Klassifikations- und Bauvorschriften I Schiffstechnikrules.dnvgl.com/docs/pdf/gl/maritimerules2016Jan/gl_i-2-2_d.pdf · Diese Vorschriften treten am 1. November 2011 in Kraft. Änderungen

Klassifikations- und Bauvorschriften I Schiffstechnik

2 Binnenschiffe

2 Entwurf und Bau des Schiffskörpers

Ausgabe 2011

Diese Vorschriften treten am 1. November 2011 in Kraft.

Änderungen gegenüber der vorherigen Ausgabe sind durch Balken am Rande des Textes angezeigt.

Germanischer Lloyd SE

Unternehmenszentrale Brooktorkai 18, 20457 Hamburg

Tel.: +49 40 36149-0 Fax: +49 40 36149-200

[email protected]

www.gl-group.com

Es gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" in der jeweils gültigen Fassung (siehe Klassifikations- und Bauvorschriften, I - Schiffstechnik, Teil 0 - Klassifikation und Besichtigungen).

Nachdruck oder Vervielfältigung, auch auszugsweise, ist nur mit Genehmigung der Germanischer Lloyd SE gestattet.

Verlag: Germanischer Lloyd SE, Hamburg

Inhaltsverzeichnis

Abschnitt 1 Allgemeines

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 1- 1 B. Unterlagen für die Prüfung/Genehmigung .................................................................................. 1- 3

Abschnitt 2 Werkstoffe und Grundsätze für den Strukturentwurf

A. Werkstoffe .................................................................................................................................. 2- 1 B. Festigkeitsgrundsätze ................................................................................................................. 2- 4 C. Beulfestigkeitsnachweise ........................................................................................................... 2- 13 D. Festigkeitsprüfung unter Prüfbedingungen ................................................................................. 2- 21 E. Direkte Berechnung .................................................................................................................... 2- 23 F. Geometrische Eigenschaften von Standardprofilen .................................................................... 2- 25 G. Analysen, die auf 3D-Modellen basieren ................................................................................... 2- 30 H. Analysen von Hauptträgern, die durch Räder belastet werden ................................................... 2- 36 I. Torsion von Doppelrumpfschiffen ............................................................................................. 2- 40

Abschnitt 3 Grundsätze für die Entwurfslasten

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 3- 1 B. Fahrtbereich ............................................................................................................................... 3- 1 C. Lokale Lasten ............................................................................................................................. 3- 1 D. Schiffskörperbelastungen ........................................................................................................... 3- 8

Abschnitt 4 Festigkeit des Schiffskörpers

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 4- 1 B. Entwurfsbiegemomente .............................................................................................................. 4- 2 C. Festigkeitseigenschaften der Schiffskörperquerschnitte ............................................................. 4- 8

Abschnitt 5 Schiffskörperabmessungen

A. Allgemeines ................................................................................................................................ 5- 1 B. Bodenabmessungen .................................................................................................................... 5- 1 C. Seitenabmessungen .................................................................................................................... 5- 9 D. Deckabmessungen ...................................................................................................................... 5- 15 E. Schottabmessungen .................................................................................................................... 5- 25 F. Schiffe, deren Länge weniger als 40 m beträgt .......................................................................... 5- 33

Abschnitt 6 Weitere Strukturen

A. Vorderer Teil .............................................................................................................................. 6- 1 B. Hinterer Teil ............................................................................................................................... 6- 7 C. Maschinenraum .......................................................................................................................... 6- 13 D. Aufbauten und Deckhäuser ........................................................................................................ 6- 19 E. Lukendeckel ............................................................................................................................... 6- 23 F. Bewegliche Decks und Rampen ................................................................................................. 6- 25 G. Anordnung von Öffnungen im Schiffskörper und in Aufbauten ................................................. 6- 27

I - Teil 2 GL 2011

Inhaltsverzeichnis Kapitel 2Seite 3

Abschnitt 7 Ausrüstung des Schiffkörpers

A. Ruder .......................................................................................................................................... 7- 1 B. Schanzkleider und Geländer ....................................................................................................... 7- 19 C. Propellerwellenböcke .................................................................................................................. 7- 19 D. Ausrüstung .................................................................................................................................. 7- 21 E. Krane und Bunkermasten ............................................................................................................ 7- 26 F. Kupplungsvorrichtungen für Leichter ......................................................................................... 7- 26

Abschnitt 8 Bau und Prüfung

A. Schweißen und Schweißverbindungen ........................................................................................ 8- 1 B. Schutz der Schiffskörpermetallstrukturen ................................................................................... 8- 24 C. Prüfung ....................................................................................................................................... 8- 25

Kapitel 2 Seite 4

Inhaltsverzeichnis I - Teil 2GL 2011

Abschnitt 1

Allgemeines

A. Allgemeines

1. Symbole und Definitionen

1.1 Symbole und Einheiten

1.1.1 Symbole

L = Länge [m] gemäß 1.2.1

B = Breite [m] gemäß 1.2.2

D = Seitenhöhe [m] gemäß 1.2.3

T = Tiefgang [m] gemäß 1.2.4

Δ = Verdrängung [t] beim Tiefgang T

CB = Völligkeitsgrad

= L B T

Δ⋅ ⋅

1.1.2 Einheiten

Sofern nicht anderes angegeben, sind die Einheiten, die in den vorliegenden Vorschriften verwendet wer-den, in Tabelle 1.1 definiert.

1.2 Definitionen

1.2.1 Länge

Die Länge L ist der Abstand, in m, gemessen an der Tiefladelinie von der Vorderkante des Vorderstevens bis zur Hinterkante des Ruderpfostens oder bis zur Drehachse des Ruderschaftes wenn kein Ruderpfosten vorhanden ist. L darf nicht kleiner als 96 % und braucht 97 % der größten Länge der Tiefladelinie nicht überschreiten.

Wenn das Schiff weder einen Ruderpfosten (z.B. wenn das Schiff mit Azimuthdüsen ausgestattet ist) noch ein Ruder hat (z.B. Schubleichter), ist die Länge L gleich der Länge der Tiefladelinie zu nehmen.

Bei Schiffen mit ungewöhnlichen Vor- und Hinter-schiffsformen wird die Länge L von Fall zu Fall fest-gelegt.

1.2.2 Breite

Die Breite B ist die größte Breite des Schiffes mitt-schiffs unter dem Wetterdeck gemessen.

1.2.3 Seitenhöhe

Die Seitenhöhe D ist der senkrechte Abstand [m] zwischen der Basis und Oberkante Deckbalken des

obersten durchlaufenden Decks an der Schiffsseite, gemessen am Mittschiffsquerschnitt.

Tabelle 1.1 Einheiten

Bezeichnung Verwendetes Symbol Einheiten

Schiffsabmessungen See 1.1.1 m

Schiffskörper-Widerstandsmoment Z cm3

Dichte t/m3 Punktlasten P kN Streckenlasten q kN/m Flächenlasten (Druck) p kN/m2 Dicke t mm Ununterstützte Länge von einfachen Steifen und Hauptträgern

l m

Abstand von einfachen Steifen und Hauptträgern s, S m

Biegemoment M kN⋅m Spannungen σ, τ N/mm2 Widerstandsmoment von normalen Steifen und Hauptträgern

w cm3

Querschnittsfläche von einfachen Steifen und Hauptträgern

A cm2

Schiffsgeschwindigkeit V km/h

1.2.4 Tiefgang

Der Tiefgang T [m] ist der senkrechte Abstand zwi-schen der Basis und der Tiefladelinie, gemessen am Mittschiffsquerschnitt.

1.2.5 Schiffsenden und Mittschiffsbereich

Das vordere Ende (VE) der Länge L, siehe Abb. 1.1, ist das Lot auf die Tiefladelinie an der Vorderkante des Stevens.

Das hintere Ende (HE) der Länge L, siehe Abb. 1.1, ist das Lot auf die Wasserlinie im Abstand L hinter dem vorderen Ende.

Mittschiffs ist das Lot auf die Wasserlinie beim Ab-stand von 0,5 L hinter dem vorderen Ende.

1.2.6 Aufbauten

Ein Aufbau ist ein gedecktes Bauwerk, verbunden mit dem Gurtungsdeck gemäß 1.2.8, das von Bord zu

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 1 Allgemeines Kapitel 2Seite 1–1

A

Bord des Schiffes reicht oder das mit der Seitenbeplat-tung nicht mehr als 0,04 B innenbords der Außenhaut-beplattung liegt.

Mittschiffs

HE

T

L/2 L/2

VE Abb. 1.1 Enden und mittschiffs

1.2.7 Deckhaus Ein Deckhaus ist ein gedecktes Bauwerk, auf dem Gurtungsdeck gemäß 1.2.8 oder darüber, das kein Aufbau ist.

1.2.8 Gurtungsdeck Das Gurtungsdeck (Hauptdeck) ist das oberste durch-gehende Deck, das zur Schiffskörperlängsfestigkeit beiträgt.

1.2.9 Wetterdeck Das Wetterdeck ist das oberste durchgehende freilie-gende Deck.

1.2.10 Schottendeck Das Schottendeck ist das oberste Deck, bis zu dem die wasserdichten Querschotte und die Außenhaut rei-chen.

1.3 Schiffsteile

1.3.1 Allgemeines Für die Anwendung der vorliegenden Vorschriften wird das Schiff in die folgenden vier Teile unterteilt: – vorderer Teil – mittlerer Teil – Maschinenraum, wenn vorhanden – hinterer Teil

1.3.2 Vorderer Teil Der vordere Teil enthält die Strukturen des Stevens sowie: – jene Teile des Schiffskörpers, die im Teil vor

der Ladezone bei einem Schiff mit getrennter Ladezone liegen (getrennt durch Schotte)

– jene Teile des Schiffskörpers, die sich in allen anderen Fällen bis 0,1 L hinter dem Steven er-strecken, sofern nicht anders angegeben.

1.3.3 Mittlerer Teil Der mittlere Teil ist der größere Bereich von: – dem Bereich, der sich über 0,5 L einschließlich

Hauptspantquerschnitt erstreckt

– dem Bereich zwischen dem vorderen Teil und

– dem Maschinenraum, sofern er hinten liegt

– andernfalls dem hinteren Teil.

1.3.4 Hinterer Teil Der hintere Teil enthält die Strukturen hinter dem Hinterpiekschott.

1.4 Referenzkoordinatensystem

1.4.1 Die Schiffsgeometrie und Belastungen sind mit Bezug auf das nachfolgende rechtshändige Koor-dinatensystem definiert (siehe Abb. 1.2):

– Ursprung: am Schnittpunkt zwischen der Längs-symmetrieebene des Schiffes, dem hinteren En-de von L und der Basis

– X-Achse: Längsachse, positiv nach vorne

– Y-Achse: Querachse, positiv Richtung Back-bord

– Z-Achse: Vertikalachse, positiv nach oben

Z

X

Y

HE Abb. 1.2 Referenzkoordinatensystem

1.4.2 Positive Drehungen sind gegen den Uhrzei-gersinn um die X-, Y- und Z-Achse gerichtet.

2. Anwendung

2.1 Bauliche Anforderungen

2.1.1 Diese Vorschriften enthalten die Anforderun-gen zur Bestimmung der Mindestabmessungen für alle Typen von Binnenschiffen bis zu einer Länge von 135 m, mit normaler Form, Geschwindigkeit und Proportionen, und als geschweißte Stahlkonstruktion.

2.1.2 Die Anforderungen dieser Vorschriften be-treffen auch Stahlschiffe, bei denen Teile des Schiffs-körpers, z.B. Aufbauten oder verschiebbare Decks in Aluminiumbauweise gefertigt sind.

2.1.3 Schiffe, die 135 m Länge überschreiten und deren Rumpfmaterialien sich von jenen aus 2.1.1 und 2.1.2 unterscheiden und Schiffe mit neuartigen Merk-malen und ungebräuchlichem Schiffskörperentwurf müssen durch den GL gesondert auf Basis der Grund-

Kapitel 2 Seite 1–2

Abschnitt 1 Allgemeines I - Teil 2GL 2011

A

sätze und Kriterien, die in den vorliegenden Vorschrif-ten eingesetzt werden, betrachtet werden.

2.1.4 Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge müssen die entsprechenden Vorschriften des GL einhalten. Wenn die Schiffsgeschwindigkeit 40 km/h überschrei-tet, müssen die Sicherheitsrichtlinien, die in den statu-torischen Vorschriften definiert sind, berücksichtigt werden.

2.2 Grenzen der Anwendung bei Hebevorrich-tungen

2.2.1 Die festen Teile von Hebevorrichtungen, die als wesentlicher Teil des Rumpfes betrachtet werden, sind die Strukturen, die durch Schweißung dauerhaft mit dem Schiffskörper verbunden sind (z.B. Kranpo-deste, Masten, Ladepfosten, Lümmellager usw., mit Ausnahme von Kränen, Ladebaumauslegern, Seilen, Takelagenzubehör und im Allgemeinen alle zerlegba-ren Teile). Die Wanten der Masten, die in die Schiff-struktur eingebettet sind, werden als feste Teile be-trachtet.

2.2.2 Die festen Teile von Hebevorrichtungen und ihre Verbindungen mit der Schiffskörperstruktur fallen unter die Vorschriften, selbst wenn eine Zertifizierung der Hebevorrichtungen nicht erforderlich ist.

2.3 Zuordnung von Vorschriften zu verschie-denen Schiffsteilen

Die verschiedenen Kapitel und Abschnitte der Vor-schriften müssen gemäß Tabelle 1.2 für die Bemes-sung der Schiffsteile angewendet werden.

2.4 Vorschriften, die für andere Schiffsteile anwendbar sind

Die verschiedenen Kapitel und Abschnitte der Vor-schriften müssen gemäß Tabelle 1.3 für die Bemes-sung der Schiffsteile angewendet werden.

B. Unterlagen für die Prüfung/Genehmigung

1. Vorzulegende Unterlagen

1.1 Vorzulegende Unterlagen für alle Schiffe

1.1.1 Die Pläne und Dokumente, die dem GL zur Prüfung/Genehmigung vorzulegen sind, sind in Tabel-le 1.4 aufgeführt. Die oben genannten Pläne und Dokumente müssen durch weitere Unterlagen ergänzt werden, abhängig vom Typ und Nutzungszusatz und eventuell von dem ergänzenden Klassenzusatz, der dem Schiff erteilt wurde. Bauzeichnungen müssen Details von Verbindungen der unterschiedlichen Teile zeigen und müssen im Allgemeinen die verwendeten Werkstoffe einschließ-lich ihrer Herstellungsprozesse, der Schweißverfahren und der Wärmebehandlungen angeben.

1.1.2 Der GL behält sich vor, weitere, ihr nötig erscheinende Dokumente und Zeichnungen anzufor-dern. Unabhängig davon gelten die Bauvorschriften auch für Bauteile und Details, die aus den eingereichten Zeichnungen nicht ersichtlich sind.

1.1.3 Abweichungen von den genehmigten Zeich-nungen bedürfen der Zustimmung des GL vor der Ausführung.

Tabelle 1.2 Vorschriften für die Bemessung von Schiffsteilen

Anzuwendende Abschnitte Teil Allgemeines Spezielles Vorderer Teil Abschnitt 6, A.Mittlerer Teil L ≥ 40 m

Abschnitt 4 Abschnitt 5 Kapitel 4

Mittlerer Teil L < 40 m

Abschnitt 5, F.Kapitel 4

Hinterer Teil

Abschnitt 2 Abschnitt 3 Abschnitt 8

Abschnitt 6, B.

Tabelle 1.3 Vorschriften, die für die Bemessung von anderen Schiffsteilen geeignet sind

Schiffsteil Anzuwendende Abschnitte

Maschinenraum Abschnitt 6, C. Aufbauten und Deckhäuser

Abschnitt 6, D.

Lukendeckel Abschnitt 6, E. Verschiebbare Decks und Rampen

Abschnitt 6, F.

Anordnungen für Öffnungen im Schiffskörper und in Aufbauten

Abschnitt 6, G.

Ruder Abschnitt 7, A. Weitere Ausrüstungsteile des Schiffskörpers

Abschnitt 7

1.1.4 Die Benutzung der Bauvorschriften des GL schließt die Geltendmachung von Patentansprüchen nicht aus.

1.1.5 Zeichnungen und Dokumente, die zur Information einzureichen sind

Zusätzlich zu den unter 1.1.1 aufgeführten müssen die folgenden Pläne und Dokumente dem GL zur Infor-mation vorgelegt werden: – Generalplan – Kapazitätsplan, der das Volumen und die Lage

des Schwerpunktes von allen Abteilungen und Tanks anzeigt

– Linienriss – Formkurvenblatt – Leergewichtsverteilung

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 1 Allgemeines Kapitel 2Seite 1–3

B

Wenn durch den Konstrukteur Analysen mit direkten Berechnungen gemäß den Anforderungen der Vor-

schriften durchgeführt wurden, müssen diese dem GL vorgelegt werden.

Tabelle 1.4 Pläne und Dokumente, die zur Prüfung/Genehmigung vorgelegt werden müssen

Pläne oder Dokumente Einschließlich Informationen über Hauptspant Querschnitte Längsschnitte Außenhautabwicklung Deckspläne und Profile Doppelboden Stützenanordnungen Bauspantenriss

Klassenbezeichnung Hauptabmessungen Größter Schiffstiefgang Völligkeitsgrad für die Länge zwischen den Loten beim größten Schiffstiefgang Spantabstand Vertragsgeschwindigkeit Ladungsdichte Einstelldruck der Sicherheitsventile, sofern vorhanden Der zugrunde gelegte Lade- und Löschvorgang Entwurfsbelastungen auf Decks und Doppelboden Stahlgütegrade Ort und Höhe der Luftauslässe aus verschiedenen Abteilungen Korrosionsschutz Öffnungen in Decks und Außenhaut sowie passende Verstärkungen Begrenzungen von ebenen Flächen im Boden und den Seiten Details von Strukturverstärkungen und/oder Diskontinuitäten Details in Bezug auf Schweißen

Schotte von wasserdichten Abteilungen Wasserdichte Tunnel

Öffnungen und deren Schließvorrichtungen, falls vorhanden

Vorschiffsstruktur Ort und Höhe der Luftauslässe aus verschiedenen Abteilungen Querschubanlagen, falls vorhanden, allgemeine Anordnung, Tunnelstruktur, Verbindungen der Querschubanlagen mit dem Tunnel und dem Schiffskörper

Hinterschiffsstruktur Ort und Höhe der Luftauslässe aus verschiedenen Abteilungen Maschinenraumstrukturen Fundamente der Antriebsanlage

Typ, Leistung und Drehzahl der Antriebsanlage Massen und Schwerpunkte der Maschinen und Kessel, sofern vorhanden Flüssigkeitsmassen im Motorenraum

Aufbauten und Deckhäuser Maschinenraumschacht

Ausdehnung und mechanische Eigenschaften von verwendeten Aluminiumlegierungen (wo zutreffend)

Lukendeckel, sofern vorhanden Entwurfsbelastungen auf Lukendeckel Dichtungs- und Sicherungsanordnungen, Typ und Lage der Verschlussbolzen Abstand der Lukendeckel von der Tiefladelinie und vom vorderen Ende

Verschiebbare Decks und Rampen, sofern vorhanden Fenster und kleine Seitenluken, Anordnung und Details Speigatte und sanitäre Abflüsse Schanzkleider und Wasserpforten Anordnung und Abmessungen der Schanzkleider und

Wasserpforten auf dem Hauptdeck und Aufbaudeck Ruder 1 Maximale Vorausgeschwindigkeit Hintersteven oder Rudersteven, Stevenrohr Propellerwellennabe und -böcke 1

Ankerklüsen Plan der Außentüren und Luken Mannlochplan Plan für die Zugänge und die Fluchtwege aus Räumen Belüftungsplan Verwendung von Räumen Plan der wasserdichten Türen und Schema der wichtigen Manövriereinrichtungen

Manövriereinrichtungen Schaltpläne von Leistungsregelung- und Rückmeldungs-Schaltkreisen

Ausrüstung Liste der Ausrüstung Konstruktion und Bruchlast von Stahlseilen Material, Konstruktion, Bruchlast und entsprechende Dehnung der Kunststoffleinen

1 Wenn andere Steuer- oder Antriebssysteme angewendet werden (z. B. Steuerdüsen oder Azimuth-Antriebssystem), müssen Pläne, die die entsprechenden Anordnungen und die baulichen Abmessungen zeigen, vorgelegt werden.


Abschnitt 1 Allgemeines I - Teil 2GL 2011

B

Abschnitt 2

Werkstoffe und Grundsätze für den Strukturentwurf

A. Werkstoffe

1. Allgemeines

1.1 Verwendbare Werkstoffe

1.1.1 Die Eigenschaften der für den Bau von Bin-nenschiffen zu verwendenden Werkstoffe muss mit den anzuwendenden Vorschriften des GL für Werk-stoffe und Schweißen übereinstimmen.

Es dürfen nur Grundwerkstoffe von Herstellern ver-wendet werden, die von dem GL für die zu verwen-denden Grundwerkstoffgütegrade anerkannt sind.

1.1.2 Aluminiumlegierungen Die Verwendung von Aluminiumlegierungen muss mit den Anforderungen gemäß 3. übereinstimmen.

1.2 Herstellungsverfahren der Werkstoffe

Die Anforderungen dieses Abschnitts setzen voraus, dass Kalt- und Warmherstellungsprozesse in Überein-stimmung mit dem aktuellen bewährten Arbeitsme-thoden und den anzuwendenden Anforderungen des GL für Werkstoffe und Schweißen durchgeführt wur-den. Im Besonderen:

– Der Ausgangswerkstoff muss innerhalb der Grenzen liegen, die für die bestimmte Material-sorte, für die sie beabsichtigt sind, aufgestellt wurden.

– Kalt- und Warmherstellungsverfahren können nachfolgend eine angemessene Wärmebehand-lung benötigen.

2. Stahl für den Schiffskörper

2.1 Anwendung

2.1.1 Tabelle 2.1 gibt die mechanischen Eigen-schaften von Stählen wieder, die derzeit für den Bau von Binnenschiffen verwendet werden.

2.1.2 Wenn Stahl mit einer Streckgrenze ReH grö-ßer als 235 N/mm2 verwendet wird, müssen die Schiffskörperabmessungen unter Berücksichtigung des Werkstofffaktors k gemäß 2.4 bestimmt werden.

2.1.3 Wenn keine Informationen verfügbar sind, kann bei Stählen, die bei einer Temperatur zwischen 90 °C und 300 °C verwendet werden, die garantierte Mindeststreckgrenze ReH und der Elastizitätsmodul wie folgt genommen werden:

e H eH00,75R R 1,041000

⎛ ⎞= ⋅ − ⋅θ⎜ ⎟⎝ ⎠

[N/mm2]

00,5E E 1,03

1000⎛ ⎞= ⋅ − ⋅θ⎜ ⎟⎝ ⎠

[N/mm2]

ReH0 = Wert der garantierten Mindeststreckgrenze bei Umgebungstemperatur

E0 = Wert des Elastizitätsmoduls bei Umgebungs-temperatur

Θ = Betriebstemperatur [°C]

Tabelle 2.1 Werkstoffeigenschaften von Schiffbaustahl

Stahlgütegrade (t ≤ 100 mm)

Mindest- Streckgrenze

ReH [N/mm2]

Mindest- Zugfestigkeit

Rm [N/mm2]

A-B-D 235 400 – 520 A32-D32 315 440 – 570 A36-D36 355 490 – 630 A40-D40 1 390 510 – 660 1 t ≤ 50mm

2.2 Unterlagen, die sich an Bord befinden

Es ist vorgeschrieben, einen Plan mit den für den Schiffskörper verwendeten Stahlsorten und Güte-graden an Bord zu haben. Wenn andere als in Tabelle 2.1 aufgeführte Stähle verwendet wurden, müssen ihre mechanischen und chemischen Eigenschaften wie auch die Anforderungen oder Empfehlungen der Ar-beitsausführung zusammen mit dem obigen Plan an Bord vorhanden sein.

