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Title:
OFFSHORE STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/029973
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an offshore structure having a foundation structure, wherein the foundation structure comprises at least a first and a second profile, the first profile takes the form of a pile (6) and the second profile takes the form of a pile sleeve (7), the second profile encloses the first profile over a penetration length, wherein an interspace (8) is formed between the first and the second profile, the interspace (8) has a filling of grouting compound over the entire penetration length, shear elements are provided on the first and/or the second profile, the shear elements extend into the interspace (8) and effect an axial load transfer into the filling of grouting compound, the shear elements are provided only over a first partial length L1 of the penetration length, and the first partial length L1 is between 65 and 90% of the total penetration length and a second partial length L2 is free of shear elements, wherein the second partial length L2 forms, in the installed position, the upper length of the penetration length.

Inventors:
DAUM KARLHEINZ (DE)
BARTMINN DANIEL (DE)
LINNEMANN CLAUS (DE)
BILLINGTON COLLIN (GB)
Application Number:
PCT/EP2018/069664
Publication Date:
February 14, 2019
Filing Date:
July 19, 2018
Export Citation:
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Assignee:
INNOGY SE (DE)
International Classes:
E02D27/52; E02B17/00; E02D27/42
Domestic Patent References:
WO2011010937A12011-01-27
Foreign References:
DE102012020871A12014-04-24
DE202015002656U12015-05-04
EP2669437A12013-12-04
EP2559814A12013-02-20
Other References:
BETONTECHNO-LOGISCHE EINFLÜSSE AUF DAS TRAGVERHALTEN VON GROUTED JOINTS, ISBN: 978-3-936634-05-1
Attorney, Agent or Firm:
RICHLY & RITSCHEL PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Offshore Bauwerk (1) mit einer Gründungsstruktur, wobei die Gründungsstruktur wenigstens ein erstes und ein zweites Pro- fil aufweist, das erste Profil als Pfahl (6) und das zweite Profil als Pfahlhülse (7) ausgebildet ist, das zweite Profil das erste Profil über eine Durchdringungslänge umschließt, wo¬ bei ein Zwischenraum (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Profil gebildet wird, der Zwischenraum (8) über die gesamte Durchdringungslänge (L Gesamt) eine Vergussmassenfüllung auf¬ weist, an dem ersten und/oder dem zweiten Profil Schubelemente vorgesehen sind, die Schubelemente sich in den Zwischenraum (8) erstrecken und eine axiale Lastabtragung in die Verguss¬ massenfüllung bewirken, die Schubelemente nur über eine erste Teillänge (LI) der Durchdringungslänge vorgesehen sind, die erste Teillänge (LI) zwischen 65 und 90 % der gesamten Durchdringungslänge (L Gesamt) beträgt und eine zweite Teillänge (L2) frei von Schubelementen ist, wobei die zweite Teillänge (L2) die in Einbaulage obere Länge der Durchdringungslänge bildet.

2. Offshore Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teillänge (L2) eine Länge aufweist, die we¬ nigstens der Breite des Zwischenraums (8), vorzugsweise dem Zweifachen der Breite des Zwischenraums, beträgt.

3. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profil und/oder das zweite Pro¬ fil über die zweite Teillänge (L2) auf der dem Zwischenraum (8) zugekehrten Seite eine haftungsvermindernde Beschichtung aufweisen.

4. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Profil und/oder dem zweiten Profil und der Vergussmassenfüllung über die zweite Teillänge (L2) der Durchdringungslänge (L Gesamt) eine Schicht aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem expan¬ dierten thermoplastischen Kunststoff, vorgesehen ist.

5. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmassenfüllung über die erste Teillänge (LI) der Durchdringungslänge eine erste Vergussmasse und über die zweite Teillänge (L2) der Durchdringungslänge eine zweite Vergussmasse aufweist und dass die zweite Verguss¬ masse eine höhere Zug- und/oder Druckfestigkeit als die erste Vergussmasse aufweist.

6. Offshore Bauwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vergußmasse eine höhere Duktilität als die erste Vergußmasse aufweist.

7. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmassenfüllung über eine zweite Teillänge (L2) der Durchdringungslänge faserverstärkt und/oder armiert ist.

8. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergußmassenfüllung über die zweite Teillänge (L2) ein Einsatzbauteil aufnimmt, das ausgewählt ist aus einer Gruppe von Einsatzbauteilen umfassend Fertigbetonelemente, Stahlprofile und Polymerbaustoffe, wobei das Ein¬ satzbauteil eine höhere Zug-und oder Druckfestigkeit als die Vergußmass aufweist.

9. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (8) auf der in Einbau¬ lage oberen Stirnseite zumindest teilweise verschlossen ist.

10. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlhülse (7) einen oberen, nach in¬ nen hervorstehenden Kragen aufweist, der eine in Einbaulage obere Stirnseite des Zwischenraums teilweise abdeckt.

11. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem an dem ersten Profil oder an dem zweiten Profil eine Bewehrung befestigt ist, die sich über die zweite Teillänge (L2) der Durchdringungslänge erstreckt.

12. Offshore Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubelemente ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend Schubrippen, Schubstege oder der¬ gleichen .

Description:
Offshore Bauwerk

Die Erfindung betrifft ein Offshore Bauwerk mit einer Grün- dungsstruktur , wobei die Gründungsstruktur wenigstens ein erstes und ein zweites Profil aufweist, das erste Profil als Pfahl und das zweite Profil als Pfahlhülse ausgebildet ist, das zweite Profil das erste Profil über eine Durchdringungs ¬ länge umschließt, wobei ein Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Profil gebildet wird, der Zwischenraum über die gesamte Durchdringungslänge eine Vergussmassenfüllung auf ¬ weist, an dem ersten und/oder dem zweiten Profil Schubelemente vorgesehen sind und die Schubelemente sich in den Zwischenraum erstrecken und einen axialen Lastabtrag in die Vergussmassen- füllung bewirken.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine vergossene Verbindung an einem Offshore Bauwerk. Eine solche vergossene Verbindung wird im Fachjargon als sogenanntes „Grouted Joint" bezeichnet. Grouted Joints sind für die strukturelle Integrität von Off- shore-Konstruktionen maßgebende Konstruktionselemente, die meistens die einzige Verbindung zwischen einer Gründungsstruktur oder einem Fundament und einer Tragstruktur darstellen. Solche Verbindungen finden sich beispielsweise bei sogenannten Monopile Gründungen zwischen dem Monopile und einem Übergangs ¬ stück (Transitionpiece) . Grouted Joints finden sich darüber hinaus beispielsweise bei Jacket Fundamenten, die als Profile Piles und Pile-Sleeves umfassen. Insbesondere bei der Gründung von Offshore-Windenergieanlagen spielen Vergussmassen-Verbindungen der eingangs genannten Art eine wesentliche Rolle.

Diese Verbindungen umfassen üblicherweise zwei zylindrische Stahlrohre unterschiedlichen Durchmessers, die durch einen Vergussmörtel miteinander verbunden werden. Das Rohr mit dem kleineren Durchmesser wird in der Regel als Pile bezeichnet, während das größere, umschließende Rohr als Pile-Sleeve oder Sleeve bezeichnet wird. Der zwischen dem Pile und der Sleeve verbleibende Zwischenraum wird mit einem Vergussmörtel oder einer Vergussmasse verfüllt, die im Fachjargon auch als Grout bezeichnet wird. Vergussmassen-Verbindungen oder vergossene Verbindungen dieser Art dienen in erster Linie dazu, axiale Lasten des Bauwerks in den Meeresuntergrund abzutragen. Maß- geblich für das Tragverhalten von vergossenen Verbindungen ist die Druckfestigkeit der Vergussmasse nach deren Aushärten.

Eine wesentliche Steigerung der Tragfestigkeit von vergossenen Verbindungen wird im Stand der Technik durch die Verwendung von Schubrippen erreicht, die darüber hinaus auch eine Redu ¬ zierung der erforderlichen Vergusslänge bzw. Durchdringungslänge ermöglichen. Schubrippen sind Rippen, Vorsprünge, Stege oder dergleichen, die an den einander zugewandten Seiten der Profile befestigt sind und die in den Zwischenraum zwischen den Profilen so hervorstehen, dass sie von der Vergussmasse umschlossen werden. Durch die Verwendung von Schubrippen werden axiale Lasten über die Kontaktflächen in den Vergussmörtel abgetragen. Die Größe der schubübertragenden Kontaktflächen wird dadurch erhöht.

