Foundations of wind turbines
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ProBucket - Bucket foundations for offshore wind turbinesFurther development of engineering forecast methods based on large-scale tests including an economic evaluation.Led by: Prof. Dr.-Ing. Martin AchmusTeam:Year: 2023Funding: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) /PtJDuration: 01.09.2020 - 31.08.2023
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SFB "Offshore-Megastrukturen"Offshore-Megastrukturen und entsprechend auch deren Gründungskonstruktionen sind in besonderem Maße zyklischen Einwirkungen ausgesetzt, insbesondere aus Wind- und aus Wellenbeanspruchung. Unter zyklischen Einwirkungen kommt es im Allgemeinen zur Akkumulation von Bodenverformungen und damit auch zu Änderungen der Spannungsverhältnisse im Boden – was wiederum eine Veränderung des Tragverhaltens der Gründung induziert – sowie gegebenenfalls zur Akkumulation von Porenwasserüberdrücken mit entsprechender Festigkeits- bzw. Tragfähigkeitsreduktion. Beim Gründungsentwurf muss entsprechend ein starker Fokus auf der Erfassung der Effekte aus zyklischen Einwirkungen liegen. Für die im Rahmen der Bemessung erforderlichen Nachweise existieren aber weder validierte Berechnungsverfahren noch eine einheitliche Vorgehensweise. Um das Verhalten des anstehenden Bodens unter zyklischen Lasten zu untersuchen, werden in der Praxis unterschiedliche Laborversuche durchgeführt (z. B. zyklische Einfachscherversuche oder zyklische Triaxialversuche, dräniert oder undräniert, mit konstanter Last oder konstantem Volumen etc.). Es gibt allenfalls vage Konzepte, aber keine validierten Methoden, um das im Elementversuch bestimmte Bodenverhalten auf das Verhalten des Systems, d. h. der Gründungselemente, zu übertragen. Es fehlt an Grundlagenwissen, welche zyklischen Versuche sinnvollerweise durchzuführen und wie die Ergebnisse dieser Versuche in der Bemessung zu berücksichtigen sind. Die diesbezügliche Arbeitshypothese des Teilprojekts lautet, dass das Verhalten verschiedener Gründungselemente durch Verfahren, bei denen das in zyklischen Elementversuchen beobachtete Bodenverhalten in geeigneter Weise berücksichtigt wird, grundsätzlich einheitlich beschrieben und berechnet werden kann. Ziel ist die Schaffung des dafür erforderlichen Grundlagenwissens, um darauf aufbauend das Tragverhalten einer zyklisch beanspruchten Gründung und dessen Veränderung über die Betriebszeit realistisch beschreiben zu können. Fernziel ist die Entwicklung einer generischen Methodik zur Prognose des Trag- bzw. Betriebsverhaltens intensiv zyklisch beanspruchter Gründungen unter Verwendung zyklischer Laborversuche.Led by: Prof. M. AchmusTeam:Year: 2021Funding: DFGDuration: 2021-2024
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Akkumulation lateraler Verformungen von Pfählen unter allgemeinen zyklischen Schwell- und Wechsellasten (Teil 1 & 2))Led by: Prof. Dr.-Ing. Martin AchmusTeam:Year: 2020Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)Duration: 01.04.2018 – 31.07.2023
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Boden-Bauwerk Interaktion von onshore WEA - Messung und Bewertung (DFWind)Im Rahmen des DF-Wind Projekts sollen an einer WEA Messwerte ermittelt werden, die zur Überprüfung der allgemeinen Erfahrungswerte dienen können. Dafür werden die Messdaten an einer realen WEA erhoben, die über eine Pfahlplatte gegründet wird. Neben Neigungs- und Setzungsmessungen werden die Pfahlschnittkäfte über faseroptische Sensoren ermittelt.Led by: Prof. Dr.-Ing. Martin AchmusTeam:Year: 2019Funding: Deutsche Forschungsplattform für Windenergie (DFWind)Duration: 2015 - 2023
District heating pipes
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Technical durability analysis of district heating networksLed by: Prof. Dr.-Ing. Martin AchmusTeam:Year: 2018Funding: German Federal Ministry of Economic Affairs and Energy (BMWi)Duration: 10/2015 – 09/2018
Divers
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Längsverbindungen hölzerner Masten und Verdrängungspfähle FKZ: 2220HV002XÜbergeordnetes Ziel dieses Vorhabens ist es, bisher ungenutztes Potential von regional vorhandenen dauerhaften Holzqualitäten nutzbar zu machen. Daher soll eine kraftschlüssige, dauerhafte und leicht handhabbare Längsverbindung für hölzerne Pfähle im Wasserbau entwickelt und konstruiert werden, die es ermöglicht, einzelne Pfahlabschnitte zu einem voll tragfähigen Pfahl beliebiger Länge zu fügen. Durch das Fügen einzelner Pfahlabschnitte kann anfallendes Altholz (Wasserbauholz) einer neuen Verwendung zugeführt werden, indem noch intakte Pfahlabschnitte aufbereitet und zu neuen Pfählen ausreichender Länge gefügt werden können. Es müssen geschädigte Pfähle nicht vollständig, sondern nur in Teilbereichen erneuert werden, so dass intakte Bereiche verbleiben und weiter genutzt werden können. Zudem kann der Einsatz heimischer Hölzer wieder konkurrenzfähig werden, da dauerhafte Kernholzabschnitte zu Holzpfählen mit hohen und nahezu konstanten Dauerhaftigkeiten und Tragfähigkeiten über eine theoretisch beliebige Länge gefügt werden können. In dem Vorhaben werden geeignete Längsverbindungen in umfangreichen klimatischen, statischen und dynamischen Versuchsreihen validiert und evaluiert. Unter realistischen Arbeitsbedingungen ausgeführte Vor-Ort-Versuche sollen die praxistaugliche Eignung unter diversen realen Randbedingungen nachweisen. Begleitend erfolgen die Implementierung eines Belastungsmodells sowie eines Finite-Elemente-Modells zur Bemessung sowie die Entwicklung von Praxisempfehlungen für potentielle Nutzer. Für den Einsatz von Altholz ist zudem die Entwicklung eines Verfahrens zur Selektierung von rückgebautem Wasserbauholz im Hinblick auf die Wiederverwendbarkeit vorgesehen. Ein besonderer Fokus muss dabei auf die Rammbarkeit der gefügten Pfähle gelegt werden, da Pfähle im Wasserbau als sogenannte Verdrängungspfähle üblicherweise durch Schlag- oder Vibrationsrammungen installiert werden.Led by: Prof. Dr.-Ing. M. AchmusTeam:Year: 2020Funding: Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)Duration: 01.01.2020 bis 31.12.2022