2.3 Maßtoleranzen

2.3.1 Bleche und Breitflachstähle

Für Bleche und Breitflachstähle ist eine untere Maß-abweichung von 0,3 mm zulässig.

2.3.2 Form- und Stabstähle

Bei Form- und Stabstählen muss die Fertigungstole-ranz in Übereinstimmung mit den Anforderungen von anerkannten internationalen oder nationalen Standards liegen.

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 2 Werkstoffe und Grundsätze für den Strukturentwurf Kapitel 2Seite 2–1

A

2.4 Werkstoffkennziffer k

Sofern nicht anders angegeben, ist die Werkstoffkenn-ziffer k in Tabelle 2.2 als Funktion der Mindeststreck-grenze ReH definiert.

Für höherfeste Schiffbaustähle mit anderen Nenn-streckgrenzen bis zu 390 N/mm² kann die Werkstoff-kennziffer k nach der folgenden Formel bestimmt werden:

k = eH

295R 60+

Stähle mit einer Streckgrenze kleiner als 235 N/mm2

oder größer als 390 N/mm2 werden von dem GL von Fall zu Fall betrachtet.

Tabelle 2.2 Werkstoffkennziffer k

ReH [N/mm2] k

235 1 315 0,78 355 0,72 390 0,66

2.5 Stahlgütegrade

2.5.1 Normalfeste Schiffbaustahlgütegrade A, B und D

Die Verteilung von Stahlgütegraden in den verschie-denen Bereichen des Schiffes ist in Tabelle 2.3 darge-legt.

Der Stahlgütegrad D kann für Bauteile gefordert wer-den, die aus mehr als 20 mm dicken Blechen bestehen und die in Bereichen maßgeblicher statischer oder dynamischer Spannungskonzentrationen auftreten.

Tabelle 2.3 Die Verteilung von Stahlgütegraden mittschiffs und in Laderaum- oder Tankbereichen

t ≤ 15 15 < t ≤ 20 t > 20 Bilge, Scheergang, Stringerplatte

A B D

Seitenaussenhaut A A A Deck und Boden A A B Decksplatten an den Lukenecken

A B D

2.5.2 Höherfeste Stahlgütegrade AH und DH

In Tabelle 2.4 sind die Gütegrade von höherfesten Schiffbaustählen durch den Buchstaben "H" gekenn-zeichnet.

Die Verteilung von Stahlgütegraden mittschiffs und in den Laderaum- oder Tankbereichen entsprechend des Schiffstyps ist in Tabelle 2.4 dargelegt.

Außerhalb dieser Bereiche muss die Dicke von höher-festem Stahl für das betrachtete Schiff bis zu dem Bereich unverändert bestehen bleiben, wo die Dicke von Normalstahl die gleiche ist.

2.5.3 Für Festigkeitsbauteile, die in diesen Tabel-len nicht angeführt sind, können im Allgemeinen die Grade A/AH verwendet werden.

Tabelle 2.4 Die Verteilung von Stahlgütegraden mittschiffs und in Laderaum- oder Tankbereichen

t ≤ 20 t > 20 Bilge, Scheergang und Stringerplatte

AH DH

Seitenaußenhaut AH AH Deck und Boden AH DH Decksplatten an den Ecken von langen Luken

AH DH

2.5.4 Wenn Bauteile komplett oder teilweise aus höherfestem Schiffbaustahl gefertigt wurden, erfolgt eine entsprechende Eintragung im Schiffszertifikat.

2.5.5 In den zur Prüfung eingereichten Zeichnun-gen muss zu sehen sein, welche Bauteile aus höherfes-tem Schiffbaustahl gefertigt werden. Diese Zeichnun-gen müssen an Bord mitgeführt werden für den Fall, dass Reparaturen erforderlich sind.

2.5.6 Schiffe für den Transport von korrosiven Flüssigkeiten

Wenn korrosive Flüssigkeiten transportiert werden, müssen die Platten und Sektionen des Schiffskörpers mit eingebauten Ladetanks und mit unabhängigen Ladetanks aus einem Material gefertigt sein, das von dem GL genehmigt wurde.

2.6 Stahlgütegrade für Strukturen, die niedri-gen Temperaturen ausgesetzt sind

Die Auswahl von Stahlgütegraden für Strukturbautei-le, die niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind (− 20 °C oder darunter) muss in Übereinstimmung mit den Vorschriften des GL für Werkstoffe und Schwei-ßen geschehen.

2.7 Verbindungen mit höherfestem Stahl

2.7.1 Außerhalb des Bereiches aus höherfestem Stahl müssen die Abmessungen der Längselemente aus normalfestem Stahl unter der Annahme berechnet werden, dass der Mittschiffsbereich aus normalfestem Stahl ist.

2.7.2 Hinsichtlich des Schweißens von höherfes-tem Schiffskörperstahl wird auf die Vorschriften des GL für Werkstoffe und Schweißen verwiesen.


Abschnitt 2 Werkstoffe und Grundsätze für den Strukturentwurf I - Teil 2GL 2011

A

2.8 Verbindungen zwischen Stahl und Alumi-nium

2.8.1 Jeder direkte Kontakt zwischen Stahl und Aluminiumlegierung ist zu vermeiden (z.B. durch Zink- oder Kadmiumbeplattung der Stahlteile und durch Auftragen von geeigneter Beschichtung auf das entsprechende Leichtmetall).

2.8.2 Jedes heterogene Verbindungssystem muss von Fall zu Fall durch den GL betrachtet werden.

2.8.3 Die Verwendung von Bimetall-Verbindungen aus plattierten Aluminium-/Stahlblechen oder Alumi-nium- /Stahlprofilen wird von dem GL von Fall zu Fall betrachtet (siehe auch 3.3).

3. Strukturen aus Aluminiumlegierung

3.1 Anwendung

3.1.1 Die Verwendung von Aluminiumlegierungen anstelle von Stahl ist normalerweise zugelassen, vor-ausgesetzt dass eine gleichwertige Festigkeit beibehal-ten wird. Die gewählte Bauweise muss, soweit zutreffend, den Anforderungen der Internationalen Konventionen und Nationalen Vorschriften entsprechen.

3.1.2 Verwendung von Aluminiumlegierungen auf Tankern

Die Verwendung von Aluminiumlegierungen ist für Ruderhäuser zugelassen, die hinter dem hinteren Kof-ferdamm oder vor dem vorderen Kofferdamm liegen.

3.1.3 Einfluss des Schweißens auf die mechani-schen Eigenschaften

Die Wärmeeinbringung verringert lokal die mechani-sche Festigkeit von Aluminiumlegierungen, die durch Kaltverfestigung hergestellt wurden.

Wo erforderlich, muss konsequenterweise in der Wärmeeinflusszone eine Verminderung der mechani-schen Eigenschaften der geschweißten Strukturen in Bezug auf jene des Ausgangswerkstoffes berücksich-tigt werden.

3.2 Werkstoffkennziffer

3.2.1 Die Werkstoffkennziffer für Aluminiumlegie-rungen wird durch die folgende Formel berechnet:

p0,2 1

235kR

=⋅η

Rp0,2 = Mindeststreckgrenze des Ausgangswerkstof-fes im Lieferzustand [N/mm2]

η1 = Verbindungskoeffizient gemäß Tabelle 2.5.

3.2.2 Beim Schweißen von zwei unterschiedlichen Aluminiumlegierungen ist für die Bemessung der

Schweißdrähte die größere Werkstoffkennziffer der beiden Aluminiumlegierungen maßgeblich.

3.3 Aluminium-Stahl-Verbindungen

3.3.1 Allgemeines Der Aluminiumwerkstoff und der Stahl mit entspre-chendem Gütegrad müssen die Anforderungen der Vorschriften für Werkstoffe und Schweißen des GL einhalten.

3.3.2 Explosionsgeschweißte Bimetall-Verbindungen

Explosionsgeschweißte Aluminium/Stahl-Verbindun-gen, die für die Verbindung von Aluminiumstrukturen mit der Stahlbeplattung verwendet werden, müssen mit den Vorschriften des GL für Werkstoffe und Schweißen übereinstimmen.

Tabelle 2.5 Verbindungskoeffizient für Aluminiumlegierungen

Aluminiumlegierung η1 Legierungen ohne Kaltverfestigungs- Behandlung (Serie 5000 im normalgeglühten Zustand 0 oder normalgeglühten gefaltetem Zustand H111)

1

Legierungen, die durch Kaltverfestigung gehärtet wurden (Serie 5000 ohne Zustand 0 oder H111)

R’p0,2 / Rp0,2

Legierungen, die durch Wärmebehandlung gehärtet wurden (Serie 6000) 1

R’p0,2 / Rp0,2

R’p0,2 = Mindeststreckgrenze des Metalls im geschweißten Zustand [N/mm2].

1 Wenn keine Informationen verfügbar sind, muss der Koeffizient η1 gleich dem metallurgischen Effizient- koeffizienten β gemäß Tabelle 2.6 angenommen werden.

Tabelle 2.6 Aluminiumlegierung: Metallurgischer Effizienzkoeffizient β

Aluminium-legierung Anlasszustand Dicke,

[mm] β

t ≤ 6 0,45 6005A (offene Sektionen) T5 oder T6

t > 6 0,40 6005A (geschlossene Sektionen)

T5 oder T6 alle 0,50

6061 (Sektionen) T6 alle 0,53 6082 (Sektionen) T6 alle 0,45

3.3.3 Walzgeschweißte Bimetall-Verbindungen

Die Verwendung von walzgeschweißten Alumini-um/Stahl-Verbindungen wird von dem GL von Fall zu Fall überprüft.

I - Teil 2 GL 2011


A

4. Andere Werkstoffe

4.1 Allgemeines

4.1.1 Wo von dem GL zur Verwendung zugelas-sen, müssen andere Werkstoffe und Produkte wie Teile aus Gusseisen, Produkte aus Kupfer und Kupfer-legierungen, Nieten, Anker, Ankerketten, Krane, Mas-ten, Ladekrane, Zubehör und Drahtseile im Allgemei-nen den anzuwendenden Vorschriften des GL für Werkstoffe und Schweißen entsprechen.

4.1.2 Die Verwendung von Kunststoff, Holz oder anderen besonderen Werkstoffen wird durch diese Vorschriften nicht abgedeckt und muss von dem GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

In solchen Fällen bestimmt der GL die Akzeptanzbe-dingungen für den betreffenden Werkstoff.

4.1.3 Werkstoffe, die beim Schweißen verwendet werden, müssen den Vorschriften des GL für Werk-stoffe und Schweißen entsprechen.

B. Festigkeitsgrundsätze

1. Symbole

w = Widerstandsmoment [cm3], einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem, mit der zugehörigen Beplattung der Breite bp

hw = Steghöhe, einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem [mm]

tw = Stegdicke, einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem [mm]

bf = Stirnplattenbreite einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem [mm]

tf = Stirnplattendicke einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem [mm]

tp = Dicke der zu einer einfachen Steife oder einem Hauptträger gehörigen Beplattung, je nachdem [mm]

s = Abstand der einfachen Steifen [m]

S = Abstand der Hauptträger [m]

l = Ununterstützte Länge einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem, gemes-sen zwischen den Auflagern [m]

lb = Länge der Kniebleche [m]

I = Trägheitsmoment einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem, ohne zuge-hörige Beplattung, um ihre neutrale Achse parallel zur Beplattung [cm4]

IB = Trägheitsmoment einer einfachen Steife oder eines Hauptträgers, je nachdem, mit Knieble-

chen und ohne zugehörige Beplattung, um ih-re neutrale Achse parallel zur Beplattung, be-rechnet in der Mitte der Länge des Knie-blechs [cm4]

k = Werkstoffkennziffer gemäß A.2.4 und A.3.2

2. Allgemeine Festigkeitsgrundsätze

2.1 Strukturkontinuität

2.1.1 Die Abweichungen in den Abmessungen zwischen dem Mittschiffsbereich und den vorderen und hinteren Teilen müssen stufenweise verlaufen.

2.1.2 Besondere Aufmerksamkeit muss auf die Strukturkontinuität gelegt werden:

– beim Wechsel im Spantensystem

– bei den Verbindungen der Hauptträger oder der einfachen Steifen

– an den Enden der vorderen und hinteren Teile und des Maschinenraums

– an den Enden der Aufbauten

2.1.3 Wo Spannungskonzentrationen in strukturel-len Diskontinuitäten auftreten können, müssen eine angemessene Kompensation und Verstärkungen vor-gesehen werden.

2.1.4 Hauptträger müssen so angeordnet werden, dass sie eine angemessene Kontinuität der Festigkeit sicherstellen. Abrupte Wechsel in der Höhe oder im Querschnitt sind zu vermeiden.

2.2 Abrundung von Abmessungen

2.2.1 Blechdicken

Das Abrunden von Blechdicken wird durch das fol-gende Verfahren erreicht:

a) Die Nettodicke (siehe 6.) wird in Übereinstim-mung mit den Bedingungen der Vorschriften be-rechnet.

b) Der Korrosionszuschlag tC (siehe 7.) wird zur berechneten Nettodicke hinzuaddiert und diese Bruttodicke wird bis auf den nächsten halben Millimeter abgerundet.

c) Die gerundete Nettodicke wird gleich der ge-rundeten Bruttodicke genommen, ermittelt aus b) minus den Korrosionszuschlag tC.

2.2.2 Widerstandsmomente der Steifen

Die Widerstandsmomente der Steifen, berechnet ge-mäß den Bedingungen der Vorschriften, müssen auf den nächsten Standardwert abgerundet werden; die Reduzierung darf jedoch 3 % nicht überschreiten.



B

3. Beplattung

3.1 Einschweiß- und Dopplungsplatten

3.1.1 Eine lokale Vergrößerung der Beplattungs-dicke wird im Allgemeinen durch Einschweißplatten erreicht. Lokale Dopplungsplatten, die normalerweise nur für temporäre Reparaturen erlaubt sind, können jedoch durch den GL von Fall zu Fall akzeptiert wer-den.

In jedem Fall müssen Dopplungs- und Einschweiß-platten aus einem Werkstoff gefertigt sein, der min-destens der Qualität der Platten entspricht, auf die sie geschweißt werden.

3.1.2 Dopplungsplatten mit einer Breite [mm] größer als:

– 20-fache Dicke, bei Dicken kleiner oder gleich 15 mm

– 25-fache Dicke, bei Dicken größer als 15 mm

sind durch Schlitzschweißung einzubauen, was gemäß Abschnitt 8, A.2.6 erfolgen muss

3.1.3 Wenn Dopplungsplatten, die durch den GL akzeptiert werden, an der Außenhaut und an das Fes-tigkeitsdeck im Bereich von 0,5⋅L mittschiffs ange-bracht sind, müssen deren Breite und Dicke so sein, dass die Schlitzschweißungen gemäß der Anforderun-gen in 2.1.2 nicht erforderlich sind. Außerhalb dieses Bereiches wird die Möglichkeit der Befestigung von Dopplungsplatten durch Schlitzschweißungen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet.

4. Einfache Steifen

4.1 Steifen, die nicht senkrecht zur zugehöri-gen Beplattung sind

Wo der Winkel zwischen dem Profilsteg und der zu-gehörigen Beplattung kleiner als 70° ist, kann das aktuelle Widerstandsmoment [cm3] durch die folgen-de Formel ermittelt werden:

w = w0 ⋅ sin α

w0 = aktuelles Widerstandsmoment der Steife, die als senkrecht zur zugehörigen Beplattung an-genommen wird [cm3]

α = Winkel zwischen dem Steifensteg und der zugehörigen Beplattung, zu messen in der Mitte der ununterstützten Länge des Profils

4.2 Ununterstützte Länge von einfachen Stei-fen

Die ununterstütze Länge l von einfachen Steifen wird wie in Abb. 2.1 bis Abb. 2.4 gemessen.

Bei gekrümmten Spanten kann anstelle der wahren Länge die Länge der Sehne zwischen den Auflager-punkten genommen werden.

l

Abb. 2.1 Einfache Steife ohne Kniebleche

l

Abb. 2.2 Einfach Steife mit einer Steife an einem Ende

l

lb

I

IB

Abb. 2.3 Einfache Steife mit Endknieblech

l

lb

I

IB

Abb. 2.4 Einfache Steife mit einem Knieblech und einer Steife an einem Ende

4.3 Breite der zugehörigen Beplattung

4.3.1 Bemessung gegen die Streckgrenze

Die Breite der zugehörigen Beplattung, in m, die für die Bemessung gegen die Streckgrenze der einfachen Steifen betrachtet werden muss, wird durch die fol-genden Formeln ermittelt:

– wenn die Beplattung sich über beide Seiten der einfachen Steife ausdehnt:

bP = s

– wenn die Beplattung sich über eine Seite der einfachen Steife ausdehnt (d.h. einfache Steifen, die Öffnungen begrenzen):

bP = 0,5 ⋅ s

I - Teil 2 GL 2011


B

4.3.2 Beulprüfung

Die zugehörige Beplattung, die für die Beulprüfung der einfachen Steifen betrachtet wird, ist in C.3.3 definiert.

4.4 Profile

Die Haupteigenschaften der aktuell verwendeten Pro-file sind in F. aufgeführt.

4.5 Gebaute Profile

4.5.1 Geometrische Eigenschaften

Die geometrischen Eigenschaften von gebauten Profi-len, wie in Abb. 2.5 dargestellt, können gemäß den nachfolgenden Formeln berechnet werden.

tp

tf

tw

bf

h w

Abb. 2.5 Abmessungen eines gebauten Profils

Der Schubquerschnitt eines gebauten Profils mit ange-schlossener Beplattung wird durch die folgende For-mel berechnet [cm2]:

w wsh

h tA

100⋅

=

Das Widerstandsmoment eines gebauten Profils mit angeschlossener Beplattung der Querschnittfläche Aa [mm2] wird durch die folgende Formel berechnet [cm3]:

2w f f W W a f f

W Wa

h t b t h A t bw 1

t h1000 6000 A2

⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅

= + ⋅ +⎜ ⎟⋅⎜ ⎟+⎜ ⎟⎝ ⎠

Der Abstand von der mittleren Plattendicke der Gurt-platte zur neutralen Achse wird durch die folgende Formel ermittelt [cm]:

( )

( )W a W W

a f f W W

h A 0,5 t hv

10 A t b t h⋅ + ⋅ ⋅

=⋅ + ⋅ + ⋅

Das Trägheitsmoment eines gebauten Profils mit an-geschlossener Beplattung wird durch die folgende Formel berechnet [cm4]:

I = w ⋅ v

Diese Formeln sind anwendbar, wenn:

a f fA t b≥ ⋅

w

p

h10

t≥

w

f

h10

t≥

4.6 Endbefestigungen

4.6.1 Durchlaufende einfache Steifen

Wenn einfache Steifen durch Hauptbauteile laufen, müssen sie so mit der Stegbeplattung verbunden sein, dass eine saubere Übertragung der Lasten gewährleis-tet wird, z.B. durch eines der Verbindungsdetails, die in Abb. 2.6 bis Abb. 2.9 dargestellt sind. Bei hohen Entwurfsbelastungswerten ist eine zusätzliche Aus-steifung erforderlich.

Andere Verbindungsdetails als in Abb. 2.6 bis Abb. 2.9 dargestellt, können durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden. In einigen Fällen kann der GL die Vorlage von Details, deren Festigkeit durch direkte Berechnungen nachgewiesen wurde, fordern.

Abb. 2.6 Endbefestigung einer einfachen Steife ohne Riegelblech

Abb. 2.7 Endbefestigung einer einfachen Steife mit Riegelblech

Abb. 2.8 Endbefestigung einer einfachen Steife mit einem großen Riegelblech



B

Abb. 2.9 Endbefestigung einer einfachen Steife mit

zwei großen Riegelblechen

4.6.2 Interkostale einfache Steifen

Wenn einfache Steifen an Hauptbauteilen enden, müs-sen Kniebleche eingebaut werden, um die strukturelle Kontinuität sicherzustellen. Ihr Widerstandsmoment und Querschnitt dürfen nicht kleiner sein als jene der einfachen Steifen.

Alle Kniebleche, für die:

bt

> 60l

lb = Länge der freien Kante des Kniebleches [mm]

t = Knieblechnettodicke [mm] müssen geflanscht oder durch einen geschweißten Gurt ausgesteift werden.

Die Querschnittfläche des Flansches oder der Gurt-platte [cm2] darf nicht kleiner sein als 0,01 ⋅ lb.

Die Breite der Stirnplatte darf nicht kleiner sein als 10 ⋅ t.

4.6.3 Kniebleche von einfachen Steifen

4.6.3.1 Die Abmessungen der Kniebleche richten sich nach dem erforderlichen Widerstandsmoment des Profils. Werden Profile mit unterschiedlichem Wider-standsmoment durch Kniebleche miteinander verbun-den, so richten sich die Knieblechabmessungen im Allgemeinen nach dem schwächeren Profil.

4.6.3.2 Die Dicke der Kniebleche darf nicht kleiner sein als:

31

Wt ck

= ⋅

c = 1,2 für ungeflanschte Kniebleche

= 0,95 für geflanschte Kniebleche

k1 = Werkstoffkennziffer k für das Profil, gemäß A.2.4 und 3.2

W = Widerstandsmoment des schwächeren Profils [cm3]

tmin = 5,0 mm

tmax = Stegdicke des schwächeren Profils

4.6.3.3 Die Schenkellänge der Kniebleche darf nicht kleiner sein als:

3 2 t

1

W46,2 k ck

100 mm

= ⋅ ⋅ ⋅

=

l

l

ct = at / t

ta = Knieblechdicke "wie gebaut" [mm]

≥ t gemäß 4.7.2

W = siehe 4.7.2

k2 = Werkstoffkennziffer k für das Knieblech

gemäß A.2.4 und 3.2

Die Schenkellänge l ist die Länge der Schweißverbin-dung.

Hinweis

Für abweichende Schenkellängen ist die Knieblechdi-cke durch direkte Berechnungen unter Beachtung ausreichender Beulsicherheit nachzuweisen.

4.6.3.4 Die Kehlnahtdicke a des Schweißanschlusses ist nach Abschnitt 8, A.4.8 zu bestimmen.

4.6.3.5 Werden geflanschte Kniebleche verwendet, ist die Flanschbreite nach folgender Formel zu berech-nen:

Wb 40 [mm]30

= +

b darf nicht kleiner als 50 mm und braucht nicht grö-ßer als 90 mm zu sein.

4.6.4 Freigeschnittene Enden von Steifen

Steifen können an ihren Enden freigeschnitten sein, wenn die Dicke der Beplattung, die durch die Steifen unterstützt wird, nicht kleiner ist als:

( )

e H

p s 0,5 st c

R⋅ ⋅ − ⋅

= ⋅l

p = Entwurfsbelastung der Steife [kN/m2]

c = Koeffizient

= 15,8 für wasserdichte Schotte und Tankschotte

= 19,6 für alle anderen Bauteile

5. Hauptträger

5.1 Ununterstützte Länge von Hauptträgern

Die ununterstützte Länge von Hauptträgern wird ge-mäß 4.2 berechnet.

I - Teil 2 GL 2011


B

5.2 Mittragende Plattenbreite

5.2.1 Träger

5.2.1.1 Die mittragende Plattenbreite em von Träger kann abhängig von der Art der Belastung nach Tabelle 2.7 bestimmt werden.