Im Stand der Technik werden grundsätzlich vergossene Verbindungen mit und ohne Schubrippen unterschieden, wobei die Verwendung von Schubrippen sich als vorteilhaft herausgestellt hat. Untersuchungen über die Tragfähigkeit von vergossenen Verbindungen (siehe beispielsweise Dissertation „Betontechno ¬ logische Einflüsse auf das Tragverhalten von Grouted Joints" ISBN 978-3-936634-05-1) kommen zu dem Ergebnis, dass für die Tragfähigkeit von vergossenen Verbindungen die Druckfestigkeit und Steifigkeit des Vergussmörtels, die Geometrie der Stahl ¬ rohre und des vergossenen Zwischenraums, die Oberflächengenau ¬ igkeit der Stahlrohre, insbesondere die Höhe und der Abstand der Schubrippen sowie die Vergusslänge der Profile bzw. Stahl ¬ rohre eine Rolle spielen.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass es trotz Optimierung der Vergusslänge, der Geometrie der Schubrippen und weiterer Maß ¬ nahmen zum Versagen vergossener Verbindungen kommt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Offshore Bauwerk bzw. eine vergossene Verbindung an einem Offshore Bauwerk bereitzustellen, die hinsichtlich des Trag- und Versagensverhaltens verbessert ist. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Offshore Bauwerk mit einer Gründungsstruktur, wobei die Gründungsstruktur wenigstens ein erstes und ein zweites Profil aufweist, das erste Profil als Pfahl und das zweite Profil als Pfahlhülse ausge ¬ bildet ist, das zweite Profil das erste Profil über eine

Durchdringungslänge umschließt, wobei ein Zwischenraum zwi- sehen dem ersten und dem zweiten Profil gebildet wird, der Zwischenraum über die gesamte Durchdringungslänge eine Ver ¬ gussmassenfüllung aufweist, an dem ersten und/oder dem zweiten Profil Schubelemente, beispielsweise in Form von Schubrippen oder dergleichen vorgesehen sind, die Schubelemente sich in den Zwischenraum erstrecken und eine axiale Lastabtragung in die Vergussmassenfüllung bewirken, wobei die Schubelemente nur über eine erste Teillänge der Durchdringungslänge vorgesehen sind, wobei die erste Teillänge zwischen 65 und 90 % der ge ¬ samten Durchdringungslänge beträgt und eine zweite Teillänge frei von Schubelementen ist, wobei die zweite Teillänge die in Einbaulage obere Länge der Durchdringungslänge bildet.

Die Anmelderin hat in Versuchen herausgefunden, dass eine wesentliche Ursache für das Versagen bzw. Ermüden von vergosse ¬ nen Verbindungen sich in der Vergussmasse diagonal ausbildende Druckstreben sind, die zur Rissbildung in der Vergussmasse führen und die insbesondere im oberen Teil der Vergusslänge bzw. der Durchdringungslänge dazu führen, dass die Verguss ¬ masse aus dem Bereich der Umschließung der Profile austritt. Erster Verlust an Vergussmasse aus der Umschließung führt zu einer signifikanten Verringerung der Tragfähigkeit, was schlussendlich zum Versagen der vergossenen Verbindung führen kann .

Diese sich diagonal ausbildenden Druckstreben erzeugen bevorzugt an der Unterseite von Schubelementen entsprechende Reak ¬ tionskräfte, sodass es sich überraschenderweise als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, die Schubelemente nur über eine Teillänge der Durchdringungslänge vorzusehen, und insbe ¬ sondere denjenigen Bereich der Durchdringungslänge bzw. der Vergusslänge, der sich in Einbaulage der Profile oben befin ¬ det, frei von Schubelementen zu halten. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Verlust an Vergussmasse bzw. ein

Herausquellen oder Herausschieben der Vergussmasse aus der Umschließung der Profile verhindert, wodurch die Tragfestigkeit der vergossenen Verbindung signifikant verbessert wird.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Gestaltung der vergos ¬ senen Verbindung bzw. des Offshore Bauwerks erwiesen, bei der die zweite Teillänge eine Länge aufweist, die zwischen dem ein- und zweifachen der Breite des Zwischenraums beträgt. Der Zwischenraum zwischen den Profilen kann beispielsweise etwa 500 mm breit sein. Der Durchmesser des zweiten Profils kann beispielsweise etwa 2,5 bis 3 m betragen.

