Vorwort

Abstract

Kurzfassung

Inhaltsverzeichnis

Symbolverzeichnis

Glossar

1 Einleitung

1.1 Motivation

1.2 Zielsetzung

1.3 Gliederung der Arbeit

2 Stand der Forschung

2.1 Windeinwirkung

2.2 Welleneinwirkung

2.3 Simulation extremer Beanspruchungen von Offshore Windenergieanlagen

2.4 Kombination von Wind und Wellen in derzeitigen Regelwerken

2.5 Korrelation von Wind und Welle

2.5.1 Manuelle Vorhersagemodelle und spektrale Seegangsbeschreibung

2.5.2 Numerische Hindcast Simulationen

2.5.3 Gemeinsame Wahrscheinlichkeitsmodelle für Wind- und Seegangsereignisse

3 Methodik

3.1 Analyse von Extremereignissen

3.1.1 Total-Sample-Methode

3.1.2 Peak Over Threshold Methode

3.1.3 Block-Maxima-Methode

3.2 Kombinationsregeln für Einwirkungen im Hochbau

3.2.1 Turkstra-Modell

3.2.2 Borges-Castanheta-Modell

4 Messdaten

4.1 Messstandorte und Messwerterfassung

4.1.1 FINO1

4.1.2 FINO3

4.2 Messdatenaufbereitung

5 Unabhängige Extremereignisse

5.1 Extremwertanalyse

5.1.1 Parameterschätzung

5.1.2 Verteilungsfunktionen

5.1.3 Datengrundlage

5.1.4 Extremwertbestimmung

5.2 Windgeschwindigkeit V_ref und signifikante Wellenhöhe H_s50

5.3 Einfluss der Einwirkungsparameter V_ref und H_s50 auf die Strukturbeanspruchung

6 Methoden zur Kombination extremer Einwirkungsparameter

6.1 Richtungsbedingter Kombinationsansatz

6.1.1 Richtungsabhängigkeit extremer Wind- und Wellenereignisse

6.1.2 Methodenentwicklung

6.1.3 Anwendung und Verifizierung der Methode

6.1.4 Methodenbewertung

6.1.5 Richtungsbedingter Kombinationsansatz am Standort FINO3

6.2 Zeitlich bedingter Kombinationsansatz

6.2.1 Methodenentwicklung

6.2.2 Anwendung und Verifizierung der Methode

6.2.3 Methodenbewertung

6.2.4 Zeitlich bedingter Kombinationsansatz am Standort FINO3

6.3 Kombinationsansätze im Vergleich

7 Zusammenfassung und Ausblick

7.1 Zusammenfassung

7.2 Ausblick

8 Literaturverzeichnis

A. Anhang Konturplotverfahren

B. Anhang Extremwertanalyse

B.1 Windgeschwindigkeit

B.2 Signifikante Wellenhöhe

C. Anhang richtungsabhängige Extremereignisse

D. Anhang zeitlich bedingte Extremereignisse

D.1 Verteilung der extremen und bedingten Messwerte

D.2 Windgeschwindigkeit

D.3 Signifikante Wellenhöhe