Für die Bestimmung der mittragenden Breite einseiti-ger oder unsymmetrischer Gurte können besondere rechnerische Nachweise gefordert werden.

5.2.1.2 Der mittragende Plattenquerschnitt soll nicht kleiner als der Gurtquerschnitt sein.

5.2.1.3 Die mittragende Plattenbreite gedrückter Steifen bzw. Träger kann nach C.2.2 bestimmt wer-den. Sie darf jedoch nicht größer sein als sich nach 5.2.1.1 ergibt.

Tabelle 2.7 Mittragende Plattenbreite em von Rahmen und Trägern

l/e 0 1 2 3 4 5 6 7 ≥ 8

em1/e 0 0,36 0,64 0,82 0,91 0,96 0,98 1,00 1,0

em2/e 0 0,20 0,37 0,52 0,65 0,75 0,84 0,89 0,9

em1 gilt, wenn Träger gleichmäßig oder durch minde-stens 6 gleichmäßig verteilte Einzellasten belastet werden.

em2 gilt, wenn Träger durch 3 oder weniger Einzellas-ten belastet werden.

Zwischenwerte sind durch Interpolation zu bestimmen.

l = Länge zwischen den Momentennullpunkten, d.h. ununterstützte Länge bei frei gelagerten Trägern und 0,6 × ununterstützte Länge bei beidseitig ein-gespannten Trägern

e = Lastbreite, von Mitte zu Mitte der jeweils angren-zenden ununterstützten Plattenfelder gemessen.

5.2.2 Kragträger

Bei Anordnung von Kragträgern an jedem Spant kann als mittragende Plattenbreite der Spantabstand einge-setzt werden. Bei Anordnung in größeren Abständen kann in erster Näherung als mittragende Plattenbreite der Abstand des jeweiligen Trägerquerschnittes vom Kraftangriffspunkt, jedoch nicht mehr als der Kragträ-gerabstand, angenommen werden.

5.2.3 Sickenschotte Die mittragende Plattenbreite von Sicken-schotthauptträgern wird wie folgt ermittelt:

– Wenn die Hauptträger parallel zu den Sicken verlaufen und an die Sickenflansche geschweißt sind, wird die mittragende Plattenbreite in Über-einstimmung mit 5.2.2 und 5.2.3 berechnet und ist nicht größer als die Breite des Sickenflan-sches anzunehmen.

– Wenn Hauptträger senkrecht zu den Sicken verlaufen, ist die Breite der zugehörigen Beplat-tung gleich der Breite der Stirnplatte der Haupt-träger anzunehmen.

5.3 Geometrischen Eigenschaften

5.3.1 Gebaute Profile

Die geometrischen Eigenschaften von Hauptträgern (einschließlich der Hauptträger der Doppelhüllen-struktur, wie z.B. die Bodenwrangen und Längsträger im Doppelboden, werden im Allgemeinen in Überein-stimmung mit 4.5.1 ermittelt, wobei die Steghöhe hw um die Höhe der Ausschnitte für die Durchführung der einfachen Steifen, sofern vorhanden, reduziert wird.

5.4 Endbefestigungen mit Knieblechen

5.4.1 Die Schenkellängen der Endkniebleche müs-sen an beiden Enden soweit möglich gleich sein.

Die Höhe der Endkniebleche darf nicht kleiner sein als jene des schwächsten Hauptträgers.

5.4.2 Die Abmessungen der Endkniebleche müssen im Allgemeinen so sein, dass das Widerstandsmoment des Hauptträgers mit den Endknieblechen nicht klei-ner ist als jenes des Hauptträgers in der Mitte der ununterstützten Länge.

5.4.3 Die Dicke des Knieblechs darf nicht kleiner sein als jene des schwächsten Hauptträgers.

5.4.4 Die Gurtplatte des Endkniebleches muss eine Breite aufweisen, die nicht kleiner ist als die Breite der Gurtplatten des Hauptträgers.

Darüber hinaus darf die Dicke der Gurtplatte nicht kleiner sein als jene des Knieblechsteges.

5.4.5 Zusätzlich zu den obigen Anforderungen müssen die Abmessungen der Endkniebleche den anzuwendenden Bedingungen aus Abschnitt 5, B. bis E. entsprechen.

5.5 Endbefestigungen ohne Kniebleche

5.5.1 Bei Endbefestigungen ohne Kniebleche zwi-schen Hauptträgern, ist die Festigkeitskontinuität wie schematisch in Abb. 2.10 dargestellt zu erhalten oder durch eine andere Methode, die von dem GL als gleichwertig betrachtet wird.

5.5.2 Im Allgemeinen muss die Kontinuität der Stirnplatten sichergestellt werden.

5.6 Ausschnitte und Löcher

5.6.1 Ausschnitte zur Durchführung von einfachen Steifen müssen so klein wie möglich sowie gut ausge-rundet sein und glatte Kanten haben.



B

2 ⋅ a

a

A

A Abb. 2.10 Verbindung von zwei Hauptträgern

Im Allgemeinen darf die Höhe der Ausschnitte nicht größer sein als 50 % der Höhe des Hauptträgers. An-dere Fälle müssen durch Berechnungen, die dem GL vorzulegen sind, abgedeckt sein.

5.6.2 Öffnungen dürfen nicht im Bereich der Aus-läufe von Endknieblechen eingebaut werden.

5.7 Aussteifungen

5.7.1 Allgemeines

Stege von Hauptträgern müssen im Allgemeinen aus-gesteift werden, wenn die Höhe, in mm, größer als 100 t ist, wobei t die Stegdicke [mm] des Hauptträgers ist.

Im Allgemeinen darf der Stegsteifenabstand von Hauptträgern nicht größer sein als 110 t.

5.7.2 Längsspantsystem

Im Bereich von jedem Längsspant müssen die Quer-rahmen ausgesteift werden. Diese Steife muss sich zwischen dem Längsspant und der oberen Gurtplatte des Querrahmens ohne jede Verbindung mit der Gurt-platte ausdehnen.

Die Steife muss aus einer Platte der Breite b und der Dicke t [mm] hergestellt sein, die nicht kleiner sein dürfen als:

20b w3

= l

2t w3

= l

wl ist das Widerstandsmoment des Längsspants [cm3].

Auf Deckrahmenbalken, Seitenquerrahmen oder Längs-schottrahmen brauchen Steifen jedoch nur an jedem zweiten Längsspant vorgesehen zu werden.

Der GL kann auf diese Vorschrift verzichten, wenn der Rahmen ein Walzprofil ist oder wenn sie ander-weitig durch Berechnungen abgedeckt ist.

Die Querschnittsfläche der Verbindung der Quersteife mit dem Längsspant und dem Rahmen darf nicht klei-ner sein als die vorgeschriebene Querschnittsfläche der Steife.

5.7.3 Kippbleche (siehe Abb. 2.11), die an die Gurtplatte geschweißt sind, müssen im Allgemeinen wie folgt angeordnet werden:

– in Abständen, die das 20fache der Gurtplatten-breite nicht überschreiten

– an den Ausläufen von Endknien

– an gerundeten Gurtplatten

– im Bereich von Kopplungsankern

– im Bereich von Punktlasten

b

d

Abb. 2.11 Hauptträger: Rahmensteife im Bereich von einfachen Steifen

Wo die Breite der symmetrischen Gurtplatte größer als 400 mm ist, müssen Gegenknie im Bereich der Kipp-bleche eingebaut werden.

5.7.4 Die Schenkellänge der Kippbleche darf nicht kleiner sein als der größere der folgenden Werte [m]:

d = 0,38 b⋅

I - Teil 2 GL 2011


B

= ts0,85 b

t⋅ ⋅

b = Höhe der Kippbleche, dargestellt in Abb. 2.11 [m]

st = Kippblechabstand [m]

t = Dicke der Kippbleche [mm].

5.7.5 Die Dicke der Kippbleche darf nicht kleiner sein als die Stegdicke des Hauptträgers.

6. Grundsätze der Schiffskörperabmessung

6.1 Belastungszentrum

6.1.1 Allgemeines

Das Belastungszentrum muss in Bezug auf das in Abschnitt 1, A.1.4 definierte Koordinatensystem be-trachtet werden.

6.1.2 Beplattung

Das elementare Plattenfeld ist der kleinste unversteifte Teil der Beplattung.

Wenn nicht anders angegeben, werden die Belastun-gen berechnet:

– für ein Längsspantsystem an der Unterkante des elementaren Plattenfeldes oder bei einer hori-zontalen Beplattung am Punkt der kleinsten y-Wertes des betrachteten elementaren Plattenfel-des

– für ein Querspantsystem an der Unterkante des Ganges.

6.1.3 Einfache Steifen

Sofern nicht anders angegeben, müssen die Belastun-gen in der Mitte der ununterstützten Länge der be-trachteten einfachen Steife berechnet werden.

6.1.4 Hauptträger

Sofern nicht anders angegeben, müssen die Belastun-gen in der Mitte der ununterstützten Länge des be-trachteten Hauptträgers berechnet werden.

6.2 Knieblechkoeffizienten


Diese Vorschriften betreffen einfache Steifen ohne Endkniebleche, mit einem Knieblech an einem Ende oder mit zwei gleichen Endknieblechen.

Der Knieblechkoeffizient βb und βs von einfachen Steifen werden aus Tabelle 2.8 ermittelt.

Tabelle 2.8 Knieblechkoeffizienten

Kniebleche an den Enden βb βs 0 1 1 1 0,90 0,95 2 0,81 0,90

6.2.2 Hauptträger

Übliche Parameter von Endknieblechen sind in Abb. 2.12 gegeben. Gegebenheiten, die sich von den darge-stellten unterscheiden, müssen besonders beachtet werden.

Die Knieblechkoeffizienten βb und βs von Hauptträ-gern werden mit den folgenden Formeln ermittelt und dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 2.8:

2nbi

bi 1

1=

⎛ ⎞⎜ ⎟β = − ∑⎜ ⎟⎝ ⎠

l

l

n

bis

i 11

=β = − ∑

l

l

l = ununterstützte Länge der Hauptträger gemäß 4.2 [m]

lbi = lb−0,25⋅hW

lbi ≥ 0

lb = MIN (d ; b)

d, b = Knieblech-Schenkellänge, siehe Abb. 2.12 [m]

hw = Höhe des Hauptträgers (siehe Abb. 2.12), [m]

n = Anzahl der Endkniebleche

6.3 Koeffizienten b und s für vertikale Bau-teile

Die Koeffizienten λb und λS für die Verwendung bei der Bemessung von vertikalen Bauteilen werden wie folgt ermittelt:

s = 2⋅b−1

λb ist das größere von:

Sd Su

Sd Su

p p1 0,2

p p−

= + ⋅+

Sd Su

Sd Su

p p1 0,2

p p−

= − ⋅+

pSu = Glattwasserdruck [kN/m2] an der Oberkante des betrachteten Bauteils

pSd = Glattwasserdruck [kN/m2] an der Unterkante des betrachteten Bauteils



B

45°a>45°

0,25 hw

45°

hw

45° 45° 45°

d

b

hw

b

0,25 hw

d

0,25 hw

dhw

b

0,25 hw

dhw

b

hw

b

hw

b

0,25 hw

d

0,25 hw

d

Abb. 2.12 Abmessungen von Hauptträger-Knieblechen

6.4 Plattenfelder

6.4.1 Dicke Die geforderte Dicke der Beplattung, die Seitendruck ausgesetzt ist, kann entsprechend des Seitenverhältnis-ses und der Krümmung des betrachteten Feldes redu-ziert werden, gemäß der Formel: t = t0 ⋅ ca ⋅ cr

t0 = Plattendicke, in mm, wie in Bezug auf den Seitendruck erforderlich

ca = Seitenverhältnis gemäß 6.4.2

cr = Krümmungskoeffizient gemäß 6.4.3

6.4.2 Seitenverhältnis Das Seitenverhältnis des Plattenfeldes ist durch die folgende Formel gegeben:

2

as sc 1,21 1 0,33 0,69 1⎛ ⎞= ⋅ + ⋅ − ⋅ ≤⎜ ⎟

⎝ ⎠l l

s = Länge der kürzeren Seite des Plattenfeldes [m]

l = Länge der längeren Seite des Plattenfeldes [m]

6.4.3 Krümmung des Plattenfeldes

Der Krümmungskoeffizient des Plattenfeldes ist durch die folgende Formel gegeben:

rsc 1 0,5 0,75r

= − ⋅ ≥

r = Krümmungsradius [m]

7. Berechnung der Nettofestigkeitskennwerte

7.1 Allgemeines

7.1.1 Die Abmessungen, die durch die Anwendung der Kriterien aus diesen Vorschriften ermittelt werden, sind Nettoabmessungen, d.h. sie bilden die Festig-keitskennwerte, die erforderlich sind, um die Belas-tungen ohne jeden Korrosionszuschlag auszuhalten. Ausnahmen stellen die folgenden Abmessungen dar:

– Ruderstrukturen und Schiffskörperzubehör wie in Abschnitt 7

– massive Teile wie Stahlschmiedestücke, aus Stahlguss oder Gusseisen

I - Teil 2 GL 2011


B

7.1.2 Die geforderten Festigkeitskennwerte sind:

– Dicke der Beplattung, einschließlich jener Teile, die die Hauptträger bilden

– Widerstandsmoment, Schubquerschnitt, Träg-heitsmoment und lokale Dicke, für einfache Steifen und ggf. für Hauptträger

– Widerstandsmoment, Trägheitsmoment und Einzelmoment für den Schiffskörper

7.1.3 Das Schiff muss mindestens mit den Brutto-abmessungen, die durch die Umkehr des Verfahrens aus 7.2 ermittelt werden, gebaut werden.

7.2 Vorschlag des Konstrukteurs, basierend auf den Bruttoabmessungen

7.2.1 Allgemeine Kriterien

Wenn der Konstrukteur die Bruttoabmessungen für die einzelnen Bauteile vorlegt, muss die Strukturüber-prüfung auf der Basis der Nettofestigkeitskennwerte durchgeführt werden, die in 7.2.2 bis 7.2.5 beschrie-ben sind.

7.2.2 Beplattung

Die Nettodicke wird durch Abzug des Korrosionszu-schlages tC von der Bruttodicke ermittelt.


Der Nettoquerschnitt wird durch Abzug des Korrosi-onszuschlages tC von der Bruttodicke der Bauteile ermittelt, die das Steifenprofil bilden.

Die Nettofestigkeitskennwerte müssen für den Netto-querschnitt berechnet werden. Alternativ kann das Nettowiderstandsmoment durch die folgende Formel ermittelt werden:

w = wG ⋅ (1 − α ⋅ tC) − β ⋅ tC

wG = Bruttowiderstandmoment der Steife [cm3]

α, β = Κoeffizienten gemäß Tabelle 2.9

Tabelle 2.9 Koeffizienten α und β

Art der einfachen Steifen α β Flacheisen – wG > 17 cm³ 0,066 1,6 Abkantprofile – wG > 17 cm³ 0,101 1,6 Wulstprofile: – wG ≤ 200 cm3 0,070 0,4

– wG > 200 cm3 0,035 7,4

7.2.4 Hauptträger

Der Nettoquerschnitt wird durch Abzug des Korrosi-onszuschlages tC von der Bruttodicke der Bauteile ermittelt, die die Hauptträger bilden.

Die Nettofestigkeitskennwerte müssen für den Netto-querschnitt berechnet werden.

7.2.5 Schiffskörper

Für den Schiffskörper müssen die Nettoschiffskörper-querschnitte, bestehend aus Beplattung und Steifen mit Nettoabmessungen betrachtet werden, die auf der Basis des Korrosionszuschlages tC gemäß 7.2.2 bis 7.2.4 berechnet werden.

7.3 Vorschlag des Konstrukteurs, basierend auf den Nettoabmessungen

7.3.1 Nettofestigkeitskennwerte und Korrosi-onszuschlag

Wenn der Konstrukteur die Nettoabmessungen für jedes Strukturbauteil vorlegt, muss die Strukturüber-prüfung auf der Basis der Nettofestigkeitskennwerte durchgeführt werden.

Der Konstrukteur muss auch die Korrosionszuschläge oder die Bruttoabmessungen von jedem Bauteil vorle-gen. Die vorgeschlagenen Korrosionszuschläge dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus 8.

7.3.2 Berechnung der Nettoschiffskörperfestig-keitskennwerte

Für den Schiffskörper müssen die Nettoschiffskörper-querschnitte bestehend aus Beplattung und Steifen, die die Nettoabmessungen aufweisen, die der Konstruk-teur vorgeschlagen hat, betrachtet werden.

8. Korrosionszuschläge

8.1 Werte der Korrosionszuschläge

8.1.1 Allgemeines

Die Werte der Korrosionszuschläge, die in diesem Abschnitt spezifiziert sind, sind in Bezug auf die rele-vanten Korrosionsschutzmessungen gemäß Abschnitt 8, B.1 anzuwenden.

Der Konstrukteur kann Korrosionszuschläge definie-ren, die größer sind als in 8.1.2 spezifiziert.

8.1.2 Korrosionszuschlag für Stahl außer nicht-rostendem Stahl

Der Korrosionszuschlag für jede der beiden Seiten eines Bauteils, tC1 oder tC2 ist in Tabelle 2.10 spezifi-ziert. – für die Beplattung mit einer Nettodicke größer

als 8 mm wird der gesamten Korrosionszuschlag tC [mm] für beide Seiten des Strukturbauteils durch die folgende Formel ermittelt:

tC = tC1 + tC2

– für die Beplattung mit einer Nettodicke kleiner oder gleich 8 mm gilt der kleinste der folgenden Werte:

– 25 % der Nettodicke der Beplattung – tC = tC1 + tC2



B

Für ein inneres Bauteil innerhalb einer bestehenden Abteilung wird der gesamte Korrosionszuschlag tC

durch die folgende Formel ermittelt:

tC = 2 ⋅ tC1

Wenn ein Bauteil durch mehr als einen Wert des Kor-rosionszuschlages betroffen ist (z.B. eine Platte in einem Laderaum für Schüttgut, die in den Doppelbo-den reicht), müssen die Abmessungskriterien im All-gemeinen unter Betrachtung des größeren Wertes des Korrosionszuschlages, der auf dieses Bauteil zutrifft, angewendet werden.

8.1.3 Korrosionszuschläge für nichtrostenden Stahl und Aluminiumlegierungen

Für Bauteile aus nichtrostendem Stahl oder Alumini-umlegierungen wird der Korrosionszuschlag pro Seite gleich 0,25 mm angenommen (tC1 = tC2 = 0,25 mm).

Tabelle 2.10 Korrosionszuschläge [mm] für eine Seite (tC1 oder tC2)

Abteilungsart Allgemeines 1Ballasttank 1,00

Beplattung von horizontalen Flächen 0,75

Beplattung von nicht-horizontalen Flächen 0,50

Ladetank und Brennstoff-tank

Einfache Steifen und Hauptträger 0,50

Allgemeines 1,00 Innenbodenbeplattung Seitenbeplattung für Einhüllenschiff Innenseitenbeplattung für Doppelhüllenschiff Querschottbeplattung

1,75

Laderaum für Schüttgut

Rahmen, einfache Steifen und Hauptträger

0,50

Hopper-Brunnen von Baggerschiffen 2,00 Wohnraum 0,00 Andere Abteilungen und Bereiche als oben angeführt 0,50 1 Allgemeines: Korrosionszuschläge sind anwendbar für alle Bauteile der betrachteten Position.

C. Beulfestigkeitsnachweise

Die Berechnungsmethodik basiert auf DIN 18800.

1. Begriffsbestimmungen

a = Länge des Einzel- bzw. Teilfeldes [mm]

b = Breite des Einzelfeldes [mm]

α = Seitenverhältnis des Einzelfeldes

= a / b

n = Anzahl der Einzelfeldbreiten b im Teil- bzw. Gesamtfeld

t = rechnerische Plattendicke [mm]

= ta – tC [mm]

ta = Plattendicke, wie gebaut [mm]

tC = Korrosionszuschlag gemäß K. [mm]

σx = Membranspannung in x-Richtung [N/mm2]

σy = Membranspannung in y-Richtung [N/mm2]

τ = Schubspannung in der x-y-Ebene [N/mm2]

Druck-und Schubspanungen sind positiv einzusetzen, Zugspannungen negativ

�

�

��

��

��

��

��

��

��

��

Abb. 2.13 Definition von Beulfeldern

Hinweis Wenn die Spannungen in x- bzw. y-Richtung den Ein-fluss der Querkontraktion beinhalten, kann mit folgen-den modifizierten Spannungswerten gerechnet werden:

Beide Spannungen σx* und σy* müssen Druckspannun-gen sein, um die Spannungsreduktion gemäß nachfol-gender Formeln anzuwenden.

( )( )

* *

* *

= − ⋅

= − ⋅

x x y

y y x

0,3 0,91

0,3 0,91

σ σ σ

σ σ σ

σx*, σy* = Spannungen einschließlich Querkontrak-tionseinfluss

Wenn die Druckspannung die Bedingung σy* < 0,3 ⋅ σx*

erfüllt, dann gilt σy = 0 und σx = σx*.

Wenn die Druckspannung die Bedingung σx* < 0,3 ⋅ σy*

erfüllt, dann gilt σx = 0 und σy = σy*.

I - Teil 2 GL 2011


C

Wenn zumindest σx* oder σy* Zugspannungen sind, dann gilt σx = σx* und σy = σy*.

ψ = Spannungsverhältnis gemäß Tabelle 2.12

F1 = Korrekturfaktor für Randlagerung an den Längssteifen gemäß Tabelle 2.11

Tabelle 2.11 Korrekturfaktor F1

1,0 für beidseitig freigeschnittene Steifen

Näherungswerte bei beidseitigem Anschluss * : 1,05 für Flachstähle 1,10 für Wulstprofile 1,20 für Winkel- und T-Profile 1,30 für drehsteife Träger (z. B. Bodenquerträger)

* Exakte Werte können durch direkte Berechnung ermittelt werden.

σe = Bezugsspannung

= 2

2t0,9 E [N / mm ]b

⎛ ⎞⋅ ⎜ ⎟⎝ ⎠

E = Elastizitätsmodul

= 5 22,06 10 N/mm⋅ für Stahl

= 5 20,69 10 N/ mm⋅ für Aluminiumlegierun-gen

ReH = Nennstreckgrenze für Schiffbaustähle [N/mm2] gemäß A.2.

= 0,2 % Dehngrenze für Aluminiumlegierun-gen [N/mm2]

S = Sicherheitsbeiwert

= 1,1 im Allgemeinen

= 1,2 für Bauteile, die ausschließlich lokalen Belastungen ausgesetzt sind

= 1,05 bei Überlagerung von statistisch von-einander unabhängigen Lastanteilen

Für Konstruktionen aus Aluminiumlegierungen sind die Sicherheitsbeiwerte jeweils um 0,1 zu erhöhen.

λ = Bezugsschlankheitsgrad

= eH

e

RK ⋅ σ

K = Beulfaktor gemäß Tabelle 2.12 und 2.13

Im Allgemeinen soll das Verhältnis b/t ≤ 100 sein.

2. Nachweis für Einzelfelder

2.1 Für Einzelfelder a ⋅ b ist nachzuweisen, dass folgende Bedingung erfüllt ist:

e2e1 2y x yx

2x eH y eH eH

e3

eH

S SSB

R R R

S 31,0

Rτ

⎛ ⎞ ⎛ ⎞σ ⋅ σ ⋅ σ ⋅⎛ ⎞σ ⋅ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ −⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟κ ⋅ κ ⋅⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

⎛ ⎞τ ⋅ ⋅⎜ ⎟+ ≤⎜ ⎟κ ⋅⎝ ⎠

Jeder Term dieser Bedingung darf nicht größer als 1,0 sein.

