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M. Lew, Johannes Nissen (1989)
Geotechnical and Foundation Design Considerations
(2022)
Schwingungsbasierte Lastrekonstruktion an Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen
(2014)
Geotechnical and Foundation Design Considerations [Guideline
C. Farrar, K. Worden (2012)
Structural Health Monitoring: A Machine Learning Perspective
Die Zustandsüberwachung (SHM) der Turm‐ und Fundamentstrukturen von Offshore‐Windenergieanlagen hat sich als anerkannte Regel der Technik in der Praxis etabliert. Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Erfassung, Bewertung und Analyse der einwirkenden Ermüdungsbeanspruchungen, um die Anlagen für einen ermüdungsarmen Betrieb zu optimieren und Potenzial für Lebensdauerverlängerungen vorzuhalten. Ermüdungsbeanspruchungen können entweder direkt mittels Dehnungsmessstreifen gemessen oder indirekt aus der Messung von Turmverformungen in Verbindung mit einem mechanischen Modell (z. B. Finite‐Elemente‐Modell) rekonstruiert werden. Die indirekte Rekonstruktion kann auch mit den Begriffen „virtuelle Sensoren“ bzw. „Digital Twin“ beschrieben werden. In diesem Beitrag wird vorgestellt, wie Ermüdungseinwirkungen an relevanten Bereichen von Offshore‐Gründungsstrukturen, wie z. B. der Turm‐Transition‐Piece‐Verbindung, aus Beschleunigungs‐ und Neigungsmessungen rekonstruiert werden können. Der Ansatz verwendet die am Turm erfassten strukturellen Antworten sowie ein FE‐Modell, um interne Kräfte bzw. Momente in der Struktur zu bestimmen. Es wird anhand realer Beispiele von deutschen Offshore‐Projekten gezeigt, wie die Genauigkeit in Abhängigkeit von den zur Verfügung stehenden Messinformationen und berücksichtigten Lastannahmen beeinflusst wird. Die Auswirkungen von Unsicherheiten aus Messung und Modellannahmen (z. B. Kalibrierfehler, Baugrundsteifigkeiten) werden ebenfalls dargestellt.
Bautechnik – Wiley
Published: Jun 1, 2022
Keywords: Offshore‐Windenergieanlagen; Lastrekonstruktion; Digital Twin; virtuelle Sensoren; Restlebensdauer; Lebensdauerverlängerung; offshore wind turbines; load reconstruction; digital twin, virtual sensors; fatigue life assessment; lifetime extension; Baumechanik; Erneuerbare Energien; Meerestechnik; Structural mechanics; Renewable Energy; Offshore engineering
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