Tragverhalten von Stahlgussbauteilen in Offshore-Windenergie-Anlagen unter vorwiegend ruhender und nicht ruhender Beanspruchung

Für die Installation von Offshore-Windenergie-Anlagen der 5-Megawattklasse vor der Küste Deutschlands in der Nordsee ist es erforderlich, Gründungsstrukturen in hoher Stückzahl wirtschaftlich herstellen zu können. Für den Wassertiefenbereich der Nordsee wird im Rahmen dieses Aufsatzes der Konstruktions-typ Jacket hinsichtlich dynamischer Eigenschaften untersucht.

Darüber hinaus wird über Stahlgussbauteile berichtet, die in den hochbelasteten Knotenpunkten des Jackets verbaut werden. Derzeit ist es üblich, Jackets aus handelsüblichen Stahlhohlprofilen zu fertigen, die an den Enden zu einer Knotenverbindung miteinander verschweißt werden. Diese Lösung besitzt jedoch eine Vielzahl von Nachteilen, über die nachfolgend berichtet wird.

Bauteile aus Stahlguss hingegen weisen unter anderem die Vorteile auf, universell einsetzbar und in Form bzw. Gestaltung völlig frei wählbar zu sein. Um das komplexe Tragverhalten dieser Stahlgussbauteile bewerten zu können, wurden neben Simulationsrechnungen auch Laborversuche durchgeführt. Es wurde das Tragverhalten unter statischer Belastung am Stahlgussbauteil im 1:1-Modell und das Ermüdungsverhalten an Stahlgussproben getestet.