Die Reduktionsfaktoren κx, κy and κτ sind der Tabelle 2.12 bzw. 2.13 zu entnehmen.

Wenn σx ≤ 0 ist (Zugspannung), ist κx = 1,0 zu setzen.

Wenn σy ≤ 0 ist (Zugspannung), ist κy = 1,0 zu setzen.

Die Exponenten e1, e2 und e3 sowie der Faktor B ergeben sich wie folgt:

Plattenfeld Exponenten e1 bis e3und Faktor B eben gekrümmt

e1 4x1+ κ 1,25

e2 4y1+ κ 1,25

e3 2x y1 τ+ κ ⋅ κ ⋅ κ 2,0

B σx und σy positiv (Druckspannung)

5x y( )κ ⋅ κ 0

B σx oder σy negativ

(Zugspannung) 1 ––

2.2 Wirksame Plattenbreiten

Die wirksame Plattenbreite kann nach folgenden For-meln berechnet werden:

m xb b= κ ⋅ für Längssteifen

m ya a= κ ⋅ für Quersteifen

Siehe hierzu auch Abb. 2.13.

Die wirksame Plattenbreite darf nicht größer als die mittra-gende Plattenbreite em gemäß B.4.3 und B.5.2 angenom-men werden.



C

Tabelle 2.12 Ebene Plattenfelder

�

!��"�# � �$��%

!��"�# �� $

��&��' ()*�&� +��,

!��"�# �� $

&��'-)./�$� )./��%

��$��&� +��,

!��"�# ��%��-)*/-

!��"�# ��%��()*0/-

��$�+)-(/-��1

��$� )./

%) �' $�, )

��%

��

��

��

��

��

��

� �� +

+�2��2�&�

��&�

��2�

� �� +

+�2��2�&�

��&�

��

�� )-

��2� )-

��

��2

�

�

��

��

� �!��"

!��"��/)0(�&��'0)%0�&� +��,

!��"��' �&��,%��-)*/-

��

�

�

�

��' 3�,�

��

�� "� �� 4��

�� "��3�� 4��

� "�' )%-�3�+) %�� )%-

�� "�� $��3

+)%%�%

��

�

��

��

�

��

%) �' $�, )

%

%

%��'�$��%�3�1�,

5 "��3��

�� "��3 �

�$#%�'53�,�%

� "�' )%-�3�+) %�� )%-

� �� 3�� 4��6��

� ��+)%%�� 4��

�7 "��3�+)-�� 7��(%

� "� 4��8��

� "�+ 4�� '9��9�:9��9��;��,

�� "�� $��3�%

+)..�

� "��$��$ 1 -�

(

%) '�$ ) ,

��' 3�,�

�%

+)..�

�7%

# "�� 3�� +

!+)*

3

� "� �3�� +� 4��

��'��<��,

# �

�!��"

!��"��1��+)1%-�$��' �$��,

��&�-��' �&�()1%��,

�

�� +

+ 2�� &�

��2�+

��2�+

�

�� &�

��

��

��

� �

1�'+)1%-�$� =�%,��$�

!��"��+)1%-�$ �

��

��

��

��

� �

�� "�� 4��+)/

�� "�� 4��2�+)/

��(�3��%

%

��

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 2.12 Ebene Plattenfelder (Fortsetzung)

��

��

��

� "��' �3��,' �3��,

��+)/��+)/

�

�

�

� �

��

�

��

� �

� ��

�

��

� �

��

�

��

�

! "�� )%.

! "��$�+)-0�$�+) (��%

�%

�

��

+�6��6��

�� )01

��6� )01

!��"��-)(1�$

!��"��1�$

1�%

-)(1�%

!

!��"��!��(

��

! "��!>��!> "��!��?�� -� "��8��;� �8�;�

��

��

��

�� "� 4��+).1

�� "�� 4��2�+).1��

�

��

�

��

�

��

� �

��

��

�

��

�

! "��0)*/

! "��$�%)-�$�-��%

�

! "��1

! "��1�$��1�%)/1

! "��$�%)+/�$�+)0/��%1

�%

1�&��

(

! "��0)*/

! "��0)*/�$��1�()

! "��$�%)+/�$�1��%1

�%

1�&��

(

�

��6

%(

%(

� ��1

1��2��2��

��

� ��1

1��2��2��

��

"

#

�$

� 4��+).(

��"�� ) (��3 �

+)%%�%

��"�� 4��

@�� @�� @��7��

A��8�� 4��

�� "�� 4��+)/

�� "

�� 4��2�+)/

��



C

Tabelle 2.13 Gekrümmte Plattenfelder R/t ≤ 2500 1

�� %��&�'��

��

��

�� )0(�

�

�

�

�

�2�� )0(

�

�

�� "�� %

�� 4��+)1

�� "�� )%/1�&�+)0.0��

�� 4��+)1�6�� )%

�� "

�� 4�� )%

��

�

�� "�� %

�� 4��+)%-

�� "�� )%((�&�+)*((�� 4��+)%-�6��

�� "��+)(�=��(

�� 4�� 6�� )-

�� "��+)%�=��%

�� 4�� )-

��

��

�

��

��+)-�

�

2��+)-�

�

�

�

�

�!��"�� $

!��"��+)%0/��(�&

�� +)1

%

(

�%

��

�%

��

�

�

�

�

�%

��

��

��

�

��

�� "��

�� 4��+)1

�� "�� )%/1�&�+)0.0��

�� 4��+)1�6�� )%

�� "

�� 4�� )%

��

�

:��

!��"��+)%.�%

��

�

��.)/

�

�

�

�2��.)/

�

�

!��"��%.)(�$��+)-+)0/��(

� )-�� )-�

�

�

�

��

�

7�

��"�7��

��

��

��

��

�&

!��"��$�(��+) /-'��,

�+)(-�

��

!��"��+)(��$�%)%-��%�%

�%�%

��

�

�

��

�

�

�

2�

�

�

�

!��"��$��&�+)(��

�

+)0��

��

��

�%

!��"��+)(��$�+)%* ��%�%

��

�%

�%

�

@�� @�� @��7��

A��8�� 4��

!��"��!��(

7��"��?��B��8��CD=��%E

�#4��8�4��@�� ;?��3F��8�� 4��:��8��@�� ;��:��

%�#4��8�4�� )�:��9�9��!��)�� 3�;��G�� )�8��8��;�3�� 8�;��:�� ;��:�� "�+).=�

%�� )+�� %��"�+)0-=�%�� )+

I - Teil 2 GL 2011


C

Hinweis

Die wirksame Breite 'me ausgesteifter Gurtplatten von Trägern kann wie folgt berechnet werden:

Aussteifung parallel zum Steg des Trägers:

��

�

��

� � � �

��>

�

��)��'�,

� �)��>'�,

b < em

e'm = n ⋅ bm

n = ganzzahlige Anzahl der Steifenabstände b innerhalb der mittragenden Breite em gemäß Tabelle 3.1

= int ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

meb

Aussteifung senkrecht zum Steg des Trägers:

��

��

� �

�

��>

��

� �'�,

�

��%

a ≥ em

e'm = m mn a e⋅ ≤

n = ⋅ ≤me2,7 1

a

e = Lastbreite gemäß B.4.3 und B.5.2

Für b ≥ em bzw. a < em ist b und a zu vertauschen.

am und bm sind für Gurtplatten im Allgemeinen für ψ = 1 zu bestimmen.

Spannungsverlauf zwischen zwei Trägern:

( ) ( )2⎧ ⎫⎡ ⎤= ⋅ ⋅⎨ ⎬⎢ ⎥⎣ ⎦⎩ ⎭

x x1 1 1 2y yy 1 3 c 4 c 2 1 c 2ce e

σ σ − + − − + −

c1 = x21

x10 c 1

σ≤ ≤

σ

c2 = ( )" "m1 m2

1,5 e e 0,5e

+⋅ −

e"m1 = m1

m1

e'e

e"m2 = m2

m2

e'e

σx1, σx2 = Normalspannungen in den Gurtplatten der benachbarten Träger 1 und 2 im Ab-stand e

y = Abstand der betrachteten Stelle von Träger 1

Für die Bemessung der Platten und Steifen sind im Allgemeinen die maximalen Spannungen σx(y) an den Trägerstegen bzw. Steifen maßgebend. Für druckbe-lastete Steifen, die parallel zum Trägersteg im Ab-stand b angeordnet sind, darf für σx(y=b) kein kleine-rer Wert als 0,25 ⋅ ReH eingesetzt werden. Der Schubspannungsverlauf in den Gurtplatten kann linear angenommen werden.

2.3 Stege und Gurte Für nichtausgesteifte Stege und Gurte von Profilen und Trägern ist ausreichende Beulsicherheit wie für Einzelfelder gemäß 2.1 nachzuweisen.

Hinweis Für den Bereich 0,6 L mittschiffs werden folgende Richtwerte für die Verhältnisse Steghöhe zu Stegdicke bzw. Gurtbreite zu Gurtdicke für Längssteifen der oberen und unteren Gurtung empfohlen:

w

w

hFlachstähle : 19,5 k

t≤

Winkel-, T-Profile, Wulstprofile:

w

w

hSteg : 60,0 k

t≤

i

f

bGurt : 19,5 k

t≤

bi = b1 oder b2 gemäß Abb. 2.14, der größere Wert ist zu nehmen.



C

3. Nachweise für Teil- und Gesamtfelder

3.1 Längs- und Quersteifen

Es ist nachzuweisen, dass die durchlaufenden Längs- und Quersteifen von Teil- und Gesamtfeldern die Bedingungen gemäß 3.2 und 3.3 erfüllen.

3.2 Biegeknicken

a b

eHS 1

Rσ + σ

≤

σa = gleichmäßig verteilte Druckspannung in Richtung der Steifenachse [N/mm2]

= σx für Längssteifen

= σy für Quersteifen

σb = Biegespannung in der Steife

= 2o 13

st

M M[N / mm ]

W 10+

⋅

Mo = Biegemoment infolge Verformung w der Steife

= zKi

f z

p wF [N mm]

c p⋅

⋅−

( )f zc p 0− >

M1 = Biegemoment infolge der Belastung p

= 2

3p b a [N mm]24 10

⋅ ⋅⋅

⋅

für durchlaufende Längssteifen

= ( )2

3s

p a n b[N mm]

c 8 10

⋅ ⋅⋅

⋅ ⋅

für Quersteifen

p = laterale Belastung [kN/m2] gemäß Abschnitt 3

FKi = ideelle Knicklast der Steife [N]

FKix = 2

4x2 E I 10

aπ

⋅ ⋅ für Längssteifen

FKiy = ( )

24

y2 E I 10n b

π⋅ ⋅ ⋅

⋅ für Quersteifen

Ix, Iy = Trägheitsmoment der Längs- bzw. Quersteife einschließlich wirksamer Plattenbreite gemäß 2.2 [cm4]

Ix ≥ 3

4b t

12 10⋅⋅

Iy ≥ 3

4a t

12 10⋅⋅

pz = nominelle Lateralbelastung der Steife [N/mm2] infolge σx, σy und τ

für Längssteifen:

2

azx x1 y y 1

t bp 2 c 2b a

⎛ ⎞π ⋅⎛ ⎞⎜ ⎟= σ + ⋅ ⋅ σ + τ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

für Quersteifen:

2

yazy x x1 y 1

a

At ap 2 c 1 2a n b a t

⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞π⋅⎜ ⎟= ⋅ ⋅σ +σ + + τ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟⋅ ⋅⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

xx1 x

a

A1

b t⎛ ⎞

σ = σ +⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

cx, cy = Faktor zur Berücksichtigung der über der Steifenlänge veränderlichen, senkrecht zur Steifenachse gerichteten Spannungen

= ( )0,5 1 + ψ für 0 1≤ ψ ≤

= 0,51 − ψ

für 0ψ <

ψ = Spannungsverhältnis gemäß Tabelle 3.3

Ax, Ay= Querschnittsfläche der Längs- bzw. Querstei-fe [mm2]

τ1 = 1 2eH 2 2

m mt R E 0

a b

⎡ ⎤⎛ ⎞τ − ⋅ + ≥⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎢ ⎥⎣ ⎦

für Längssteifen:

1 2

1 2

a 2,0 : m 1,47 m 0, 49ba 2,0 : m 1,96 m 0,37b

≥ = =

< = =

für Quersteifen:

1 2 2

1 2 2

a 1,960,5 : m 0,37 mn b n

a 1,470,5 : m 0,49 mn b n

≥ = =⋅

< = =⋅

w = wo + w1

wo = rechnerisch einzusetzende Imperfektion [mm],

oxa bw für Längssteifen

250 250≥ ≤

oyn b aw für Quersteifen250 250

⋅≥ ≤

jedoch wo ≤ 10 mm

I - Teil 2 GL 2011


C

Hinweis

Bei freigeschnittenen Steifenenden darf für wo kein kleinerer Wert als der Abstand von Mitte Plattendicke bis zur neutralen Faser des Profils einschließlich wirksamer Plattenbreite eingesetzt werden.

w1 = Verformung der Steife infolge der Lateralbe-lastung p auf halber Steifenlänge [mm]

bei gleichmäßig verteilter Belastung können für w1 folgende Werte eingesetzt werden:

für Längssteifen:

4

1 7x

p b aw =384 10 E I

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅

für Quersteifen:

( )4

1 7 2y s

5 a p n bw =

384 10 E I c

⋅ ⋅ ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅

cf = elastische Bettung durch die Steife [N/mm2]

cfx = ( )2

Kix px2F 1 caπ

⋅ ⋅ + für Längssteifen

cpx = 4

x3

x

112 10 I0,911 1

c t bα

⎛ ⎞⋅ ⋅+ ⋅ −⎜ ⎟⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

cxα = 2

a 2 b für a 2 b2 b a

⎡ ⎤+ ≥⎢ ⎥

⎣ ⎦

=

22a1 für a 2 b

2 b

⎡ ⎤⎛ ⎞⎢ ⎥+ <⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

cfy = ( )

( )2

s Kiy py2c F 1 cn b

π⋅ ⋅ ⋅ +

⋅

für Quersteifen

cs = Faktor für Lagerung der Quersteife

= 1 für frei drehbare Lagerung

= 2 für Teileinspannung

cpy = 4

y3

y

112 10 I0,911 1

c t aα

⎛ ⎞⋅ ⋅⎜ ⎟+ ⋅ −⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

cyα = 2

n b 2 a für n b 2 a2 a n b

⎡ ⎤⋅+ ⋅ ≥⎢ ⎥⋅⎣ ⎦

=

22n b1 für n b 2 a2 a

⎡ ⎤⎛ ⎞⋅⎢ ⎥+ ⋅ <⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

Wst = Widerstandsmoment der Steife (Längs- oder Quersteife) einschließlich wirksamer Platten-breite gemäß 2.2 [cm3]

Wenn keine Lateralbelastung p wirkt, ist der Span-nungsnachweis für σb auf halber Spannweite der Stei-fe für diejenige Randfaser zu führen, die die größere Spannung ergibt. Wenn eine Lateralbelastung p wirkt, ist der Spannungsnachweis für beide Randfasern (ggf. für den zweiachsigen Spannungszustand auf der Plat-tenseite) zu führen.

Hinweis

Längs- und Quersteifen, die keiner Lateralbelastung p ausgesetzt sind, sind ausreichend bemessen, wenn die Trägheitsmomente Ix bzw. Iy größer sind als sich nach folgenden Formeln ergibt:

⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ ⋅

= +⎜ ⎟⋅ ⋅⎜ ⎟−⎜ ⎟

⎝ ⎠

2 2zx ox w

x 2 4 2eH

x

p a w h aIR10 ES

π πσ [cm4]

( ) ( )⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ ⋅ ⋅ ⋅

= +⎜ ⎟⋅ ⋅⎜ ⎟−⎜ ⎟

⎝ ⎠

2 2zy oy w

y 2 4 2eH

y

p n b w h n bI

R10 ES

π πσ [cm4]

3.3 Drillknicken

3.3.1 Längssteifen

x

T eH

S1,0

Rσ ⋅

≤κ ⋅

κT = 1,0 für λT ≤ 0,2

= T22T

1 für 0,2λ >φ + φ − λ

φ = ( )( )2T T0,5 1 0, 21 0, 2+ λ − + λ

λT = Bezugsschlankheitsgrad

= eH

KiT

Rσ

σKiT = 2 2

2T2

P

I 10E 0,385 I [N/mm ]I a

ω⎛ ⎞π ⋅ ⋅ε + ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟

⎝ ⎠

Bezüglich IP, IT, Iω siehe Abb. 2.14 und Tabelle 2.14.

� �:

�: �: �:

� � �

� � �

�:

� �"��:�$�� =�%

H H H H

� �%�

Abb. 2.14 Hauptabmessungen typischer Profile



C

Tabelle 2.14 Berechnungsformeln für die Trägheitsmomente IP, IT und Iω

Profil IP IT Iω

Flachstahl 3w w

4h t3 10

⋅

⋅

3w w w

4w

h t t1 0,63

h3 10

⎛ ⎞⋅−⎜ ⎟

⋅ ⎝ ⎠

3 3w w

6h t36 10

⋅

⋅

Profile mit Wulst oder

Flansch

22 4w w

f fA h

A e 103

−⎛ ⎞⋅+ ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟

⎝ ⎠

3w w w

4w

h t t1 0,63

h3 10⎛ ⎞⋅

−⎜ ⎟⋅ ⎝ ⎠

+

3f f f

4f

b t t1 0,63

b3 10⎛ ⎞⋅

−⎜ ⎟⋅ ⎝ ⎠

für Wulst- und Winkelprofile:

2 2f wf f f

6f w

A 2,6 AA e bA A12 10

⎛ ⎞+⋅ ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟+⋅ ⎝ ⎠

für T-Profile: 3 2f f f

6b t e

12 10⋅ ⋅

⋅

IP = polares Trägheitsmoment der Steife bezogen auf den Punkt C [cm4]

IT = Torsionsträgheitsmoment nach St. Venant der Steife [cm4]

Iω = sektorielles Trägheitsmoment der Steife be-zogen auf den Punkt C [cm4]

ε = Einspannungsgrad

= 4

4

w3 3

w

a1 104 hbI

t 3 t

−

ω

+⎛ ⎞

+⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

hw = Steghöhe [mm]

tw = Stegdicke [mm]

bf = Flanschbreite [mm]

tf = Flanschdicke [mm]

Aw = Stegfläche hw ⋅ tw

Af = Flanschfläche bf ⋅ tf

3.3.2 Quersteifen

Druckbelastete Quersteifen, die nicht durch Längsstei-fen gestützt sind, sind sinngemäß nach 3.3.1 nachzu-weisen.

D. Festigkeitsprüfung unter Prüfbedingungen

1. Symbole

t = Nettodicke der Beplattung [mm]

w = Nettowiderstandmoment der einfachen Stei-fen [cm3]

Ash = Nettostegquerschnitt [cm2]

k = Werkstoffkennziffer, gemäß A.2.4 und A.3.2

s = Spantabstand [m]

S = Rahmenabstand [m]

l = ununterstützte Länge der Steifen [m]

η = 1 − s / (2⋅l)

z = Z- Koordinate des Berechnungspunktes [m]

zTOP = Z- Koordinate des höchsten Punktes des Tanks [m]

zAP = Z- Koordinate des Decks, bis zu dem die Luftrohre reichen, darf nicht kleiner sein als zTOP [m]

ppv = Einstelldruck [kN/m2] von Sicherheitsventi-len oder maximaler Druck [kN/m2] im Tank während des Be- bzw. Entladens; der jeweils größere Wert ist zu nehmen

dAP = Abstand von der Oberkante des Luftrohrs zur Oberkante der Abteilung [m]

pST = Prüfdruck [kN/m2] gemäß 3.

σ1 = Schiffskörpernormalspannung [N/mm2] zu ermitteln unter Prüfbedingungen

2. Festigkeitsprüfung

2.1 Allgemeines

Die Anforderungen dieses Abschnitts liefern die Min-destabmessungen der Beplattungen und der Bauteile der Abteilungen, die Prüfbedingungen unterliegen.

I - Teil 2 GL 2011


D

Wenn die Prüfbedingungen zusätzliche Belastungen hervorrufen, muss die Festigkeitsprüfung durch direk-te Berechnung ausgeführt werden.

Diese Anforderungen gelten nicht für die Boden-außenhautbeplattung und die Seitenaußenhautbeplat-tung

2.2 Beplattung

Die Nettodicke, in mm, der Beplattung von Abteilun-gen oder Strukturen gemäß Tabelle 2.16 darf nicht kleiner sein als:

STt s k p= ⋅ ⋅

mit dem Prüfdruck pST gemäß 3.

2.3 Bauteile

Das Nettowiderstandsmoment w [cm3] und der Netto-schubquerschnitt Ash [cm2] von Bauteilen von Abtei-lungen oder Strukturen gemäß Tabelle 2.16 dürfen nicht kleiner sein als die Werte, die sich aus den For-meln der Tabelle 2.17 ergeben.

Tabelle 2.15 Widerstands-Teilsicherheitsfaktoren γR

Strukturen Einfache Steifen HauptträgerVorpiekstrukturen 1,25 1,25 Strukturen hinter dem Kollisionsschott

1,02 1,02 1

1,15 2 1 im Allgemeinen 2 für Boden- und Seitenträger.

3. Prüfdrücke

3.1 Statischer Druck Der statische Druck [kN/m2] der als auf die Beplat-tungen und Steifen durch Tankprüfung wirkend be-trachtet werden muss, wird durch die Formeln aus Tabelle 2.16 ermittelt.

Die Prüfbedingungen von Tanks und wasser- oder wetterdichten Strukturen werden durch die Bedingun-gen aus Abschnitt 8, C. ermittelt.

Tabelle 2.16 Statische Drücke bei der Tankprü-fung

Abteilung oder Struktur für die

Prüfung

Statischer Druck pST [kN/m2]

Doppelbodentanks ( )ST TOP APp 9,81 Z Z d⎡ ⎤= ⋅ − +⎣ ⎦

Seitentanks Vorpiek, verwendet als Tank Achterpiek, verwendet als Tank

Der größere Wert aus: ( )ST TOP APp 9,81 Z Z d⎡ ⎤= ⋅ − +⎣ ⎦

( )ST TOPp 9,81 Z Z 1⎡ ⎤= ⋅ − +⎣ ⎦

Ladetankschotte Hochtanks Unabhängige Ladetanks Restliche Ladetanks


( )ST TOPp 9,81 Z Z 1⎡ ⎤= ⋅ − +⎣ ⎦

( )ST TOP pvp 9,81 Z Z 1,3 p= ⋅ − + ⋅

Ballastabteilungen Brennstofftanks Kofferdämme


( )ST TOPp 9,81 Z Z 1⎡ ⎤= ⋅ − +⎣ ⎦

Doppelboden Vorpiek, nicht verwendet als Tank Achterpiek, nicht verwendet als Tank

( )ST APp 9,81 Z Z= ⋅ −

Andere unabhängige Tanks

Der größere Wert aus: ( )ST TOP APp 9,81 Z Z d⎡ ⎤

⎣ ⎦= ⋅ − +

( )ST TOPp 9,81 Z Z 2,4⎡ ⎤

⎣ ⎦= ⋅ − +



D

Tabelle 2.17 Festigkeitsprüfung von Steifen unter Prüfbedingungen

Steifen w Ash

Vertikale Steifen 2Rb b ST 1

4,36w k p a

m⋅ γ

= ⋅λ ⋅β ⋅ ⋅η ⋅ ⋅l sh R s s 1 STA 0,045 k p a= ⋅ γ ⋅ ⋅λ ⋅β ⋅η ⋅ ⋅ ⋅l

Quersteifen Längssteifen

2Rb ST 1

4,36w k p a

m⋅ γ

= ⋅ ⋅β ⋅ ⋅η ⋅ ⋅l

Längssteifen (Prüfung bei schwimmendem Schiff)

2b 1 ST

1R

1000w k p a230m

= ⋅ ⋅β ⋅η ⋅ ⋅ ⋅⎛ ⎞

⋅ − σ⎜ ⎟γ⎝ ⎠

l sh R s 1 STA 0,045 k p a= ⋅ γ ⋅ ⋅β ⋅η ⋅ ⋅ ⋅l

a = s für einfache Steifen = S für Hauptträger η1 = η für einfache Steifen = 1 für Hauptträger βb, βS = Knieblechkoeffizienten gemäß B.6.2 λb, λS = Koeffizienten für vertikale Bauteile gemäß B.6.3 γR = Widerstands-Teilsicherheitsfaktor gemäß Tabelle 2.12 m = Auflagerkoeffizient, wie folgt: = 12 im Allgemeinen, für Steifen, die als eingespannt betrachtet werden = 8 für Steifen, die einfach unterstützt sind = 10,6 für Steifen, die an einem Ende eingespannt und am anderen Ende einfach unterstützt sind

E. Direkte Berechnung

1. Symbole

ReH = Mindeststreckgrenze des Werkstoffes [N/mm2]

γR = Teilsicherheitsfaktor, der die Unsicherheiten in Bezug auf die Festigkeit abdeckt, gemäß Tabelle 2.18

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnittes geben Richtlinien zur direkten Berechnung für die Bemes-sung gegen die Streckgrenze und für die Beulprüfung von Bauteilen.

