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Anhang
Anhang 3: Anwendungshinweise für Geotechnische Nachweise
Anhang 3-1 Berücksichtigung zyklischer Einwirkungen beim Entwurf der Gründungselemente
3-1.1 Vorbemerkungen
Durch zyklische Einwirkungen auf die Gründungselemente und damit auf den Baugrund kann
es bei allen derzeit in Frage kommenden Gründungsarten zu einer Reduktion der Gründungstragfähigkeit
und zu einer Verformungsakkumulation kommen. Unter Umständen sind auch
ungünstige Porenwasserdruckveränderungen bis hin zur Bodenverflüssigung möglich.
Zur Beurteilung der potenziellen Änderungen des Tragverhaltens von Gründungselementen
ist die Einschaltung von Fachplanern und Sachverständigen für Geotechnik mit besonderen
Erfahrungen auf diesem Gebiet erforderlich.
Im Rahmen der Arbeiten zur 1. Freigabe des BSFI ist das Konzept der Berücksichtigung zyklischer
Einwirkungen beim Entwurf der Gründungselemente der Tragstruktur darzustellen und
das dafür vorgesehene Untersuchungsprogramm zu erläutern.
Zur Beantragung der 2. Freigabe sind die Nachweise zur Berücksichtigung der zyklischen
Beanspruchungen zu führen und die dafür durchgeführten Labor- und Feldversuche zu dokumentieren.
3-I.2 Zyklische Einwirkungen auf Offshore-Windenergieanlagen
3-I.2.1 Bemessungsereignis
Gründungen von Offshore-Windenergieanlagen werden durch die Einwirkung der Wind-, Wellen-
und Betriebslasten auf die Tragstruktur ständig durch nichtruhende Belastungen beansprucht.
Zur Ermittlung der Einwirkungen auf die Tragstrukturen der Windenergieanlagen wird
zunächst auf Kap. 3.3.1.2, verwiesen. Zur Berücksichtigung der zyklischen Einwirkungen in
den Standsicherheitsnachweisen ist ein nachfolgend beschriebenes Sturmereignis unter Einbeziehung
der sonstigen Lastfälle maßgeblich; u. U. ist auch ein besonderer Betriebszustand
mit nennenswerten zyklischen Einwirkungen auf die Gründungselemente in die Nachweise
einzubeziehen.
Zur Untersuchung der potenziellen Tragfähigkeitsreduzierung eines zyklisch belasteten Gründungssystems
während des maßgeblichen Sturmereignisses (siehe Tabelle 3-1.1 und
Abb. 3-1.1) ist dessen vollständiges Lastspektrum zugrunde zu legen. Dieses Sturmereignis
muss den maßgebenden Extremwert der Einwirkung auf die Gründungselemente enthalten
und eine standorttypische Extremwertanzahl und -Verteilung berücksichtigen. Die hiermit berechneten
Lasten sind auf die maximalen Bemessungslasten umzurechnen (siehe auch DIN
EN 61400-1, Anhang F).
Das dem Tragfähigkeitsnachweis unter zyklischen Einwirkungen zugrunde zu legende Bemessungsereignis
wird in Anlehnung an die Definition des Auslegungslastfalles DLC 6.1 in DIN
EN 61400-3 mit den in Tabelle 3-1.1 angegebenen Randbedingungen beschrieben.