010-12-31
Bewilligte Summe
343.273,07 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0327618C
Leistungsplansystematik
Windenergie Offshore - Gründungen, Fundamente [EB1231]
Verbundvorhaben
01051879/1  –  Boden-Pfahl
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
 
Im Rahmen dieses Projektes wurde das Tragverhalten von Monopilegründungen von Offshore-Windenergieanlagen unter zyklischen Horizontallasten experimentell und numerisch untersucht. Die Untersuchungen trugen dazu bei, Phänomene und Mechanismen des Bodens zu verstehen.
Es wurden Versuche mit kurzen, mittellangen und langen Monopiles unter zyklischen horizontalen Belastungen mit variierenden Belastungsamplituden und gleichzeitig wirkender statischer Vertikalbelastung durchgeführt. Untersicht wurden die maximalen Kräfte während des Pfahleinpressvorgangs, die Pfropfenbildung im Pfahlinneren, horizontale und vertikale Pfahlverschiebung an den Lasteinwirkungsstellen, Pfahlbiegedehnung, horizontale Bodenverschiebungen neben dem Pfahl, Porenwasserdrücke im Boden, die Ausbreitung der Setzungsmulde an der Bodenoberfläche und die statischen Grenzhorizontalkräfte der Versuchspfähle. Da für Offshore-Bedingungen Monopiles mit sehr großem Durchmesser vorgesehen sind und diese zu Porenwasserdruckakkumulation führen können, wurde außerdem die Auswirkung dieser auf die Tragfähigkeit mit numerischen Berechnungen untersucht.
Es wurde ein Bemessungsmodell beschrieben, dass es ermöglicht, die über die Nutzungsdauer zu erwartende Verschiebungen eines Monopiles zu berechnen. Das Modell wurde durch die Versuche verifiziert und als Hilfsmittel für planende Ingenieure zur Verfügung gestellt.
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