Direkte Berechnungen können anstelle von vorge-schriebenen Bemessungsformeln oder für die Analyse von Bauteilen, die nicht durch die Vorschriften abge-deckt sind, angewendet werden.

2.1.2 Bemessung gegen die Streckgrenze

Die Bemessung gegen die Streckgrenze ist wie folgt auszuführen:

– gemäß 3. für Bauteile, die durch isolierte Bal-kenmodelle analysiert werden

– gemäß 4. für Bauteile, die durch dreidimensio-nale Balken- oder Finite Elemente-Modelle ana-lysiert werden

2.1.3 Beulprüfung

Die Beulprüfung ist gemäß C. auf der Basis der Span-nungen in den Hauptträgern gemäß 3. oder 4. durchzu-führen, abhängig vom angenommenen Strukturmodell.

2.2 Analysedokumentation

2.2.1 Die folgenden Dokumente müssen dem GL zur Prüfung/Genehmigung der dreidimensionalen Balken oder Finite Elemente-Strukturanalyse vorge-legt werden:

– Angabe des verwendeten Berechnungspro-gramms einschließlich Versionsnummer und Ergebnissen der Gültigkeitsprüfung, wenn die Ergebnisse des Programms nicht bereits dem GL zur Genehmigung vorgelegt wurden

– Ausdehnung des Modells, Elementarten und -eigenschaften, Werkstoffeigenschaften und Randbedingungen

– Angabe der Lasten als Ausdruck oder im elekt-ronischen Format. Insbesondere muss die Me-thode, die für die Interaktion zwischen den ge-samten, primären und lokalen Belastungen ver-wendet wurde, beschrieben werden. Die Rich-tung und die Intensität von Drucklasten, Punkt-lasten, Trägheits- und Gewichtslasten müssen mitgeliefert werden.

– Angabe der Spannungen als Ausdruck oder im elektronischen Format

– Beulprüfungen

I - Teil 2 GL 2011


E

– Bezeichnung der kritischen Bereiche, wenn die Ergebnisse der Prüfungen 97,5 % der zulässigen Kriterien der Vorschriften in 4.3 und C. über-schreiten

2.2.2 Entsprechend der Ergebnisse der vorgelegten Berechnungen kann der GL zusätzliche Rechenläufe des Modells mit strukturellen Änderungen oder Ver-feinerungen des lokalen Netzes in stark beanspruchten Bereichen anfordern.

2.3 Nettoabmessungen

Alle Abmessungen, auf die sich in diesem Abschnitt bezogen wird, sind Nettoabmessungen, d.h. sie bein-halten keinen Korrosionszuschlag.

Die Bruttoabmessungen werden gemäß B.7. ermittelt.

2.4 Widerstands-Teilsicherheitsfaktoren

Die Werte des Widerstands-Teilsicherheitsfaktors, der die Unsicherheiten bei der Festigkeit bei der Prüfung der Bauteile abdeckt, sind in Tabelle 2.18 für Analy-sen, die auf verschiedenen Berechnungsmodellen basieren, spezifiziert.

Tabelle 2.18 Widerstands-Teilsicherheitsfaktoren γR

Bemessung gegen die Streckgrenze

Berechnungsmodell Allge-meines

Wasserdichtes Schott

Beul- prüfung

Isoliertes Balkenmodell: – im Allgemeinen – Bodenwrangen und Seitenträger – Kollisionsschott

1,02 1,15

NA 1

1,02 NA 1

1,25

1,10

Dreidimensionales Balkenmodell

1,20 1,02 1,02

Grobes FE Modell 1,20 1,02 1,02 Feines FE Modell 1,05 1,02 1,02 1 NA = nicht zutreffend

3. Bemessung gegen die Streckgrenze für Bauteile, die durch ein einfaches Balken-modell analysiert werden

3.1 Allgemeines

3.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Bemessung gegen die Streckgrenze von Bau-teilen, die Seitendruck oder Lasten durch Räder aus-gesetzt sind, und von jenen, die zur Schiffskörper-längsfestigkeit und Schiffskörpernormalspannungen beitragen, die durch ein einfaches Balkenmodell ana-lysiert werden können.

3.1.2 Die Bemessung gegen die Streckgrenze muss auch für solche Bauteile durchgeführt werden, die besonderen Belastungen wie Punktlasten ausgesetzt sind.

3.2 Belastungszentrum

3.2.1 Seitendruck

Sofern nicht anders angegeben, müssen die Belastun-gen in der Mitte der ununterstützten Länge des be-trachteten Strukturbauteils berechnet werden.

3.2.2 Schiffskörpernormalspannungen

Bei Längsbauteilen, die zur Schiffskörperlängsfestig-keit beitragen, müssen die Schiffskörpernormalspan-nungen im Bereich der neutralen Achse des Bauteiles mit der angeschlossenen Beplattung berechnet wer-den.

3.3 Lastmodell

3.3.1 Allgemeines

Der Außendruck und die Drücke, die durch die ver-schiedene Arten von Ladung und Ballast hervorgeru-fen werden, müssen abhängig vom Ort der betrachte-ten Bauteile und der Art ihrer benachbarten Abteilun-gen in Übereinstimmung mit Abschnitt 3, C. berück-sichtigt werden.

3.3.2 Drucklast unter Betriebsbedingungen

Die Drucklast unter Betriebsbedingungen wird gemäß Abschnitt 3, C.4. und C.5. ermittelt.

3.3.3 Lasten durch Räder

Für Bauteile, die Lasten durch Räder ausgesetzt sind, kann die Bemessung gegen die Streckgrenzen gemäß 3.4 so ausgeführt werden, dass einheitliche Drücke betrachtet werden, die gleichwertig der Verteilung vertikaler Punktlasten sind, wenn solche Kräfte eng angeordnet sind. Der ungünstigste Fall ist anzuneh-men.

3.3.4 Schiffskörpernormalspannungen

Die Schiffskörpernormalspannungen, die für die Be-messung gegen die Streckgrenze von Bauteilen be-trachtet werden müssen, sind gemäß Abschnitt 4, C.3.4 zu ermitteln.

3.4 Prüfkriterien

Es muss geprüft werden, ob die Normalspannung σ und die Schubspannung τ mit der folgenden Formel übereinstimmen:

e H

R

R0,98 ⋅ ≥ σ

γ

e H

R

R0, 49 ⋅ ≥ τ

γ



E

4. Bemessung gegen die Streckgrenze für Bauteile, die durch ein 3D-Modell analy-siert werden

4.1 Allgemeines

4.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Bemessung gegen die Streckgrenze von Bau-teilen, die Seitendruck oder Lasten durch Räder aus-gesetzt sind, und für jene, die zur Schiffskörperlängs-festigkeit und zu Schiffskörpernormalspannungen beitragen, die durch ein dreidimensionales Struktur-modell analysiert werden können.

4.1.2 Die Bemessung gegen die Streckgrenze muss auch für solche Bauteile durchgeführt werden, die besonderen Belastungen wie Punktlasten ausgesetzt sind.

4.2 Analysekriterien Die Analyse von Bauteilen, die auf dreidimensionalen Modellen basiert, muss durchgeführt werden gemäß: – den Anforderungen aus G. für Bauteile, die

Seitendruck ausgesetzt sind – den Anforderungen aus H. für Bauteile, die

Lasten durch Räder ausgesetzt sind

4.3 Prüfkriterien

4.3.1 Allgemeines Für alle Analysearten (siehe G.2.), muss geprüft wer-den, ob die Vergleichsspannung nach Von Mises σVM gemäß G.5. in Übereinstimmung mit der folgenden Formel berechnet wird:

e HVM

R

R0,98 ⋅ ≥ σ

γ

4.3.2 Zusätzliche Kriterien für Analysen, die auf feinmaschigen Finite Elemente Modellen basieren

Zur Definition von feinmaschigen Finite Elemente Modellen siehe G.3.4. Für alle Elemente des feinmaschigen Modells muss geprüft werden, ob die Normalspannung σ1 und σ2 und die Schubspannung τ12, berechnet gemäß G.5. in Übereinstimmung mit den folgenden Formeln sind:

( )e H1 2

R

R0,98 MAX ;⋅ ≥ σ σ

γ

e H12

R

R0, 49 ⋅ ≥ τ

γ

4.3.3 Besondere Fälle von Bauteilen, die Lasten Für alle Analysearten (siehe H.), muss geprüft werden, ob die Vergleichsspannung nach Von Mises σVM gemäß H. in Übereinstimmung mit der folgenden Formel berechnet wird:

e HVM

R

R0,98 ⋅ ≥ σ

γ

5. Torsion

5.1 Torsion von Doppelrumpfschiffen

Eine Methode für die Bestimmung der Abmessungen von Decksbalken, die die Schiffskörper von Doppel-rumpfschiffen verbinden und die Torsionsmomenten unterliegen, wird in I. gezeigt.

F. Geometrische Eigenschaften von Stan-dardprofilen

1. Winkel, Flacheisen und Flachwulstprofile

1.1 Hinweis

1.1.1 In Tabelle 2.19 und Tabelle 2.20 sind die Haupteigenschaften der aktuell verwendeten Winkel, Flacheisen und Flachwulstprofile mit einer zugehöri-gen Beplattung von 500 mm Breite und einer Dicke gleich der Dicke des Profilstegs aufgeführt.

1.1.2 Die Profile sind aufsteigend nach den Werten der Widerstandsmomente sortiert. Für jedes Profil sind die Angaben in der folgenden Reihenfolge aufgeführt:

– Maße des Walzprofils [mm]

– anschließend, in Klammern:

– die Querschnittsfläche des Profils [cm2]

– das Widerstandsmoment [cm3] mit der zuge-hörigen Beplattung gemäß 1.1.1

– die mittlere Abweichung des Widerstands-momentes [cm3] für jede Abweichung von 10 % im Querschnittsbereich der zugehörigen Beplattung

Die Werte in Tabelle 2.19 und Tabelle 2.20 sind in der Regel gültig für abweichende Querschnitte der zuge-hörigen Beplattung bis zu 50 %.

1.1.3 Beispiele

a) Ein DIN Flachwulstprofil 200 x 9, geschweißt auf eine 600 x 10 Platte. Die Angaben aus Ta-belle 2.16 sind:

200 x 9 (23,60 209,1 1,98)

23,60 = Querschnittsfläche des Profils [cm2]

209,1 = Widerstandsmoment [cm3] mit der zugehörigen Beplattung, 9 mm dick und 500 mm breit

I - Teil 2 GL 2011


F

1,98 = mittlere Abweichung des Wider-standsmomentes für jede Abweichung von 10 % der Querschnittsfläche der zugehörigen Beplattung

Damit wird das berechnete Widerstandsmo-ment:

209,1 + 1,98 (60 − 45) 10 /45 = 215,7 cm3

b) Wenn das gleiche Flachwulstprofil an eine 400 x 8 Platte angeschlossen ist, ist das Wider-standsmoment:

209,1 + 1,98 (32 − 45) 10 /45 = 203,4 cm3

2. U-Profile

2.1 Hinweis

2.1.1 In Tabelle 2.21 sind die Haupteigenschaften der aktuell verwendeten europäischen Standard-U-

Profile mit einer zugehörigen Beplattung von 500 mm Breite und einer Dicke gleich der Dicke des U-Profilstegs (a) aufgeführt.

2.1.2 Die U-Profile sind aufsteigend nach den Werten der Widerstandsmomente sortiert. Für jedes U-Profil sind die Angaben in der folgenden Reihen-folge aufgeführt:

– Standardbezeichnungen des U-Profils

– Maße des U-Profils [mm]

– Querschnittsfläche des U-Profils [cm2]

– Widerstandsmoment [cm3] mit der zugehörigen Beplattung gemäß 2.1.1

Tabelle 2.19 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten zugehörigen Beplattung gemäß DIN-Norm von ungleichen Winkeln und Flachwulstprofilen

w [cm3] Ungleichschenklige Winkel Flachwulstprofile

2 30 x 20 x 3 (1,42 2,5 0,02) 3 40 x 20 x 3 (1,72 3,7 0,02) 4 40 x 20 x 4 (2,25 4,8 0,04) 5 45 x 30 x 3 (2,19 5,7 0,03) 7 45 x 30 x 4 (2,87 7,5 0,05) 9 45 x 30 x 5 (3,53 9,1 0,08)

10 50 x 40 x 4 (3,46 10,5 0,06) 50 x 30 x5 (3,78 10,6 0,08)

11 60 x 4 (3,58 11,0 0,07) 12 50 x 40 x 5 (4,27 12,8 0,1) 60 x 5 (4,18 12,4 0,09) 13 60 x 30 x 5 (4,29 13,7 0,1) 14 60 x 6 (4,78 14,0 0,13) 16 60 x 40 x 5 (4,79 16,5 0,11) 18 60 x 30 x 7 (5,85 18,5 0,18) 19 60 x 40 x 6 (5,68 19,4 0,15) 20 80 x 5 (5,4 20,6 0,14) 21 65 x 50 x 5 (5,54 21,4 0,14) 22 60 x 40 x 7 (6,55 22,4 0,2) 23 80 x 6 (6,2 23,2 0,18) 25 75 x 50 x 5 (6,04 25,9 0,16) 80 x 7 (7,0 25,7 0,22) 27 75 x 55 x 5 (6,30 27,8 0,17)

29 80 x 40 x 6 (6,89 29,1 0,2) 65 x 50 x 7 (7,60 29,2 0,24)

35 75 x 50 x 7 (8,3 35,3 0,27) 100 x 6 (7,74 35,4 0,26) 36 65 x 50 x 9 (9,58 36,5 0,38)

37 80 x 40 x 8 (9,01 37,7 0,33) 75 x 55 x 7 (8,66 37,7 0,29)

39 100 x 7 (8,74 39,2 0,31) 40 80 x 65 x 6 (8,41 40,4 0,27) 43 100 x 8 (9,74 43,0 0,38)

44 75 x 50 x 9 (10,5 44,4 0,43) 90 x 60 x 6 (8,69 44,4 0,29)

46 100 x 50 x 6 (8,73 46,0 0,31) 47 75 x 55 x 9 (10,9 47,3 0,44) 50 120 x 6 (9,31 50,6 0,38) 52 80 x 65 x 8 (11,0 52,4 0,42) 55 120 x 7 (10,5 55,7 0,44) 57 90 x 60 x 8 (11,4 57,8 0,46) 59 100 x 50 x 8 (11,5 59,9 0,48) 60 90 x 75 x 7 (11,1 60,0 0,42) 120 x 8 (11,7 60,9 0,52) 63 100 x 65 x 7 (11,2 63,0 0,45) 64 80 x 65 x 10 (13,6 64,2 0,63)



F

Tabelle 2.19 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten zugehörigen Beplattung gemäß DIN-Norm von ungleichen Winkeln und Flachwulstprofilen (Fortsetzung)

w [cm3] Ungleichschenklige Winkel Flachwulstprofile 69 100 x 75 x 7 (11,9 69,5 0,49) 73 100 x 50 x 10 (14,1 73,0 0,67) 77 140 x 7 (12,6 77,6 0,64) 79 100 x 65 x 9 (14,2 79,1 0,66) 83 140 x 8 (13,8 83,7 0,71) 87 100 x 75 x 9 (15,1 87,3 0,72) 90 140 x 9 (15,2 90,8 0,81) 94 100 x 65 x 11 (17,1 94,6 0,91)

102 130 x 65 x 8 (15,1 102,0 0,79)

104 100 x 75 x 11 (18,2 104,5 0,99) 120 x 80 x 8 (15,5 104,6 0,79) 160 x 7 (14,6 104,7 0,87)

111 130 x 75 x 8 (15,9 111,3 0,85) 113 160 x 8 (16,2 113,5 0,98) 122 160 x 9 (17,8 122,5 1,11) 124 130 x 65 x 10 (18,6 124,7 1,07) 127 120 x 80 x 10 (19,1 127,9 1,08) 136 130 x 75 x 10 (19,6 136,2 1,16) 146 130 x 65 x 12 (22,1 146,9 1,41)

150 150 x 75 x 9 (19,5 150,4 1,23) 120 x 80 x 12 (22,7 150,9 1,43)

151 180 x 8 (18,9 151,9 1,36) 154 130 x 90 x 10 (21,2 154,9 1,30) 160 130 x 75 x 12 (23,3 106,8 1,52) 162 180 x 9 (20,7 162,2 1,51) 173 120 x 80 x14 (26,2 173,1 1,82) 174 180 x 10 (22,5 174,5 1,67) 180 150 x 75 x 11 (23,6 180,7 1,62) 182 130 x 90 x 12 (25,1 182,1 1,69) 186 180 x 11 (24,3 186,4 1,85) 187 150 x 90 x 10 (23,2 187,5 1,59) 190 160 x 80 x 10 (23,2 190,1 1,65) 201 150 x 100 x 10 (24,2 201,3 1,70) 209 200 x 9 (23,6 209,1 1,98) 220 150 x 90 x 12 (27,5 220,8 2,04) 222 200 x 10 (25,6 222,0 2,17) 224 160 x 80 x 12 (27,5 224 2,10) 236 200 x 11 (27,6 236,8 2,38) 237 150 x 100 x 12 (28,7 237,2 2,17) 240 180 x 90 x 10 (26,2 240,8 2,12) 251 200 x 12 (29,6 251,3 2,61) 257 160 x 80 x 14 (31,8 257,2 2,60) 272 150 x 100 x 14 (33,2 272,8 2,71) 283 220 x 10 (29,0 283,8 2,83) 284 180 x 90 x 12 (31,2 284,9 2,68) 297 200 x 100 x 10 (29,2 297,3 2,66) 299 220 x 11 (31,2 299,0 3,07) 312 220 x 12 (33,4 312,9 3,32) 327 180 x 90 x 14 (36,1 327,3 3,31) 344 240 x 10 (32,4 344,9 3,57) 351 200 x 100 x 12 (34,8 351,5 3,36) 368 240 x 11 (34,9 368,9 3,88) 382 250 x 90 x 10 (33,2 382,0 3,74) 386 240 x 12 (37,3 386,8 4,17) 404 200 x 100 x 14 (40,3 404,2 4,11) 447 260 x 11 (38,7 447,0 4,83) 452 250 x 90 x 12 (39,6 452,6 4,65) 456 200 x 100 x 16 (45,7 456,5 4,90) 468 260 x 12 (41,3 468,5 5,18) 489 260 x 13 (43,9 489,5 5,52) 521 250 x 90 x 14 (45,9 521,3 5,60) 532 280 x 11 (42,6 532,8 6,05) 560 280 x 12 (45,5 560,0 6,48) 584 280 x 13 (48,3 584,6 7,02) 588 250 x 90 x 16 (52,1 588,3 6,61) 634 300 x 11 (46,7 634,4 7,26) 665 300 x 12 (49,7 665,7 7,8)

I - Teil 2 GL 2011


F

Tabelle 2.19 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten zugehörigen Beplattung gemäß DIN-Norm von ungleichen Winkeln und Flachwulstprofilen (Fortsetzung)

w [cm3] Ungleichschenklige Winkel Flachwulstprofile

696 300 x 13 (52,8 696,0 8,45) 724 300 x 14 (55,8 724,5 8,96) 776 320 x 12 (54,2 776,9 9,24) 811 320 x 13 (57,4 811,6 9,88) 845 320 x 14 (60,7 845,6 10,64) 877 320 x 15 (63,9 877,4 11,25) 897 340 x 12 (58,8 897,2 10,08) 937 340 x 13 (62,2 937,7 11,57) 375 340 x 14 (65,5 975,2 12,32)

1012 340 x 15 (68,9 1012,2 13,05) 1153 370 x 13 (69,6 1153,7 14,43) 1192 370 x 14 (73,3 1192,4 15,26) 1238 370 x 15 (77,0 1238,3 16,2) 1310 370 x 16 (80,7 1310,9 1,12)

Tabelle 2.20 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten angeschlossenen Beplattung gemäß DIN-Norm von Flacheisen und gleichschenkligen Winkeln

w [cm3] Flacheisen Gleichschenklige Winkel

3 50 x 4 2,0 3,6 0,03) 4 50 x 5 2,5 4,6 0,05) 5 50 x 6 3,0 5,7 0,08)

6 60 x 5 3,0 6,4 0,06) 55 x 6 3,3 6,7 0,08)

7 60 x 6 3,6 7,8 0,09) 40 x 40 x 4 3,08 7,9 0,06)

9 65 x 6 3,9 9,1 0,1) 60 x 7 5,2 9,4 0,12) 40 x 40 x 5 3,79 9,7 0,09)

10 45 x 45 x 4 3,49 10,1 0,06) 11 40 x 40 x 6 4,48 11,5 0,13)

12 70 x 7 4,9 12,4 0,14) 65 x 8 5,2 12,6 0,17) 45 x 45 x 5 4,3 12,4 0,10)

14 70 x 8 5,6 14,4 0,18) 16 75 x 8 6,0 16,3 0,20)

18 80 x x8 6,4 18,3 0,21) 50 x 50 x 6 5,69 18,0 0,15) 55 x 55 x 5 5,32 18,7 0,13)

20 50 x 50 x 7 6,56 20,7 0,21) 21 75 x 10 7,5 21,1 0,31)

22 90 x 8 7,2 22,8 0,24) 55 x 55 x 6 6,31 22,1 0,17) 60 x 60 x 5 5,82 22,3 0,14)

23 80 x 10 8,0 23,6 0,33) 50 x 50 x 8 7,41 23,5 0,27) 25 90 x 9 8,1 25,9 0,30)

26 50 x 50 x9 (8,24 26,0 0,34) 60 x 60 x 6 (6,91 26,3 0,19)

27 100 x 8 8,0 27,7 0,28) 28 55 x 55 x 8 (8,23 28,6 0,30) 29 90 x 10 9,0 29,2 0,37) 31 65 x 65 x 6 (7,53 31,1 0,22) 34 60 x 60 x 8 (9,03 34,1 0,33) 35 100 x 10 10,0 35,4 0,42) 65 x 65 x 7 (8,7 35,7 0,29) 36 70 x 70 x 6 (8,13 36,1 0,25) 37 110 x 9 9,9 37,5 0,39) 38 120 x 8 9,6 38,8 2,98) 40 65 x 65 x 8 (9,85 40,2 0,36)