Als Vergussmasse ist beispielsweise eine hydraulisch abbin ¬ dende Vergussmasse, beispielsweise ein hochfester Beton, vor ¬ gesehen . Die Profile sind vorzugsweise als zylindrische Stahlrohre aus ¬ gebildet, wobei ein Stahlrohr als Pile und das andere Stahl ¬ rohr als Sleeve ausgebildet ist. Die Profile können Teil einer Verbindung zwischen Monopile und Transitionpiece eines Offs- hore Bauwerks sein.

Die Profile können alternativ Teil der Gründung eines Offshore Bauwerks mit einem Jacket sein.

Bei einer vorteilhaften Variante des Offshore Bauwerks gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Profil und/oder das zweite Profil über die zweite Teillänge auf der dem Zwi ¬ schenraum zugekehrten Seite eine haftungsvermindernde Be- schichtung aufweisen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die von einer Relativbewegung der Profile zueinander entste- henden Schubspannungen nur auf der ersten Teillänge der Durchdringungslänge bzw. nur auf einer ersten Teillänge der

Vergusslänge in die Vergussmasse eingeleitet werden. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, dass im oberen Bereich der vergossenen Verbindung ein Vergussmasse-Stopfen verbleibt, dessen Integrität nicht durch in die Vergussmasse eingeleitete Schubspannungen beeinträchtigt wird.

Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass Risse in der Vergussmasse für die Tragfähigkeit der vergossenen Verbindung kaum eine Rolle spielen, wenn diese Risse nur in der ersten Teillänge der Durchdringungslänge bzw. in der ersten Teillänge der Vergusslänge auftreten. Der Stopfen verhindert dann zuverlässig ein Austreten der Vergussmasse aus dem umschlossenen Bereich der Profile bzw. aus dem Zwischenraum zwischen den Profilen.

Die haftungsvermindernde Beschichtung kann vorzugsweise entwe ¬ der an der dem Zwischenraum zugekehrten Innenseite des zweiten Profils oder an der dem Zwischenraum zugekehrten Außenseite des ersten Profils vorgesehen sein, je nachdem, welches Profil einer Druck- und Zugbelastung in axialer Richtung unterliegt. Das kann beispielsweise bei einem Jacket davon abhängen, ob das Jacket durch Pre-Piling oder durch Post-Piling befestigt wurde .

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten Profil und/oder dem zweiten Profil und der Vergussmassenfül ¬ lung über die zweite Teillänge der Durchdringungslänge bzw. der Vergusslänge eine Schicht aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem expandierten thermoplastischen Kunststoff, vorgesehen ist.

Die Vergussmassenfüllung kann über die erste Teillänge der Durchdringungslänge eine erste Vergussmasse und über die zweite Teillänge der Durchdringungslänge eine zweite Verguss ¬ masse aufweisen, wobei die zweite Vergussmasse eine höhere Zug- und/oder Druckfestigkeit als die erste Vergussmasse auf ¬ weist. Beispielsweise kann die zweite Vergussmasse faserver ¬ stärkt oder armiert sein. Beispielsweise kann die zweite

Vergussmasse als Faserbeton ausgebildet sein.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die zweite Vergußmasse eine höhere Duktilität als die erste Vergußmasse aufweist. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass dass die Vergußmassenfüllung über die zweite Teillänge (L2) ein Einsatzbauteil aufnimmt, das ausgewählt ist aus einer Gruppe von Einsatzbau ¬ teilen umfassend Fertigbetonelemente, Stahlprofile und Poly- merbaustoffe, wobei das Einsatzbauteil eine höhere Zug-und oder Druckfestigkeit als die Vergußmass aufweist.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Gestaltung der vergos ¬ senen Verbindung an dem Offshore Bauwerk herausgestellt, bei der der Zwischenraum auf der in Einbaulage oberen Stirnseite zumindest teilweise verschlossen ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Pfahlhülse einen oberen, nach innen hervorste ¬ henden Kragen aufweist, der eine in Einbaulage obere Stirn ¬ seite des Zwischenraums teilweise abdeckt und somit ein

Heraustreten oder Herausquellen etwa brüchiger Vergussmasse verhindert .

