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Schädigungsberechnung an einem Spannbetonschaft für eine Windenergieanlage unter mehrstufiger Ermüdung
Author(s) -
Grünberg Jürgen,
Göhlmann Joachim
Publication year - 2006
Publication title -
beton‐ und stahlbetonbau
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.486
H-Index - 25
eISSN - 1437-1006
pISSN - 0005-9900
DOI - 10.1002/best.200600492
Subject(s) - physics , structural engineering , dimensioning , materials science , mechanical engineering , engineering , aerospace engineering
Abstract Die Anwendung der linearen Schädigungshypothese nach Palmgren und Miner kann bei der Dimensionierung von Tragkonstruktionen für Windenergieanlagen zu sehr unsicheren oder unwirtschaftlichen Berechnungsergebnissen führen. Der tatsächlich stark nichtlineare Ermüdungsprozeß von Beton wird nicht ausreichend genau durch einen vereinfachten linearen Ansatz erfaßt. Ebenfalls können die Auswirkungen unterschiedlicher Belastungsreihenfolgen auf die resultierende Ermüdungslebensdauer nicht berücksichtigt werden. Daher wird aufbauend auf einem mechanisch begründeten Ermüdungsmodell aus der Literatur eine Vorgehensweise zur Beschreibung der Steifigkeits‐ und Schädigungsentwicklung in Beton unter mehrstufiger Ermüdungsbeanspruchung entwickelt. Dieser erweiterte Modellansatz wird an das vom FE‐Programm ABAQUS zur Verfügung gestellte elasto‐plastische Betonmodell adaptiert und ein Spannbetonschaft für eine Windenergieanlage der Multi‐Megawattklasse numerisch untersucht. Die Ergebnisse der numerischen Simulation zeigen deutlich den Einfluß der Belastungsreihenfolge auf die Ermüdungslebensdauer, und daß sich im Querschnitt durch Spannungsumlagerungen erheblich geringere Ermüdungsschädigungen ergeben als Berechnungen ohne Spannungsumlagerungen.