41 70 x 70 x 7 (9,40 41,5 0,32) 75 x 75 x 6 (8,75 41,7 0,28)

42 110 x 10 11,0 42,1 0,47) 43 100 x 12 12,0 43,5 0,59) 44 65 x 65 x 9 (11,0 44,7 0,45) 45 130 x 8 10,4 45,1 0,43) 46 110 x 11 12,1 46,8 0,56) 70 x 70 x 8 (10,6 46,7 0,40) 47 75 x 75 x 7 (10 ,1 47,8 0,35) 49 120 x 10 12,0 49,5 0,54)

51 130 x 9 11,7 51,2 0,52) 140 x 8 11,2 51,9 0,50)



F

Tabelle 2.20 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten angeschlossenen Beplattung gemäß DIN-Norm von Flacheisen und gleichschenkligen Winkeln (Fortsetzung)

w [cm3] Flacheisen Gleichschenklige Winkel

52 70 x 70 x 9 (11,9 52,1 0,49)

54 75 x 75 x 8 (11,5 54,1 0,45) 80 x 80 x 7 (10,8 54,5 0,39)

57 130 x 10 13,0 57,3 0,61) 70 x 70 x 10 (13,1 57,2 0,60) 59 150 x 8 12,0 59,0 0,57) 60 120 x 12 14,4 60,5 0,74) 61 80 x 80 x 8 (12,3 61,6 0,49) 62 70 x 70 x 11 (14,3 62,2 0,71) 63 130 x 11 14,3 63,6 0,72) 65 140 x 10 14,0 65,8 0,70) 66 75 x 75 x 10 (14,1 66,0 0,65) 70 130 x 12 15,6 70,0 0,83) 74 150 x 10 15,0 74,8 0,79) 75 80 x 80 x 10 (15,1 75,1 0,72) 77 75 x 75 x 12 (16,7 77,5 0,91) 78 90 x 90 x 8 (13,9 78,2 0,60) 80 140 x 12 16,8 80,2 0,93) 87 90 x 90 x 9 (15,5 87,0 0,72) 88 80 x 80 x 12 (17,9 88,7 0,99) 91 150 x 12 18,0 91,1 1,05) 95 90 x 90 x 10 (17,1 95,7 0,86) 97 100 x 100 x 8 (15,5 97,0 0,73) 101 80 x 80 x 14 (20,6 101,7 1,31) 104 90 x 90 x 11 (18,7 104,3 1,00) 107 150 x 14 21,0 107,8 1,34) 112 90 x 90 x 12 (20,3 112,7 1,17) 116 150 x 15 22,5 116,3 1,51) 119 100 x 100 x 10 (19,2 119,2 1,03) 120 90 x 90 x 13 (21,8 120,7 1,33) 140 100 x 100 x 12 (22,7 140,0 1,37) 145 90 x 90 x 16 (26,4 145,2 1,93) 160 100 x 100 x 14 (26,2 160,5 1,77) 170 100 x 100 x 15 (27,9 170,5 1,99) 180 100 x 100 x 16 (29,6 180,3 2,23) 219 100 x 100 x 20 (36,2 219,3 3,31) 237 130 x 130 x 12 (30,0 237,1 2,76) 244 120 x 120 x 15 (33,9 244,7 3,6) 271 130 x 130 x 14 (34,7 271,8 3,64) 296 140 x 140 x 13 (35,0 296,8 3,51) 305 130 x 130 x 16 (39,3 305,5 4,48) 317 150 x 150 x 12 (34,8 317,6 3,48) 336 140 x 140 x 15 (40,0 336,5 4,5) 364 150 x 150 x 14 (40,3 364,2 4,48) 387 150 x 150 x 15 (43,0 387,3 4,95) 409 150 x 150 x 16 (45,7 409,8 5,6) 442 160 x 160 x 15 (46,1 442,8 5,55) 454 150 x 150 x 18 (51,0 454,8 6,84) 498 150 x 150 x 20 (56,3 498,5 8,2) 544 160 x 160 x 19 (57,5 544,6 8,17) 595 180 x 180 x 16 (55,4 595,8 7,36) 661 180 x 180 x 18 (61,9 661,6 9,0) 725 180 x 180 x 20 (68,4 725,6 10,6) 736 200 x 200 x 16 (61,8 736,7 8,8) 787 180 x 180 x 22 (74,7 787,0 12,54) 818 200 x 200 x 18 (69,1 818,5 10,62) 898 200 x 200 x 20 (76,4 898,9 12,6)

I - Teil 2 GL 2011


F

Tabelle 2.21 Geometrische Einzelheiten mit einer 500 mm breiten angeschlossenen Platte der europäischen Standard-U-Profile

W [cm3]

Form h x b x a

[mm] A [cm2]

UPN 8 80 x 45 x 6 11,0 35,8 UPN 8

UPN 10 100 x 50 x 6 13,5 54 UPN 10 UPN 12 120 x 55 x 7 17,0 80,5 UPN 12 UPN 14 140 x 60 x 7 20,4 111,9 UPN 14 UPN 16 160 x 65 x 7,5 24,0 149,0 UPN 16 UPN 18 180 x 70 x 8 28,0 193,5 UPN 18 UPN 20 200 x 75 x 8,5 32,2 245,1 UPN 20 UPN 22 220 x 80 x 9 37,4 311,4 UPN 22 UPN 24 240 x 85 x 9,5 42,3 380,9 UPN 24 UPN 26 260 x 90 x 10 48,3 468,4 UPN 26 UPN 28 280 x 95 x 10 53,4 557,3 UPN 28 UPN 30 300 x 100 x 10 58,8 656,5 UPN 30

G. Analysen, die auf 3D-Modellen basieren

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

1.1.1 Die Anforderungen dieses Anhanges betref-fen die Analysekriterien, die Strukturmodellierung, die Belastungsmodellierung und die Spannungsberech-nung von Hauptträgern, die durch 3D-Strukturmodelle gemäß E. analysiert werden müssen.

1.1.2 Dieser Anhang beschäftigt sich mit dem Teil der Strukturanalyse, der auf die Berechnung der Span-nungen in den Hauptträgern im Mittschiffsbereich und, sofern erforderlich, in anderen Bereichen abzielt, die für die Bemessung gegenüber der Streckgrenze und bei der Beulprüfung verwendet werden.

1.1.3 In einigen speziellen Fällen können einige der unten angeführten Vereinfachungen oder Annah-men in Bezug auf die Art des Strukturmodells und der durchgeführten Analyse durch den GL abgelehnt wer-den.

1.1.4 Die Bemessung gegen die Streckgrenze und die Beulprüfung der Hauptträger muss gemäß E. durchgeführt werden.

2. Analysekriterien

2.1 Allgemeines

2.1.1 Normalerweise werden alle Hauptträger im Mittschiffsbereich für die Berechnung ihrer Span-nungshöhen und zur Überprüfung ihrer Abmessungen in das 3D-Modell eingeschlossen.

Wenn die Anordnung des Hauptträgers so ist, dass der GL das Ergebnis, das für den Mittschiffsbereich be-rechnet wurde, für andere Bereiche extrapoliert akzep-tiert, sind keine weiteren zusätzlichen Analysen erfor-

derlich. Andernfalls müssen Analysen für die anderen Bereiche durchgeführt werden.

2.2 Finite Elemente Modellanalyse

2.2.1 Die Analyse von Hauptträgern wird anhand von feinmaschigen Netzmodellen gemäß 3.4.3 durch-geführt.

2.2.2 Für Bereiche, die sich aufgrund der Hauptträ-geranalyse als hochbeansprucht herausstellen, können weitere Analysen mit angemessen feinmaschigen Strukturmodellen gemäß 3.4.4 erforderlich werden.

2.3 Balkenmodellanalysen

2.3.1 Balkenmodelle können verwendet werden, vorausgesetzt dass:

– die Hauptträger nicht zu steif sind und daher die Balkentheorie von dem GL für ungeeignet ange-sehen wird

– ihr Verhalten nicht substantiell durch die Über-tragung der Schubspannungen durch die Außen-hautbeplattung beeinflusst ist.

Es müssen Finite Elemente Modelle verwendet wer-den, wenn es dem GL aufgrund der Schiffbauweise erforderlich erscheint.

3. Hauptträgerstrukturmodellierung

3.1 Aufbau des Modells

3.1.1 Elemente

Das Strukturmodell muss die Hauptträger mit der angeschlossenen Beplattung darstellen.



G

Einfache Steifen müssen im Modell ebenfalls darge-stellt werden, um die Steifigkeit und die Trägheit des tatsächlichen Schiffskörpers zu reproduzieren. Wie einfache Steifen im Modell dargestellt werden, hängt vom Modelltyp (Balken- oder Finite Elemente) wie in 3.4 und 3.5 spezifiziert, ab.

3.1.2 Nettoabmessungen

Alle Elemente in 3.1.1 müssen mit ihren Nettoabmes-sungen gemäß F. modelliert werden. Daher sind auch die im Modell zu reproduzierende Schiffskörperstei-figkeit und -trägheit unter Verwendung der Nettoab-messungen der Schiffsstruktur zu berechnen.

3.2 Ausdehnung des Modells

3.2.1 Die Längsausdehnung des Strukturmodells muss so ausgeführt sein, dass:

– die Schiffskörperspannungen im zu analysieren-den Bereich bei der Strukturanalyse genau be-rücksichtigt werden

– die Ergebnisse in den zu analysierenden Berei-chen nicht durch unvermeidbare Ungenauigkei-ten in der Modellierung der Randbedingungen beeinflusst werden.

3.2.2 Das Modell kann auf eine Ladetank-/Lade-raumlänge (eine halbe Ladetank-/-raumlänge auf jeder Seite des Querschotts, siehe Abb. 2.15) beschränkt sein.

Allerdings müssen größere Modelle auf der Basis der Schiffbauweise angenommen werden, wenn es dem GL erforderlich erscheint.

3.2.3 Bei struktureller Symmetrie in Bezug auf die Mittellängsebene können die Schiffsstrukturen über die halbe Schiffsbreite modelliert werden.

Länge des Modells

CL

Abb. 2.15 Längsausdehnung des Modells

3.3 Finite Elemente Modellierungskriterien

3.3.1 Modellierung der Hauptträger

Die Analyse der Hauptträger, die auf feinmaschigen Modellen gemäß 3.4.3 basiert, muss durch Anwen-dung eines der folgenden Verfahren (siehe Abb. 2.16) je nach Größe des Rechners ausgeführt werden:

– eine Analyse des gesamten 3D-Modells, basie-rend auf einem feinmaschigen Netz

3D-Gesamtmodellfeinmaschig

3D-Gesamtmodellgrobmaschig

Modelle der Hauptträgerfeinmaschig

Verwendung vonRandbedingungen, abgeleitet

aus der grobmaschigenModellanalyse

- Bemessung gegen die Streckgrenze- Beulprüfung

Festigkeitskriterien:

der Hauptträger

(sowie, falls erforderlich)

Feinmaschige Analyse vonhoch beanspruchten

Bauteilen

Randbedingungenabgeleitet aus der

feinmaschigen Modellanalyse

Festigkeitskriterien:Bemessung gegen die

Streckgrenze beihochbeanspruchten Bauteilen

Abb. 2.16 Finite Elemente Modellierungskriterien

– eine Analyse des gesamten 3D-Modells, basie-rend auf einem groben Netz gemäß 3.4.2, durch die die Knotenverschiebungen oder Kräfte be-rechnet werden, die als Randbedingungen für Analysen, basierend auf feinmaschigen Model-len von Hauptträgern verwendet werden, z.B. für:

– ringförmige Querrahmen

– Doppelbodenträger

– Seitenträger

– Deckträger

– Hauptträger von Querschotten

– Hauptträger, die durch die Analyse des ge-samten Modells als stark beansprucht ange-sehen werden müssen

3.3.2 Modellierung der am stärksten bean-spruchten Bereiche

Für Bereiche, die aufgrund der Analyse, die auf einem feinmaschigen Modell basiert, als stark beansprucht gelten, können weitere Analysen mit einer Netzpräzi-sion gemäß 3.4.4 erforderlich werden.

I - Teil 2 GL 2011


G

3.4 Finite Elemente Modelle

3.4.1 Allgemeines

Finite Elemente Modelle müssen im Allgemeinen auf linearen Gleichungen basieren. Das Netz muss durch Scheiben- und Schalenelemente, mit oder ohne Kan-tenmittelknoten ausgeführt sein.

Die Erstellung des Netzes muss nach einheitlichen Kriterien für die verschiedenen Elemente durchgeführt werden.

Im Allgemeinen darf für die gebräuchlichsten Elemen-te, die Viereckselemente, das Verhältnis zwischen der längeren und der kürzeren Seite nicht größer ist als 4 sein und muss auf jeden Fall für die meisten Elemente kleiner als 2 sein. Ihre Winkel müssen größer als 60° und kleiner als 120° sein. Die Winkel der Dreiecks-elemente müssen größer als 30° und kleiner als 120° sein.

Weitere Modellierungskriterien hängen vom Genauig-keitsgrad des Netzes ab, spezifiziert in 3.4.2 bis 3.4.4.

3.4.2 Grobes Netz

Die Anzahl der Knoten und Elemente muss so sein, dass die Steifigkeit und die Trägheit des Modells ge-nau die aktuelle Schiffskörperstruktur wiedergibt und die Verteilung der Lasten auf die verschiedenen last-tragenden Bauteile korrekt berücksichtigt wird.

Dazu muss das Strukturmodell auf der Basis der fol-genden Kriterien erzeugt werden:

– einfache Steifen, die zur Schiffskörperlängsfes-tigkeit beitragen und die im Modell nicht ein-zeln wiedergegeben werden, müssen mit Stab-elementen modelliert und in regelmäßigen Ab-ständen gruppiert werden

– Rahmen von Hauptträgern können durch nur ein Element in ihrer Höhe modelliert werden

– Gurtplatten können durch Stabelemente simu-liert werden, die den gleichen Querschnitt haben

– die Beplattung zwischen zwei Hauptträgern kann durch einen Elementstreifen modelliert werden

– Löcher für die Durchführung von einfachen Steifen oder kleinen Rohren können ignoriert werden

– Mannlöcher (und ähnliche Unstetigkeiten) in den Stegen von Hauptträgern können ignoriert werden, aber die Elementdicke muss proportio-nal zum Verhältnis Lochhöhe/Steghöhe verrin-gert werden.

3.4.3 Feinmaschiges Netz

Die Schiffsstruktur kann als feinmaschig betrachtet werden, wenn jede einfache Längssteife modelliert wird; infolge dessen basiert die Standardgröße der verwendeten Finiten Elemente auf dem Abstand der einfachen Steifen.

Das Strukturmodell muss auf der Basis der folgenden Kriterien erzeugt werden:

– Stege von Hauptträgern müssen aus mindestens drei Elementen über ihre Höhe modelliert wer-den

– Die Beplattung zwischen zwei Hauptträgern muss durch mindestens zwei Elementstreifen modelliert werden.

– Das Verhältnis zwischen der langen und der kurzen Seite der Elemente muss in Bereichen, die als stark beansprucht gelten, kleiner als 3 sein.

– Löcher für die Durchführung von einfachen Steifen können ignoriert werden.

In einigen speziellen Fällen können einige der oben angeführten Vereinfachungen in Bezug auf die Art des Strukturmodells und der durchgeführten Analyse von dem GL abgelehnt werden.

3.4.4 Netz für die Analyse von Strukturdetails

Die Strukturmodellierung muss genau sein; die Netz-abmessungen müssen so sein, dass sie eine getreue Wiedergabe der Spannungsgradienten ermöglichen. Die Verwendung von Scheibenelementen ist nur er-laubt, wenn keine erheblichen Biegeeffekte bestehen; in anderen Fällen müssen Elemente mit einem allge-meinen Verhalten verwendet werden.

3.5 Balkenmodelle

3.5.1 Balken, die Hauptträger repräsentieren

Hauptträger werden durch Balkenelemente mit Schubdehnung modelliert, die auf ihren neutralen Achsen positioniert werden.

3.5.2 Hauptträger mit variablem Querschnitt

Bei Hauptträgern mit variablem Querschnitt können die Trägheitseigenschaften der Modellbalken als kon-stant und gleich ihrem Mittelwert entlang der Länge der Elemente angenommen werden.

3.5.3 Modellierung der Hauptträgerenden

Endkniebleche können ignoriert werden; in dem Fall müssen sie für die Berechnung der Balkenträgheitsei-genschaften auch vernachlässigt werden.

Im Allgemeinen müssen starre Endbalken verwendet werden, um die Enden der verschiedenen Hauptträger zu verbinden, wie:

– Bodenwrangen und vertikale Seitenträger

– Bodenträger und vertikale Hauptträger von Querschotts

– Kopplungsanker und Seiten-/Längsschott-Haupt-träger



G

3.5.4 Balken, die die Eigenschaften des Schiffs-körpers repräsentieren

Die Steifigkeit und Trägheit des Schiffskörpers muss durch Längsbalken berücksichtigt werden, die wie folgt positioniert sind:

– an Deck und Boden im Bereich der Seitenau-ßenhaut und der Längsschotte, sofern vorhan-den, für die Modellierung der Schiffskörperbie-gefestigkeit

– an Deck, an der Seitenaußenhaut, an den Längs-schotten, sofern vorhanden, und am Boden für die Modellierung der Schiffskörperschubfestig-keit

3.6 Randbedingungen des gesamten 3D-Modells

3.6.1 Strukturmodell mit einer Ausdehnung über mindestens drei Ladetank-/Lade-raumlängen

Das gesamte 3D-Modell wird als an einem Ende be-festigt angenommen, während die Querkräfte und Biegemomente am anderen Ende angelegt werden, um das Gleichgewicht sicherzustellen (siehe 4.).

Am freien Endabschnitt müssen starre Zwangsbedin-gungen auf alle Knoten, die auf Längsbauteilen liegen, so angelegt werden, dass der Querschnitt nach einer Verformung eben bleibt.

Wenn der Schiffskörper über die halbe Schiffsbreite im Bereich der Mittellängsebene modelliert wird (sie-he 3.2.3), müssen symmetrische oder antisymmetri-sche Randbedingungen gemäß Tabelle 2.22, abhängig von den Belastungen, die auf das Modell wirken (symmetrisch bzw. antisymmetrisch), angewendet werden.

Tabelle 2.22 Symmetrische und antisymmetrische Bedingungen im Bereich der Mitte-längsebene

VERSCHIEBUNGEN in die Richtungen 1 Randbedingungen

X Y Z Symmetrisch frei fest frei antisymmetrisch fest frei fest

VERDREHUNG um die Achsen 1 Randbedingungen

X Y Z symmetrisch fest frei Fest antisymmetrisch frei fest frei 1 X, Y und Z –Richtungen und -Achsen sind mit Bezug auf das Koordinatensystem gemäß Kapitel 1, Abschnitt 1, 1.4 definiert.

3.6.2 Strukturmodelle mit einer Ausdehnung über eine Ladetank-/Laderaumlänge

Symmetrische Bedingungen werden am vorderen und hinteren Ende des Modells gemäß Tabelle 2.23 ange-wendet. Wenn der Schiffskörper über die halbe Schiffsbreite im Bereich der Mittellängsebene modelliert wird (sie-he 3.2.3), müssen symmetrische oder antisymmetri-sche Randbedingungen gemäß Tabelle 2.22, abhängig von den Belastungen, die auf das Modell wirken (symmetrisch bzw. antisymmetrisch), angewendet werden. Vertikale Auflager müssen an den Knoten angebracht werden, die in den Verbindungen von Querschotten mit Längsschotten, sofern vorhanden, oder mit den Seiten positioniert sind.

Tabelle 2.23 Symmetrische Bedingungen am vor-deren und hinteren Ende des Modells

VERSCHIEBUNGEN in die Richtungen 1

VERDREHUNG um die Achsen 1

X Y Z X Y Z fest frei frei frei fest fest

1 X, Y und Z –Richtungen und -Achsen sind mit Bezug auf das Koordinatensystem gemäß Kapitel 1, Abschnitt 1, 1.4 definiert.

4. Hauptträgerbelastungsmodell

4.1 Allgemeines

4.1.1 Beladungsbedingungen und Lastfälle im Betrieb

Die Lasten müssen für die ungünstigsten Beladungs-fälle im Hinblick auf die Maximierung der Spannun-gen in der Längsstruktur und in den Hauptträgern berechnet werden. Die folgenden Beladungsfälle müssen im Allgemeinen betrachtet werden: – homogene Ladungsverteilung beim Tiefgang T – nicht-homogene Ladungsverteilung beim Tief-

gang T – Teilladefälle beim relevanten Tiefgang – Ballastfälle beim relevanten Tiefgang

4.1.2 Leergewicht Das Leergewicht des modellierten Teils des Schiffs-körpers muss gleichmäßig über die Länge des Modells verteilt werden, um die genaue Längsverteilung des Glattwasserbiegemoments zu erhalten.

4.1.3 Ausdehnung des Modells über die halbe Schiffsbreite

Wenn das Schiff im Hinblick auf die Mittellängsebene symmetrisch ist und der Schiffskörper über die halbe Schiffsbreite modelliert wurde, müssen unsymmetri-sche Lasten in symmetrische und antisymmetrische

I - Teil 2 GL 2011


G

Lasten zerlegt und am Modell separat mit symmetri-schen und antisymmetrischen Randbedingungen im Bereich der Mittellängsebene aufgebracht werden (siehe 3.6).

4.2 Lokale Belastungen

4.2.1 Allgemeines

Glattwasserbelastungen enthalten: – den äußeren statischen Wasserdruck, gemäß

Abschnitt 3, C.4. – den inneren statischen Wasserdruck, gemäß

Abschnitt 3, C.5. für die verschiedenen Arten der Ladung und des Ballastes.

4.2.2 Verteilte Lasten

Verteilte Lasten müssen bei Plattenfeldern angewen-det werden.

Bei Analysen, die auf der Basis von Finiten Scheiben-element- oder Balkenmodellen durchgeführt werden, müssen die Lasten, die senkrecht auf den Plattenfel-dern verteilt sind, an einfachen Steifen proportional ihrer Einflussbereiche angewendet werden. Wenn einfache Steifen nicht modelliert oder mit Stabelemen-ten modelliert sind (siehe 3.4), müssen die verteilten Lasten an die Hauptträger, die die einfachen Steifen unterstützen, aufgebracht werden.

4.2.3 Punktlasten

Wenn die Elemente, die die Punktlasten direkt unter-stützen, nicht im Strukturmodell repräsentiert sind, müssen die Lasten auf die benachbarten Strukturen gemäß der tatsächlichen Steifigkeit der Strukturen, die sie übertragen, verteilt werden.

In den Analysen, die auf der Basis von grobmaschigen Finite Elemente Modellen oder Balkenmodellen durchgeführt werden, können Punktlasten, die an fünf oder mehr Punkten mit annähernd gleichem Abstand in der gleichen Spannweite aufgebracht werden, durch entsprechende linear verteilte Lasten ersetzt werden.

4.2.4 Ladung in Säcken, Ballen und ähnlichen Verpackungen

Vertikale Lasten sind vergleichbar mit verteilten Las-ten. Die Lasten auf vertikale Wände können ignoriert werden.

4.2.5 Andere Ladungen

Die Modellierung anderer Ladung als die unter 4.2.2 bis 4.2.4 genannten, können durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

4.3 Schiffskörperbelastungen

4.3.1 Strukturmodell mit einer Ausdehnung über mindestens drei Ladetank-/Lade-raumlängen

Die Schiffskörperbelastungen bestehen aus:

– den Glattwasser- und vertikalen Wellenbiege-momenten

– den Glattwasser- und vertikalen Wellenquer-kräften

und müssen am freien Ende des Modells aufgebracht werden. Die Querkräfte müssen auf die Beplattung nach der Theorie des zweidimensionalen Schubspan-nungsflusses verteilt werden.