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Pfahl einen Kragen oder Bund aufweist, der den Zwischenraum stirnseitig ver- schließt.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an dem ersten Profil oder an dem zweiten Profil eine Bewehrung befestigt ist, die sich über die zweite Teillänge der Durchdrin- gungslänge erstreckt. Die Bewehrung ist zweckmäßigerweise an demjenigen Profil vorgesehen, das nicht einer wechselweisen Zug- und Druckbelastung unterliegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Off- shore-Windenergieanlage mit vergossenen Verbindungen, die nach dem Prinzip des Post-Piling erstellt wurden, Figur 2 eine schematische Darstellung einer Offshore-Windener- gieanlage mit vergossenen Verbindungen, die nach dem Prinzip des Pre-Piling erstellt wurden,

Figur 3a einen Teilschnitt durch eine vergossene Verbindung des Fundaments der in Figur 2 dargestellten Offshore-Windener- gieanlage, die schematisch eine Schubbeanspruchung als Druckbeanspruchung der vergossenen Verbindung veranschaulicht,

Figur 3b einen Teilschnitt durch eine vergossene Verbindung des Fundaments der in Figur 2 dargestellten Offshore-Windener- gieanlage, die schematisch eine Schubbeanspruchung als Zugbeanspruchung der vergossenen Verbindung veranschaulicht und

Figur 4 einen Schnitt durch eine vergossene Verbindung gemäß der Erfindung, der die Anordnung der Schubelemente zeigt.

Die Erfindung betrifft ein Offshore Bauwerk 1 und insbesondere eine vergossene Verbindung an einem Offshore Bauwerk 1. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Offshore Bauwerk 1 mit einer Jacket Gründung beschrieben. Wie eingangs bereits erwähnt wurde, ist das Prinzip der erfindungsgemäßen vergossenen Verbindung auf verschiedene Arten der Verbindungen an Offshore Bauwerken übertragbar. Das Offshore Bauwerk 1 umfasst beispielsweise ein Turmbauwerk 2, ein Übergangsstück 3 (Transitionpiece) , ein sogenanntes Ja ¬ cket 4 und eine Verankerung des Jacket 4 im Meeresuntergrund 5 in Form von Pfählen 6 (Piles) und Pfahlhülsen 7 (Sleeves) . Das in Figur 1 dargestellte Offshore Bauwerk 1 wurde durch so ¬ genanntes Pre-Piling gegründet, d.h. die Pfähle 6 wurden unter Verwendung einer Schablone und entsprechendem Werkzeug in den Meeresuntergrund 5 eingetrieben. Die Pfahlhülsen 7, die an dem Jacket 4 befestigt sind, wurden auf die eingetriebenen Pfähle 6 gesetzt, wobei diese die Pfahlhülsen 7 durchdringen. Ein Zwischenraum 8 bzw. Ringraum zwischen den Pfählen 6 und den Pfahlhülsen 7 wurde mit einer aushärtbaren Vergussmasse 11, beispielsweise einem Faserbeton oder dergleichen vergossen.

Eine andere Variante der Pfahlgründung ist in Figur 2 darge ¬ stellt. Diese Variante der Gründung wird im Allgemeinen als Post-Piling bezeichnet. Dabei werden die Pfahlhülsen 7 zunächst in den Meeresuntergrund 5 eingetrieben. In diese werden die Füße des Jacket, die jeweils als Pfahl 6 ausgebildet sind, eingesetzt. Der Zwischenraum zwischen dem Pfahl 6 und der Pfahlhülse 7 wird ebenfalls mit einer aushärtbaren Verguss ¬ masse verfüllt. Die über das Jacket 4 in den Meeresuntergrund eingeleiteten axialen Kräfte werden über die Vergussmasse in die Pfähle 6 (Figur 1) oder in die Pfahlhülsen 7 (Figur 2) abgetragen.

