Flach- und Tiefgründungen

Die Türme für WEA können auf ringförmigen Fundamentplatten mit Durchmessern bis ca. 25 m und Höhen bis etwa 4.5 m gegründet werden, s. folgendes Bild.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Je nach Standortbedingungen kann ein teilweiser Bodenaustausch erforderlich sein. Bei einer Tiefgründung werden an der Fundament-Unterkante zusätzliche Pfähle über den Umfang verteilt angeordnet, um die Tragfähigkeit zu steigern. Der Einfluss der Gründung auf das Schwingungsverhalten unterscheidet sich bei Flach- und Tiefgründungen. Für Flachgründungen ist der Einfluss der drehfederelastischen Einspannung zu berücksichtigen, hierfür darf nährungsweise die horizontale Unverschieblichkeit am Turmfuß angenommen werden. Bei großen Streuungen der natürlichen Bodeneigenschaften empfiehlt sich die Durchführung einer standortspezifischen und umfassenden Baugrunduntersuchung. Für Bemessungsaufgaben, wo dies nicht möglich ist, z.B. bei Typenprüfungen, sollte mit großzügig gewählten Grenzen gerechnet werden. Im folgenden Bild sind die Bodensetzungen auf der Biegedruckseite zu erkennen. Auf der gegenüberliegenden Biegezugseite findet unter Extremlast keine Bodenpressung mehr statt, sondern eine klaffende Fuge.

 

Tensionless Pier

The Patrick & Henderson tensionless pier is a cylindrical concrete foundation used in the USA more than 5.000 times for steel towers of wind turbine generators. This type of foundation was developed and patented by Patrick & Henderson in 1996. The foundation is constructed of cementitious material poured in situ between an inner and outer cylindrical corrugated metal pipe (CMP). It is formed within an excavation pit and externally and internally backfilled.
At the bottom of the pier a circumferential ring is fully embedded therein. Two circumferential rows of elongated bolts are positioned in the pier and anchored to the bottom ring. Additional long plastic tubes which encased the bolts (anchors) are used to avoid contact between the bolts and the concrete material. The upper ends of the anchors projecting up outwardly of the top of foundation. Thus, a majority of the midportions are free of connection with the cementitous material. The anchors are fitted to a load spreading ring at the tower bottom which is often used for conventional foundations.
After installation of the pier the tower base flange is positioned downwardly upon the upper end of the foundation. The tower base flange is finally connected to the anchors and to the load spreading ring with nuts. The nuts are highly torqued in order to place the anchors (bolts) in heavy tension. The post-tension of the steel anchors ensures that the entire length of circumferential concrete pier remains in high compression, even when it is subjected to extreme loads of the wind turbine generator.

Strukturanalysen für Tensionless Pier

Vorspannkraft im Ankerkorb