Diese Lasten müssen für die zwei folgenden Bedin-gungen angewendet werden:

– maximale Biegemomente in der Mitte des mitt-leren Tanks/Laderaums innerhalb von 0,4⋅L mittschiffs

– maximale Querkräfte im hinteren Querschott des mittleren Tanks/Laderaums

4.3.2 Strukturmodell mit einer Ausdehnung über eine Ladetank-/Laderaumlänge

Die Normal- und Schubspannungen, die durch die Schiffskörperbelastungen hervorgerufen werden, müs-sen zu den Spannungen hinzu addiert werden, die in den Hauptträgern durch lokale Lasten hervorgerufen werden.

4.4 Zusätzliche Anforderungen für die Last-verteilung bei Balkenmodellen

Konzentrierte Vertikal- und Querlasten müssen an dem Modell gemäß Abb. 2.17 aufgebracht werden, um den Teil der verteilten Lasten zu kompensieren, der infolge der Positionierung der Balken auf ihren neutra-len Achsen nicht modelliert ist.

In dieser Abb. repräsentieren FY und FZ Punktlasten, die gleichwertig zum schraffierten Teil der verteilten Lasten sind, die nicht direkt modelliert sind.

Fy

Fz

Abb. 2.17 Punktlasten gleichwertig zu nicht mo-dellierten verteilten Lasten



G

5. Spannungsberechnung

5.1 Analysen, die auf Finite Elemente Model-len basieren

5.1.1 Spannungen, die durch lokale und Schiffs-körperbelastungen hervorgerufen werden

Wenn sich Finite Elemente Modelle über mindestens drei Ladetank-/Laderaumlängen erstrecken, müssen sowohl die lokalen als auch die Schiffskörperbelas-tungen gemäß 4.3.1 direkt am Modell aufgebracht werden. In diesem Fall enthalten die Spannungen, die durch das Finite Elemente Programm berechnet wer-den, die Anteile sowohl von lokalen als auch von Schiffskörperbelastungen.

Wenn sich Finite Elemente Modelle über einen Lade-tank/Laderaum erstrecken, müssen gemäß 4.3.2 nur die lokalen Lasten direkt am Strukturmodell aufge-bracht werden. In diesem Fall enthalten die Spannun-gen, die durch das Finite Elemente Programm berech-net werden, nur die Anteile von lokalen Lasten. Schiffskörperspannungen müssen getrennt berechnet werden und zu den Spannungen hinzu addiert werden, die durch lokale Lasten hervorgerufen werden.

5.1.2 Spannungskomponenten

Spannungskomponenten werden im Allgemeinen in Bezug auf das Elemente-Koordinatensystem ermittelt, wie durch das Beispiel in Abb. 2.18 dargestellt. Die Orientierung des Elementkoordinatensystems kann, aber muss nicht mit dem in Abschnitt 1, A.1.4 defi-nierten Koordinatensystem zusammenfallen.

X2

1

Z

YX, Y, Z :

Referenzkoordinatensystem

Element

Abb. 2.18 Referenz- und Elementkoordinatensys-teme

Die folgenden Spannungskomponenten müssen im Schwerpunkt eines jeden Elements berechnet werden:

– Normalspannungen σ1 und σ2 in Richtung der Achsen des Elementkoordinatensystems

– die Schubspannung τ12 in Bezug auf die Achsen des Elementkoordinatensystems

– die Vergleichsspannung nach von Mises wird durch die folgende Formel berechnet:

2 2 2VM 1 2 1 2 123σ = σ + σ − σ ⋅σ + ⋅τ

5.1.3 Spannungsberechnungspunkte

Im Allgemeinen werden durch Rechenprogramme die Spannungen für jedes Element berechnet. Die Werte dieser Spannungen sind für die Durchführung der Nachweise erforderlich.

5.2 Analysen, die auf Balkenmodellen basieren

5.2.1 Spannungen, die durch lokale und Schiffs-körperbelastungen hervorgerufen werden

Wenn sich Balkenmodelle über eine Ladetank-/ Lade-raumlänge erstrecken (siehe 2.3.1 und 3.2.2), müssen gemäß 4.3.2 nur die lokalen Lasten direkt am Struk-turmodell aufgebracht werden. Daher enthalten die Spannungen, die durch das Finite Elemente Programm berechnet werden, nur die Beiträge von lokalen Las-ten. Schiffskörperspannungen müssen getrennt be-rechnet werden und zu den Spannungen hinzu addiert werden, die durch lokale Lasten hervorgerufen wer-den.


Die folgenden Spannungskomponenten sind zu be-rechnen:

– Normalspannung σ1 in Richtung der Balkenach-se

– die Schubspannung τ12 in Richtung der lokalen Lasten, die auf den Balken aufgebracht werden

– die Vergleichsspannung nach von Mises wird durch die folgende Formel berechnet:

2 2VM 1 123σ = σ + ⋅ τ


Spannungen müssen mindestens an den folgenden Punkten eines jeden Hauptträgers berechnet werden:

– in der ununterstützten Länge des Hauptträgers an der Stelle, wo das größte Biegemoment auf-tritt

– an der Verbindung des Hauptträgers mit anderen Strukturen, angenommen als festes Profil, das durch das Bauteil, das Knieblech (sofern vor-handen und im Modell repräsentiert) und die angeschlossene Beplattung gebildet wird

– am Knieblechauslauf (sofern vorhanden und im Modell repräsentiert), angenommen als festes Profil, das durch das Bauteil und die ange-schlossene Beplattung gebildet wird

Die Werte der Spannungen sind für die Durchführung der Nachweise erforderlich.

I - Teil 2 GL 2011


G

H. Analysen von Hauptträgern, die durch Räder belastet werden

1. Allgemeines

1.1 Geltungsbereich

1.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnittes betref-fen die Analysekriterien, die Strukturmodellierung, die Belastungsmodellierung und die Spannungsberech-nung von Hauptträgern, die durch Räder belastet wer-den und die durch 3D-Strukturmodelle gemäß E. ana-lysiert werden müssen.

1.1.2 Der Zweck dieser Strukturanalysen ist es:

– die Verteilung der Kräfte zwischen den ver-schiedenen Hauptträgern des Decks, der Seiten und der möglichen Schotten, hervorgerufen durch die Vertikalbeschleunigung, die auf La-dung auf Rädern wirkt.

– das Verhalten der obigen Hauptträger unter den Effekten von Schrägverziehungen infolge der Querkräfte, die durch die Querbeschleunigung auf die Ladung auf Rädern hervorgerufen wer-den, wenn die Anzahl oder der Ort der Quer-schotte nicht hinreichend sind, um solche Effek-te zu verhindern,

zu ermitteln und die Spannungen in den Hauptträgern zu berechnen.

Die oben berechneten Spannungen müssen bei der Bemessung gegen die Streckgrenze und den Beulprü-fungen eingesetzt werden.

Zusätzlich können die Ergebnisse dieser Analysen verwendet werden, wenn es dem GL erforderlich erscheint, die Randbedingungen für Analysen mit feinmaschigen Netzen von den am stärksten bean-spruchten Bereichen zu ermitteln.

1.1.3 Wenn das Verhalten der Hauptträger unter Racking-Effekten infolge der Querkräfte, die durch die Querbeschleunigung hervorgerufen werden, nicht zu ermitteln ist, können die Spannungen der Haupt-träger gemäß der vereinfachten Analyse aus 6 berech-net werden, vorausgesetzt, dass die Bedingungen für ihre Anwendung erfüllt sind (siehe 6.1).

1.1.4 Die Bemessung gegen die Streckgrenze und die Beulprüfung der Hauptträger muss gemäß E.3.3 durchgeführt werden.

1.2 Anwendung

1.2.1 Die Anforderungen dieses Abschnittes betref-fen Schiffe, deren Bauweise so ist, dass die folgenden Annahmen als zutreffend betrachtet werden können:

– Hauptträger der Seite und möglicher Schotte können im Bereich des Doppelbodens als fest-eingespannt betrachtet werden (dies ist im All-

gemeinen der Fall, wenn die Steifigkeit der Bo-denwrangen mindestens das dreifache der Stei-figkeit der Seitenträger aufweist).

– Unter Querträgheitskräften verhalten sich Decks wie Balken, die in ihrer Ebene belastet sind und an den Schiffsenden unterstützt werden; ihr Ef-fekt auf die Querringe (Seitenträger und Decks-balken) können daher durch elastische Auflager in Querrichtung oder durch Querverschiebungen am Punkt jedes Decksbalkens, simuliert werden.

1.2.2 Wenn die Annahmen aus 1.2.1 dem GL als nicht zutreffend erscheinen, müssen die Analysekrite-rien unter Berücksichtigung der Bauweise und der Ladefälle von Fall zu Fall definiert werden.

1.3 Erforderliche Informationen

Für die Durchführung dieser Strukturanalysen sind die nachfolgenden Eigenschaften der geladenen Fahrzeu-ge erforderlich:

– Achslast

– Anordnung der Räder auf den Achsen

– Reifengrößen

1.4 Zurrung von Fahrzeugen

Die Zurrung für Fahrzeuge kann im Allgemeinen vernachlässigt werden, kann aber auf Wunsch der interessierten Parteien durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

2. Analysekriterien

2.1 Balkenmodellanalysen

2.1.1 Für Binnenschiffe können Balkenmodelle, die gemäß G.3.5 aufgebaut sind, anstelle eines Finite Elemente Modells verwendet werden, vorausgesetzt dass:

– die Hauptträger nicht so stark sind, dass die Balkentheorie von dem GL für nicht anwendbar gehalten wird

– ihr Verhalten bei der Übertragung der Schub-spannungen durch die Außenhautbeplattung nicht substantiell beeinflusst ist.

2.1.2 Wenn es dem GL erforderlich erscheint, sind Finite Elemente Modelle ggf. auf der Basis der Schiffsbauweise anzupassen.

3. Hauptträgermodellierung

3.1 Aufbau des Modells

3.1.1 Elemente

Das Strukturmodell muss die Hauptträger mit der Beplattung darstellen, an die sie angeschlossen sind.



H

Im Einzelnen müssen die folgenden Hauptträger im Modell enthalten sein:

– Deckbalken

– Seitenträger

– Hauptträger von Längs- und Querschotten, so-fern vorhanden

– Stützen

– Deckbalken, Deckträger und Stützen, die Ram-pen und Decköffnungen, sofern vorhanden, un-terstützen

3.1.2 Nettoabmessungen

Alle Elemente in 3.1.1 müssen mit ihren Nettoabmes-sungen gemäß B.6. modelliert werden.

3.2 Ausdehnung des Modells

3.2.1 Das Strukturmodell muss einen Teil des Schiffskörpers repräsentieren, der den zu untersu-chenden Bereich enthält und der sich entlang des Schiffskörpers wiederholt. Die nichtmodellierten Teile des Schiffskörpers müssen durch die Randbedingun-gen gemäß 3.3 berücksichtigt werden.

Außerdem muss die Längsausdehnung des Struktur-modells so sein, dass die Ergebnisse in den zu analy-sierenden Bereichen nicht durch unvermeidbare Un-genauigkeiten in der Modellierung der Randbedingun-gen beeinflusst werden können.

3.2.2 Doppelbodenstrukturen brauchen, basierend auf der Annahme in 1.2.1 nicht im Modell enthalten sein.

3.3 Randbedingungen des 3D-Modells

3.3.1 Randbedingungen an den unteren Enden Modells

Die unteren Enden des Modells (d.h. die unteren En-den der Hauptträger der Seite und möglicher Schotte) werden als im Innenboden eingespannt betrachtet.

3.3.2 Randbedingungen am vorderen und hinte-ren Ende des Modells

Symmetriebedingungen müssen am vorderen und hinteren Ende des Modells gemäß Tabelle 2.24 beach-tet werden.

Tabelle 2.24 Symmetriebedingungen am vorderen und hinteren Ende des Modells

VERSCHIEBUNGEN in den Richtungen 1

VERDREHUNG um die Achsen 1

X Y Z X Y Z fest frei frei frei fest fest

1 X, Y und Z –Richtungen und Achsen sind mit Bezug auf das Koordinatensystem gemäß Abschnitt 1, A.1.4 definiert.

3.3.3 Weitere Randbedingungen an den vorde-ren und hinteren Enden der Modelle, die Querbelastungen unterliegen

Wenn das Modell Querbelastungen unterliegt, d.h. wenn die Lasten bei geneigtem Schiff beim Modell aufgebracht werden, muss die Querverschiebung der Deckbalken durch eine Schrägverziehungsanalyse ermittelt werden und am vorderen und hinteren Ende des Modells in jedem Deckbalken aufgebracht wer-den.

Bei Schiffen mit einer traditionellen Anordnung der vorderen und hinteren Teile kann eine vereinfachte Annäherung angenommen werden, wenn sie dem GL akzeptabel erscheint, wobei die Randbedingungen ohne Berücksichtigung der Schrägverziehungs-Berechnung und der zusätzlichen Federn, die in Quer-richtung an den vorderen und hinteren Enden des Modells in jedem Deckbalken wirken (siehe Abb. 2.19), definiert werden. Jede Feder, die die Effekte des Decks in den modellierten Bereichen simuliert, hat eine Steifigkeit [kN/m] die durch die folgende Formel ermittelt wird:

3D a

D4 3 2 2 3D

D D DD

24 E J s 10R

J2 x 4 L x L x 15, 6 L x

A

⋅ ⋅ ⋅ ⋅=

⋅ − ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

JD = Nettoträgheitsmoment [m4] des durchschnitt-lichen Querschnitts des Decks, mit der ange-schlossenen Seitenaußenhaut-Beplattung

AD = Nettofläche [m2] des durchschnittlichen Quer-schnitts der Decksbeplattung

sa = Abstand der vertikalen Seitenhauptträger [m]

x = Längsabstand [m] gemessen vom Querschnitt in der Mitte des Modells zu jedem Decks-ende

LD = Länge des Decks [m] anzunehmen gleich der Schiffslänge. Besondere Fälle, in denen ein solcher Wert reduziert werden kann, müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden

I - Teil 2 GL 2011


H

RD3

RD2

RD1

RD4

Abb. 2.19 Federn an den vorderen und hinteren Enden der Modelle, die Querbelastun-gen unterliegen

4. Belastungsmodell

4.1 Allgemeines

4.1.1 Schiffskörper- und lokale Belastungen

Es dürfen nur lokale Lasten direkt am Strukturmodell aufgebracht werden.

Die Spannungen, die durch die Schiffskörperbelastun-gen hervorgerufen werden, müssen getrennt berechnet werden und zu den Spannungen hinzu addiert werden, die durch lokale Lasten hervorgerufen werden.

4.1.2 Beladungsbedingungen und Lastfälle: Ladung auf Rädern

Die Lasten müssen für die ungünstigsten Beladungs-bedingungen im Hinblick auf die Maximierung der Spannungen in den Hauptträgern berechnet werden.

Die durch Fahrzeuge übertragenen Lasten müssen unter Berücksichtigung der ungünstigsten Achspositi-onen für die Schiffsstruktur aufgebracht werden.

4.1.3 Beladungsbedingungen und Lastfälle: gleichförmig verteilte trockene Ladung

Wenn an Deck auch gleichförmig verteilte trockene Ladung transportiert werden soll, müssen die Bela-dungsbedingungen, die den Transport solcher Güter vorsehen, ebenfalls betrachtet werden. Die Glattwas-ser- und Wellenbelastungen, die durch diese Ladung hervorgerufen werden, müssen für die ungünstigsten Beladungsbedingungen im Hinblick auf die Maximie-rung der Spannungen in den Hauptträgern berechnet werden.

4.2 Lokale Lasten

4.2.1 Allgemeines

Glattwasserbelastungen enthalten:

– den statischen Wasseraußendruck, gemäß Ab-schnitt 3, C.4.

– die Kräfte bei Glattwasser, die durch Ladung auf Rädern hervorgerufen werden, gemäß Abschnitt 3, C.6.6.

4.2.2 Bereifte Fahrzeuge

Für die Hauptträgeranalyse können die Kräfte, die durch Reifen übertragen werden, als Punktlasten in der Mitte des Reifenprofils betrachtet werden.

Die Kräfte, die auf die Hauptträger wirken, müssen unter Berücksichtigung des Einflussbereiches eines jeden Bauteils sowie der Art und Weise, wie einfache Steifen die durch die Reifen eingeleiteten Kräfte über-tragen, ermittelt werden.

4.2.3 Unbereifte Fahrzeuge

Die Anforderungen aus 4.2.2 betreffen auch Ketten-fahrzeuge. In diesem Fall ist der zu betrachtende Druck jener unterhalb jedes Rades oder Räderwerkes.

Für Schienenfahrzeuge werden die übertragenen Las-ten als Punktlasten aufgebracht.

4.2.4 Verteilte Lasten

Bei Analysen, die auf der Basis von Balkenmodellen oder Finite Elemente Scheibenmodellen durchgeführt werden, müssen Lasten, die senkrecht auf die Platten-felder wirken, an Hauptträgern proportional zu ihren Einflussbereichen aufgebracht werden.


Die Normalspannungen, die durch die Schiffskörper-belastungen hervorgerufen werden, müssen zu den Spannungen hinzu addiert werden, die in den Haupt-trägern durch lokale Lasten hervorgerufen werden.

5. Spannungsberechnung

5.1 Spannungen, die durch lokale und Schiffs-körperbelastungen hervorgerufen werden

Es dürfen nur lokale Lasten direkt am Strukturmodell gemäß 4.1.1 aufgebracht werden. Daher enthalten die Spannungen, die durch das Programm berechnet wer-den, nur die Beiträge von lokalen Lasten. Schiffskör-perspannungen müssen getrennt berechnet werden und zu den Spannungen hinzu addiert werden, die durch lokale Lasten hervorgerufen werden.

5.2 Analysen, die auf Finite Elemente Model-len basieren


Spannungskomponenten werden im Allgemeinen in Bezug auf das Elementkoordinatensystem ermittelt, wie durch das Beispiel in Abb. 2.20 dargestellt. Die Orientierung des Elemente-Koordinatensystems darf, aber muss nicht mit dem in Abschnitt 1, A.1.4 de-



H

finierten Referenzkoordinatensystem zusammenfal-len.

Die folgenden Spannungskomponenten müssen im Schwerpunkt eines jeden Elements berechnet werden:

– die Normalspannungen σ1 und σ2 in Richtung der Achsen des Elementkoordinatensystems

– die Schubspannung τ12 in Bezug auf die Achsen des Elementkoordinatensystems

– die Vergleichsspannung nach von Mises wird durch folgende Formel berechnet:

2 2 2VM 1 2 1 2 123σ = σ + σ − σ ⋅σ + ⋅τ

X2

1

Z

YX, Y, Z :

Referenzkoordinatensystem

Element

Abb. 2.20 Referenz- und Elementkoordinatensys-tem


Im Allgemeinen werden durch Rechenprogramme die Spannungen für jedes Element berechnet. Die Werte dieser Spannungen sind für die Durchführung der Nachweise erforderlich.

5.3 Analysen, die auf Balkenmodellen basieren


Die folgenden Spannungskomponenten sind zu be-rechnen:

– die Normalspannung σ1 in Richtung der Balken-achse

– die Schubspannung τ12 in Richtung der lokalen Lasten, die auf den Balken aufgebracht werden

– die Vergleichsspannung nach von Mises wird durch folgende Formel berechnet:

2 2VM 1 123σ = σ + ⋅ τ


Spannungen müssen mindestens an den folgenden Punkten eines jeden Hauptträgers berechnet werden:

– in der ununterstützten Länge des Hauptträgers an der Stelle, wo das größte Biegemoment auf-tritt

– an der Verbindung des Hauptträgers mit anderen Strukturen, angenommen als festes Profil, das durch das Bauteil, das Knieblech (sofern vor-handen und im Modell repräsentiert) und die angeschlossene Beplattung gebildet wird

– am Knieblechauslauf (sofern vorhanden und im Modell repräsentiert), angenommen als festes Profil, das durch das Bauteil und die ange-schlossene Beplattung gebildet wird

Die Werte der Spannungen, die durch die obigen Punkte berechnet werden, sind für die Durchführung der Nachweise erforderlich.

6. Trägerrostanalyse von Deckhauptträgern

6.1 Anwendung

Für den Zweck der Berechnung der Spannungen in den Deckhauptträgern infolge der Kräfte, die durch Querbeschleunigungen der Ladung auf Rädern her-vorgerufen werden, können diese Bauteile der verein-fachten 2D-Analyse aus 6.2 unterzogen werden.

Diese Analyse wird im Allgemeinen für die gebräuch-liche Bauweise akzeptiert, sofern es weder Reihen von Stützen noch Längsschotte gibt.

6.2 Analysekriterien

6.2.1 Strukturmodell

Das für die Darstellung der Deckhauptträger verwen-dete Strukturmodell ist ein Balkenträgerrostmodell.

6.2.2 Ausdehnung des Modells

Das Strukturmodell muss einen Teil des Schiffskör-pers repräsentieren, der den zu untersuchenden Be-reich enthält und der sich entlang des Schiffskörpers wiederholt. Die nichtmodellierten Teile des Schiffs-körpers müssen durch die Randbedingungen gemäß 3.3 betrachtet werden.

6.3 Randbedingungen

6.3.1 Randbedingungen an den vorderen und hinteren Enden des Modells

Symmetriebedingungen werden gemäß Tabelle 2.23 an die vorderen und hinteren Enden des Modells an-gewendet.

I - Teil 2 GL 2011


H

6.3.2 Randbedingungen an den Verbindungen von Deckbalken mit vertikalen Seiten-hauptträgern

Vertikale Auflager müssen an den Knoten angebracht werden, die in der Verbindungen von Deckbalken mit Seitenhauptträgern angeordnet sind.

Der Beitrag der Biegesteifigkeit durch die Seiten-hauptträger auf die Deckbalken wird durch Federn simuliert, aufgebracht an ihren Verbindungen, mit einer Drehsteifigkeit in der Ebene der Deckbalkenste-ge, die durch die folgenden Formeln [kN⋅m/rad] ermit-telt wird:

– für Zwischendecks:

( ) ( )1 2 1 2 5F 2 2

1 2 1 2

3 E J JR 10−⋅ ⋅ + ⋅ +

= ⋅+ − ⋅

l l

l l l l

– für das obersten Deck:

51F

1

6 E JR 10−⋅ ⋅

= ⋅l

l1, l2 = Höhe der Zwischendecks jeweils unter und über dem betrachteten Deck (siehe Abb. 2.21) [m]

J1, J2 = Netto-Trägheitsmomente der Seitenhauptträ-ger mit der angeschlossenen Beplattung, be-zogen auf die Zwischendecks jeweils unter und über dem betrachteten Deck [cm4]

l2

l1

betrachtetes Deck

Abb. 2.21 Höhen der Zwischendecks für die Trä-

gerrostanalyse von Deckhauptträgern

6.4 Lastmodell

Schiffskörper- und lokale Lasten müssen berechnet werden und am Modell gemäß 4. aufgebracht werden.

6.5 Spannungsberechnung

Spannungskomponenten müssen gemäß 5.1 und 5.3 berechnet werden.

I. Torsion von Doppelrumpfschiffen

1. Querfestigkeit im besonderen Fall eines Doppelrumpfschiffes, wenn die Struktur, die beide Rümpfe verbindet, durch ein Deck gebildet wird, das aus einer Einzel-platte besteht, die durch m Querträger über das Deck ausgesteift wird

1.1 Berechnungsbeispiel

1.1.1 Allgemeines

Die Querträger sind als in jedem Rumpf befestigt anzunehmen. Konsequenterweise müssen sich die Querträger über die Breite von jedem Rumpf ausdeh-nen, mit den gleichen Abmessungen über ihre gesamte Spannweite innerhalb und außerhalb der Rümpfe.