Die Figuren 3a und 3b zeigen die typische Belastung der Ver- gussmasse 11 bei Einleiten von Zug- oder Druckkräften beispielsweise über den Pfahl 6 bei einer Gründung, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. Mit den in den Figuren 3a und 3b einge ¬ zeichneten Pfeilen 9 ist die Belastungsrichtung angedeutet. In Figur 3a ist das innere Profil ein zylindrischer Pfahl 6, wohingegen das äußere Profil, welches das innere Profil um ¬ schließt, die Pfahlhülse 7 bildet. Der Zwischenraum 8 ist mit einem Vergussmörtel bzw. einer hydraulisch abbindenden Vergussmasse 11 gefüllt. Bei der Einleitung von Druckkräften als Schubbeanspruchung, wie sie beispielsweise in Figur 3a darge ¬ stellt ist, entstehen diagonale Druckstreben 10 zwischen dem Pfahl 6 und der Pfahlhülse 7, die unter Umständen bewirken, dass die Vergussmasse 11 nach oben aus dem Zwischenraum 8 her- ausgedrückt wird. Die Bewegungstendenz der Vergussmasse 11 ist durch die Pfeile 13 angedeutet

Die Anmelderin hat herausgefunden, dass insbesondere das Zu ¬ sammenwirken der Druckstreben 10 mit der Unterseite von Schub- rippen 12 oder anders gestalteten Schubelementen entgegensetzt diagonal verlaufende Reaktionskräfte erzeugt, die dazu führen, dass die Vergussmasse 11 brüchig wird und nach oben aus dem Zwischenraum 8 herausgetrieben wird, wie dies durch die Pfeile 13 angedeutet ist. Insbesondere der Verlust der aus der Um- Schließung der Profile austretenden Vergussmasse 11 bewirkt letztendlich ein Versagen der vergossenen Verbindung. Figur 3a zeigt den Belastungsverlauf bei Einleiten von axialen Druckkräften, wohingegen Figur 3b den Belastungsverlauf bei Einlei ¬ ten von axialen Zugkräften veranschaulicht.

Figur 4 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine vergossene Verbindung gemäß der Erfindung. Die Ausbildung der vergossenen Verbindung (Grouted Joint) in Form von zwei einander durchdringenden zylindrischen Stahlprofilen als Pfahl 6 und Pfahl- hülse 7 entspricht der Gestaltung gemäß Figuren 3a und 3b. Der Pfahl 6 und die Pfahlhülse 7 durchdringen einander über eine Durchdringungslänge L Gesamt / die der Vergusslänge bzw. der Höhe der sich in dem Zwischenraum 8 befindlichen Vergussmasse 11 entspricht. Die Durchdringungslänge L Gesamt ist in eine erste Teillänge LI und in eine zweite Teillänge L2 unterteilt, wobei die zweite Teillänge L2 die in Einbaulage der Pfahlhülse 7 obere Teillänge ist und die erste Teillänge LI die untere Teillänge bildet. Über die erste Teillänge LI der Durchdringungslänge erstrecken sich an der dem Zwischenraum 8 zugewandten Seite der Pfahlhülse 7 sowie an der dem Zwischenraum 8 zugewandten Außenseite des Pfahls 6 Schubelemente, beispielsweise in Form von Schub ¬ rippen 12 oder anderen Geometrien, die in den Zwischenraum 8 hervorstehen und von der Vergussmasse 11 umschlossen sind. Erfindungsgemäß ist die Teillänge L2 der Durchdringungslänge frei von Schubelementen. Die Schubrippen 12 sind nur im Bereich der ersten Teillänge LI der Durchdringungslänge vorgese ¬ hen. Die Höhe der zweiten Teillänge L2 entspricht etwa dem ein- bis zweifachen der Breite des Zwischenraums 8 (0,5 x (In ¬ nendurchmesser Pfahlhülse minus Außendurchmesser Pfahl) ) .

Bezugszeichenliste

1 Offshore Bauwerk

2 Turmbauwerk

3 Übergangsstück

4 Jacket

5 Meeresuntergrund

6 Pfahl

7 Pfahlhülsen

8 Zwischenraum

9 Pfeile

10 Druckstreben

11 Vergussmasse

12 Schubrippen

13 Pfeile

LI erste Teillänge

L2 zweite Teillänge

L Gesamt = Li + L2