Zur lateralen Bettungssteifigkeit von Pfählen mit großen Durchmessern bei kleinen Verformungen - Vergleich von Finite-Elemente-Berechnungen mit Methoden basierend auf p-y-Kurven

Die wirtschaftliche und sichere Bemessung von Offshore-Gründungen mit gerammten Stahlrohrpfählen hängt in hohem Maße von einer realistischen Abbildung der horizontalen Bettung des Pfahls durch den umgebenden Boden ab. Üblicherweise erfolgt die geotechnische und stahlbauliche Bemessung von Monopile-Gründungsstrukturen mit gebetteten Stabwerksmodellen, in denen die Nichtlinearität des Bodenverhaltens durch entsprechende nichtlineare Bettungsfedern (sogenannte p-y-Kurven) berücksichtigt wird. Das Verhalten der p-y-Kurven bei kleinen Verformungen hat dabei einen großen Einfluss auf die dynamischen Eigenschaften der Gesamtstruktur. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedene Ansätze für p-y-Kurven mit Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode verglichen, in denen ein höherwertiges Materialmodell mit erhöhter Bodensteifigkeit im Bereich sehr kleiner Dehnungen verwendet wurde. Es wird gezeigt, dass mit Modifikationen der p-y-Kurven im Bereich kleiner Verformungen eine gute Übereinstimmung zwischen Finite-Elemente-Berechnung und den Berechnungen am gebetteten Balken erzielt werden kann.