Berechnungsverfahren für biegebeanspruchte Grouted Joints in Offshore-Windenergieanlagen

Grout-Verbindungen als hybride Rohr-in-Rohr-Steckverbindungen mit hochfester Vergussbetonfuge werden vielfach in Monopile-Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen eingesetzt. Gegenüber Grouted Joints in Jackets oder Tripods werden die Verbindungen in Monopiles überwiegend auf Biegung beansprucht. Etablierte Berechnungsverfahren liegen derzeit nur in begrenztem Umfang vor. Neben Ingenieurmodellen, die auf Grundlage der linearen Schalentheorie Spannungs- und Verzerrungszustände in der Verbindung vereinfacht approximieren, wurden in den letzten Jahren numerische Berechnungsverfahren entwickelt, die die geometrischen und materiellen Nichtlinearitäten biegebeanspruchter Verbindungen berücksichtigen. In diesem Beitrag werden drei Berechnungsverfahren vorgestellt, deren Detailierungsgrad anhand von gemessenen und berechneten Bauteilverformungen und Spannungen erläutert wird.