Design of grouted connections for monopile offshore structures

Bemessung von Grout-Verbindungen für Monopile-Offshore-Tragstrukturen - Ergebnisse von zwei Industrie-Gemeinschaftsprojekten.

In den letzten Jahren wurden an Offshore-Windenergieanlagen Setzungen im Bereich der Grout-Verbindungen in Monopile-Tragstrukturen festgestellt, in Folge derer der tatsächliche Kraftfluss vom ursprünglichen Design abweicht. Aus diesem Grund wurde vom Det Norske Veritas (DNV) zwischen Herbst 2009 und Januar 2011 ein Gemeinschaftsprojekt mit der Industrie durchgeführt, in dem die Tragfähigkeit dieser Verbindungen untersucht wurde. Dabei wurde festgestellt, dass die axiale Tragfähigkeit der Grout-Verbindungen deutlich stärker von Durchmesser und Oberflächentoleranz abhängig ist als bisher angenommen. Auf Grundlage der Versuchsergebnisse wurden zunächst Entwurfsmethoden für konische Grout-Verbindungen entwickelt. Im Januar 2011 wurde ein weiteres Gemeinschaftsprojekt mit der Industrie zur Tragfähigkeit zylindrischer Grout-Verbindungen mit Schubrippen initiiert, in dem ebenfalls Ingenieurmodelle für die Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Ermüdung entwickelt wurden. Diese Modelle wurden durch Labortests bestätigt. Dieser Beitrag berichtet über die wesentlichen, in den Joint Industry-Projekten erzielten Ergebnisse und Empfehlungen für den Entwurf von Grout-Verbindungen in Monopiles.