1.1.2 Definitionen

Siehe Abb. 2.22.

G = Zentrum der Steifigkeiten ri der m Querträger

O = Ursprung der Abszisse, beliebig gewählt

m = Anzahl der Querträger

xi = Abszisse des Querträgers i in Bezug auf den Ursprung O [m]

Si = Ununterstütze Länge des Querträgers i zwi-schen den Innenfläche der Rümpfe [m]

Ii = Trägheitsmoment des Querträgers i [m4]

Ei = Elastizitätsmodul des Querträgers i [N/mm2]

ri = Steifigkeit des Querträgers i [N/m] anzuneh-men als:

= 6i i3i

12 E I10

S⋅ ⋅

⋅

a = Abszisse des Zentrums G in Bezug auf den Ursprung O [m]:

= i i

i

r xr

Σ ⋅Σ

Wenn Fi [N] die Kraft ist, die vom Querträger i aufge-nommen wird, ist die Verbiegung yi [m] des Rumpfes im Bereich des Balkens i:

3 6i i i

i ii i i

F S 10 Fy d

12 E I r

−⋅ ⋅= = = ⋅ ω

⋅ ⋅

di = Abszisse des Querträgers i in Bezug auf den Ursprung G [m]:

= xi − a



I

ω = Rotationswinkel [rad] eines Rumpfes in Relation zum anderen um eine Querachse durch G

1.1.3 Querverbindungstorsionsmoment

Das Querverbindungstorsionsmoment des Doppel-rumpfschiffes um eine Querachse [kN⋅m] ist gegeben durch:

Mtt = 0,125 ⋅ Δ ⋅ L ⋅ aCG ⋅ g

Δ = Schiffsverdrängung [t]

aCG = Entwurfsvertikalbeschleunigung bei LCG [m/s2] nicht kleiner anzunehmen als:

= v0,67 SocL

⋅ ⋅

v = Schiffsgeschwindigkeit [m/s]

Soc = Koeffizient, abhängig vom Navigationskoef-fizient n, anzunehmen als:

= 0,1 ⋅ (n+1,1)

n = Navigationskoeffizient gemäß Definition in Abschnitt 3, B.

H = signifikante Wellenhöhe [m]

Darüber hinaus kann das Quertorsionsmoment aus-gedrückt werden durch:

Mtt = Fi ⋅ di ⋅ 10-3

1.1.4 Berechnung des Rotationswinkels

Der Rotationswinkel kann aus 1.1.3 abgeleitet wer-den und ist gegeben durch die Formel:

3tt2

i i

M10

r dω = ⋅

Σ ⋅

1.1.5 Ermittlung der Spannungen in den Quer-trägern

Da Mtt, ri und di bekannt sind, und somit ω berechne-tet werden kann, können Fi [N] das Biegemoment Mi, [N⋅m] und die korrespondierenden Normal- und Schubspannungen in jedem Balken berechnet wer-den:

Fi = ⋅ ri ⋅ di

Mi = Fi ⋅ Si/2

1.1.6 Prüfkriterien

Es muss geprüft werden, dass die Normalspannung σ und die Schubspannung die folgende Formeln erfül-len:

e H

R m

R≥ σ

γ ⋅ γ

e H

R m

R0, 5 ⋅ ≥ τ

γ ⋅ γ

ReH = Mindeststreckgrenze des Werkstoffes [N/mm2] anzunehmen gleich 235/k, wenn nicht anders angegeben

γR = Teilsicherheitsfaktor, der die Unsicherheiten in Bezug auf die Festigkeit abdeckt, anzu-nehmen gleich 1,10

γm = Teilsicherheitsfaktor, der die Unsicherheiten in Bezug auf den Werkstoff abdeckt, anzu-nehmen gleich 1,02

I - Teil 2 GL 2011


I

Yi

Fi

Fi

Si

FnFi+1

FiF2

F1

0

X

Gxi

S1S2

Si

di

YC

Abb. 2.22 Querfestigkeit eines Doppelrumpfschiffes



I

Abschnitt 3

Grundsätze für die Entwurfslasten

A. Allgemeines

1. Definitionen

1.1 Lokale Lasten Lokale Lasten sind Drücke und Kräfte, die direkt auf die einzelnen Strukturbauteile aufgebracht werden: Plattenfelder, einfache Steifen und Hauptträger.

1.2 Schiffskörperbelastungen Schiffskörperbelastungen sind Kräfte und Momente, die sich aufgrund von lokalen Lasten ergeben, die auf das Schiff als Ganzes wirken und das dabei als Träger betrachtet wird.

1.3 Beladungsbedingung Eine Beladungsbedingung ist eine Verteilung von Gewichten, die in den Schiffsräumen transportiert werden, die für ihre Lagerung eingerichtet sind.

2. Anwendung

2.1 Anwendungsgebiete

2.1.1 Die in diesen Vorschriften definierten Ent-wurfslasten werden für die Bestimmung der Schiffs-körperfestigkeit und der Strukturabmessungen im mittleren Teil des Schiffes verwendet.

2.1.2 Direkte Lastberechnung Alternativ zu den Formeln in Abschnitt 4, B. kann der Konstrukteur in eigener Verantwortung die Werte der Schiffskörperbelastungen vorlegen. In diesem Fall müssen die begründeten Berechnungen dieser Werte dem GL vorgelegt werden.

B. Fahrtbereich

1. Fahrtbereich

1.1 Allgemeines Jedem Schiff wird ein Fahrtbereich gemäß seiner Abmessungen und anderer baulicher Eigenschaften erteilt.

Die in diesen Vorschriften betrachteten Fahrtbereiche sind in den GL-Vorschriften für Klassifikation und Besichtigungen (I-2-1), Abschnitt 2, B.10. definiert. Die den Fahrtbereichen entsprechenden signifikanten Wellenhöhen sind in Tabelle 3.1 aufgeführt.

1.2 Navigationskoeffizient

Der für die Bestimmung der Bauteilabmessungen des Schiffes verwendete Navigationskoeffizient beträgt:

n = 0,85 ⋅ H

H = signifikante Wellenhöhe [m] (Wellenhöhe ge-messen von Wellenberg zu Wellental)

1.3 Verhältnis Länge zu Seitenhöhe

Das Verhältnis Länge zu Seitenhöhe darf die folgen-den Werte grundsätzlich nicht überschreiten:

– für IN(1,2) und IN(2) = L / D = 25

– für IN(0,6) = L / D = 35

Schiffe mit anderen Verhältnissen müssen von dem GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

1.4 Fahrtbereiche IN(1,2) und IN(2)

Wenn dem Schiff der Fahrtbereich IN(1,2) oder IN(2) erteilt wurde, müssen die Luken mit geeigneten Ver-schlussvorrichtungen ausgerüstet sein. Die Öffnungen des Maschinenraumes, sofern vorhanden, müssen durch einen Aufbau oder durch ein Deckhaus ge-schützt sein.

Tabelle 3.1 Werte der signifikanten Wellenhöhe [m]

Fahrtbereich Wellenhöhe H IN(0) 0

IN(0,6) 0,6 IN(1,2) bis IN/2,0) 1,2 bis 2,0

C. Lokale Lasten

1. Symbole

L = Länge [m] gemäß Abschnitt 1, A.1.

B = Breite [m] gemäß Abschnitt 1, A.1.

D = Seitenhöhe [m] gemäß Abschnitt 1, A.1.

T = Tiefgang [m] gemäß Abschnitt 1, A.1.

CB = Völligkeitsgrad gemäß Abschnitt 1, A.1.

P = Entwurfsdruck [kN/m2]

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 3 Grundsätze für die Entwurfslasten Kapitel 2Seite 3–1

C

x, y, z = X-, Y- und Z-Koordinaten des Berech-nungspunktes [m] in Bezug auf das Koordi-natensystem gemäß Abschnitt 1, A.1.4

zL = Z-Koordinate des höchsten Punktes der Flüs-sigkeit [m]

= zTOP + dAP

zTOP = Z-Koordinate des höchsten Punktes des Tanks oder der Abteilung [m]

dAP = Abstand von der Oberkante des Luftrohrs zur Oberkante des Tanks [m]. Bezüglich des Mindestabstands von der Oberkante des Luft-rohrs zum Deck siehe GL-Vorschriften für Maschinenanlage, Systeme und elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, C.13.1.1.

ppv = Einstelldruck [kN/m2] von Sicherheitsventi-len oder maximaler Druck [kN/m2] im Tank während des Be- bzw. Entladens, was jeweils größer ist

ρL = Dichte des flüssigen Ladeguts [t/m3]

n = Navigationskoeffizient gemäß B.

= 0,85 ⋅ H


aB = Bewegungs- und Beschleunigungsparameter:

= WhV0,33 n 0,04 1,1LL

⎛ ⎞⋅ ⋅ ⋅ + ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠

hW = Wellenparameter [m]:

= 3L 25011,44

110−

−

aSU = Beschleunigung in Schiffslängsrichtung [m/s2] gemäß 4.2.1

aSW = Beschleunigung quer zur Schiffslängsrich-tung [m/s2] gemäß 4.2.2

aH = Beschleunigung aufgrund von Tauchen [m/s2] gemäß 4.2.3

αR = Beschleunigung aufgrund von Rollen [rad/s2] gemäß 4.2.4

αP = Beschleunigung aufgrund von Stampfen [rad/s2] gemäß 4.2.5

αY = Beschleunigung aufgrund von Gieren [rad/s2] gemäß 4.2.6

TSW = Querschwingungsperiode [s] gemäß 4.2.2

TR = Rollperiode [s] gemäß 4.2.4

TP = Stampfperiode [s] gemäß 4.2.5

AR = Rollamplitude [rad] gemäß 4.2.4

AP = Stampfamplitude [rad] gemäß 4.2.5

V = maximale Vorausgeschwindigkeit [km/h]

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen die Definition der lokalen Lasten, die für die Überprüfung der Abmessungen folgender Bauteile verwendet wer-den müssen:

– Beplattungen

– einfache Steifen

– Hauptträger

2.2 Trägheitslasten

Für einen Fahrtbereich größer als IN(1,2) müssen die lokalen Trägheitslasten, die durch die relativen Schiffsbewegungen und -beschleunigungen hervorge-rufen werden, berücksichtigt werden.

3. Kriterien der Beladungsdefinition

3.1 Ladungs- und Ballastverteilungen

Bei der Berechnung der lokalen Lasten für die Bemes-sung eines Bauteils, das zwei nebeneinander liegende Abteilungen trennt, dürfen sie nicht als gleichzeitig beladen betrachtet werden. Die zu verwendenden lokalen Lasten werden durch die Betrachtung von den beiden individuell beladenen Abteilungen ermittelt.

Für Bauteile der Außenhaut müssen die lokalen Lasten so berechnet werden, dass die folgenden Drücke ein-zeln betrachtet werden:

– Die Außendrücke werden betrachtet, als würden sie alleine wirken, ohne jede Gegenwirkung des Schiffsinneren.

– Die Druckdifferenzen (Innendruck minus Au-ßendruck) werden betrachtet, als wäre die an die Außenhaut grenzende Abteilung beladen.

3.2 Tiefgang, der mit der jeweiligen Ladungs- und Ballastverteilung verknüpft ist

Lokale Lasten müssen auf der Basis des Schiffstief-gangs T1 entsprechend der Ladungs- oder Leerge-wichtsverteilung gemäß der Kriterien aus 3.1 berech-net werden. Der Schiffstiefgang ist der senkrechte Abstand, gemessen am Schiffsquerschnitt in der Mitte der Schiffslänge, zwischen Basis und der Wasserlinie bei:


Abschnitt 3 Grundsätze für die Entwurfslasten I - Teil 2GL 2011

C

a) voll abgeladenem Schiff, wenn:

– ein oder mehrere Laderäume als beladen und die Ballasttanks als leer betrachtet werden

– die Glattwasser- und die Wellenaußendrücke betrachtet werden, als würden sie alleine wir-ken, ohne jede Gegenwirkung des Schiffsin-neren

b) leichter Ballastbedingung, wenn ein oder mehre-re Ballasttanks als beladen und die Laderäume als leer betrachtet werden.

4. Schiffsbewegungen und -beschleunigungen

4.1 Allgemeines

4.1.1 Schiffsbewegungen und -beschleunigungen sind mit ihren Vorzeichen in Bezug auf das in Abschnitt 1, A.1.4 definierte Koordinatensystem defi-niert.

4.1.2 Die Schiffsbewegungen und -beschleunigun-gen werden als periodisch angenommen. Die Bewe-gungsamplituden, die durch die Formeln in diesem Abschnitt definiert werden, sind die halben Abstände vom negativen zum positiven Scheitelpunkt.

4.1.3 Alternativ zu den Formeln in diesem Ab-schnitt kann der GL die Werte der Schiffsbewegungen und -beschleunigungen, die aus direkten Berechnun-gen oder durch Modellversuche erhalten werden, akzeptieren, wenn sie auf der Basis der Eigenschaften des Schiffes und des beabsichtigten Betriebes begrün-det sind.

4.2 Absolute Schiffsbewegungen und -beschleunigungen

4.2.1 Beschleunigung in Längsrichtung

Die Beschleunigung in Schiffslängsrichtung aSU ist gleich 0,5 m/s2 anzunehmen.

4.2.2 Schwoien

Die Schwoiperiode und -beschleunigung werden durch die Formeln aus Tabelle 3.2 ermittelt.

Tabelle 3.2 Schwoiperiode und -beschleunigung

Periode TSW [s] Beschleunigung aSW [m/s2] 0,8 L

V0,10 1L

⋅

⋅ + 7,6⋅aB

4.2.3 Tauchen

Die Beschleunigung aufgrund von Tauchen wird durch die folgende Formel ermittelt [m/s2]:

aH = 9,81 ⋅ aB

4.2.4 Rollen

Die Rollamplitude, -periode und die -beschleunigung werden durch die Formeln aus Tabelle 3.3 ermittelt.

Tabelle 3.3 Rollamplitude, -periode und -beschleunigung

Amplitude AR [rad]

Periode TR [s] BeschleunigungαR [rad/s2]

Ba E⋅ darf nicht größer

sein als 0,35

B0,77GM

⋅ R2

R

40 AT

⋅

GME 11,34 1,0B

= ⋅ ≥

GM = Abstand [m] vom Schiffsschwerpunkt zum Quer- Metazentrum für den betrachteten Ladefall; wenn das GM unbekannt ist, kön-nen im Allgemeinen die folgenden Werte angenommen werden:

– voll abgeladen: GM = 0,07⋅B – Leergewicht: GM = 0,18⋅B

4.2.5 Stampfen

Die Stampfamplitude, -periode und die -beschleuni-gung werden durch die Formeln aus Tabelle 3.4 ermit-telt.

Tabelle 3.4 Stampfamplitude, -periode und -beschleunigung

Amplitude AP [rad] Periode TP [s]

Beschleuni-gung αP [rad/s2]

0,75h 0,6W0,328 a 1,32B L CB

⎛ ⎞⎛ ⎞⋅ ⋅ − ⋅ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

0,575 L⋅

40 AP

2T P

⋅

4.2.6 Gieren

Die Beschleunigung aufgrund von Gieren [rad/s2] wird durch die folgende Formel ermittelt:

BY

a15,5

Lα = ⋅

4.3 Relative Schiffsbeschleunigungen

4.3.1 Definition

An jedem Punkt sind die Beschleunigungen in X-, Y- und Z-Richtung die Beschleunigungskomponenten, die aus den absoluten Schiffsbewegungen und -be-schleunigungen gemäß 4.2.1 bis 4.2.6 resultieren.

4.3.2 Zustände des Schiffes

Die relativen Schiffsbewegungen und -beschleuni-gungen müssen unter der Betrachtung der folgenden Zustände des Schiffes berechnet werden:

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 3.5 Referenzwerte der Beschleunigungen aX, aY und aZ

Richtung Aufrechtes Schiff Geneigtes Schiff X - Longitudinal aX1 and aX2 [m/s2] ( ) 22a a 9,81 A z Tx1 SU P P 1⎡ ⎤= + ⋅ + α ⋅ −⎣ ⎦

ax2 = 0

Y - Transverse aY1 and aY2 [m/s2]

aY1 = 0 ( ) 22 2 2a a 9,81 A z T K LY2 SW R R 1 XY⎡ ⎤= + ⋅ + α ⋅ − + α ⋅ ⋅⎣ ⎦

Z - Vertical aZ1 and aZ2 [m/s2]

2 2 2a a K LZ1 XH P= + α ⋅ ⋅ 2 2 2a 0,25 a YZ2 H R= ⋅ + α ⋅

KX = coefficient defined as:

= 2x x1,2 1,1 0,2 0,018

L L⎛ ⎞

⋅ − ⋅ + ≥⎜ ⎟⎝ ⎠

T1 = draught [m] defined in 2.2.

– Aufrechtes Schiff:

In diesem Zustand trifft das Schiff auf Wellen, die Schiffsbewegungen in der X-Z-Ebene her-vorrufen, d.h. Bewegungen in Schiffslängsrich-tung, Tauchen und Stampfen.

– Geneigtes Schiff:

In diesem Zustand trifft das Schiff auf Wellen, die Schiffsbewegungen in der X-Y- und Y-Z-Ebene hervorrufen, d.h. Schwoien, Rollen und Gieren.

4.3.3 Beschleunigungen Die Referenzwerte der Längs-, Quer- und Vertikalbe-schleunigungen erhält man an jedem Punkt durch die Formeln aus Tabelle 3.5 für aufrechte und geneigte Schiffe.

5. Externe Drücke

5.1 Drücke auf die Seiten und den Boden

Der externe Druck an jedem Punkt der Hülle [kN/m2] wird durch die folgenden Formeln erhalten:

– für z ≤ T: pE = 9,81 (T – z + 0,6⋅n)

– für z > T: pE = MAX (5,9 ⋅ n ; 3) + pWD

pWD = spezifischer Winddruck [kN/m2] gemäß Ta-belle 3.6.

Tabelle 3.6 Spezifischer Winddruck

Fahrtbereichszusatz Winddruck pWD

[kN/m2] IN(1,2), IN(2) 0,4⋅n IN(0,6), IN(0) 0,25

5.2 Drücke auf freiliegende Decks Auf freiliegenden Decks muss der Druck infolge der transportierten Ladung betrachtet werden. Dieser Druck wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 3.7.

Tabelle 3.7 Druck auf freiliegenden Decks [kN/m2]

Ort auf dem freiliegenden Deck pE Wetterdeck 3,75⋅(n + 0,8)Freiliegendes Deck von Aufbau oder Deckshaus:

– Erste Ebene (nicht öffentlich) 2,0 – Obere Ebenen (nicht öffentlich) 1,5 – Öffentlich 4,0

5.3 Druck auf wasserdichte Schotte

Der statische Druck [kN/m2], dessen Wirkung auf Beplattung und Steifen von wasserdichten Schotten und Abteilungen, in denen keine Flüssigkeiten gefah-ren werden, berücksichtigt werden soll, wird nach der folgenden Formel berechnet:

pWB = 9,81 · (zTOP - z)

6. Innendrücke

6.1 Flüssigkeiten

6.1.1 Allgemeines

Der Druck [kN/m2] der auf den Schiffskörper durch flüssige Ladung (pC) oder Ballast (pB) übertragen wird, ist die Kombination des statischen Drucks pS und des Trägheitsdrucks pW.

6.1.2 Statischer Druck

– Flüssige Ladung der statische Druck ist gleich dem größeren der aus den folgenden Formeln ermittelten Werte [kN/m2]:

pS = 9,81 ⋅ ρL ⋅ (zL−z)

pS = 9,81 ⋅ ρL ⋅ (zTOP – z) + 1,15 ⋅ ppv

– Ballast

pS= 9,81 ⋅ (zL - z + 1)



C

6.1.3 Trägheitsdruck

Der Trägheitsdruck wird aus den Formeln in Tabelle 3.8 ermittelt und muss so angenommen wer-den, dass:

pS + pW ≥ 0

6.2 Schüttgüter

6.2.1 Allgemeines

Der Druck, der auf die Schiffsstruktur übertragen wird, wird durch die folgende Formel ermittelt:

( )

C 0H

D zp p

D z−

=−

p0 = gesamter mittlerer Druck auf den Innenboden (Kombination aus dem mittleren statischen Druck pS gemäß 6.2.2 und des mittleren Trägheitsdrucks pW gemäß 6.2.3)

= pS + pW ≥ 0

Wenn n ≤ 1,02: pW = 0

zH = Z- Koordinate des Innenbodens [m]

6.2.2 Mittlerer statischer Druck auf den Innen-boden

Der mittlere statische Druck auf den Innenboden wird durch die folgende Formel ermittelt [kN/m2]:

cS

H 1

9,81 mp

L B⋅

=⋅

LH = Länge des Laderaumes [m] anzunehmen als Längsabstand zwischen den Querschotten, die die Trennwände des betrachteten Lade-raums bilden

B1 = Breite des Laderaums [m]

mC = Masse der Ladung [t] im betrachteten Lade-raum

6.2.3 Mittlerer Trägheitsdruck auf den Innen-boden

Der mittlere Trägheitsdruck auf den Innenboden wird durch die folgende Formel ermittelt [N/m2]:

Z1 CW

H 1

a mp

L B⋅

=⋅

wobei mC, LH und B1 in 6.2.2 definiert sind.

6.3 Schwere Schüttgüter

6.3.1 Druck auf die Seiten- und Schottstruktur

Der Druck auf die Seiten- und Schottstruktur wird in Übereinstimmung mit 6.2 ermittelt.

6.3.2 Entwurfsdruck auf den Innenboden

Der Entwurfsdruck auf den Innenboden pMS [kN/m2] ist die Kombination des statischen Drucks pS und des Trägheitsdrucks pW, bestimmt in Übereinstimmung mit 6.3.3 zw. 6.3.4.

Wenn n ≤ 1,02: pW = 0

6.3.3 Statischer Entwurfsdruck auf den Innen-boden

Der statische Entwurfsdruck pS wird durch die folgen-de Formel ermittelt [kN/m2]:

S S BH

L B Tp k CL⋅ ⋅

= ⋅ ⋅

kS = Koeffizient, der durch die folgende Formel bestimmt wird:

= 9,81 0,85 tan⋅ ⋅ρ ⋅ ϕ

LH = Länge [m] des Laderaumes, anzunehmen als Längsabstand zwischen den Querschotten, die die Trennwände des betrachteten Lade-raums bilden

ρ = Ladungsdichte [t/m3]

ρ ≥ 2,5

ϕ = Böschungswinkel des betrachteten Schüttguts

ϕ ≥ 35°

6.3.4 Entwurfsträgheitsdruck auf den Innenbo-den

Der Entwurfsträgheitsdruck pW auf den Innenboden wird durch die Formel aus 6.3.3 unter Verwendung des folgenden Wertes von kS ermittelt [kN/m2]:

S ZIk a 0,85 tan= ⋅ ⋅ρ ⋅ ϕ

6.4 Gleichförmig verteilte Ladungen

6.4.1 Allgemeines

Der Druck pc [kN/m2] der auf die Schiffskörperstruk-tur übertragen wird, ist die Kombination des statischen Drucks pS und des Trägheitsdrucks pW.

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 3.8 Flüssigkeiten - Trägheitsdruck

Schiffszustand Trägheitsdruck pW [kN/m2] 1 Aufrecht ( )L X1 B Z1 TOP0,5 a a Z Z⎡ ⎤ρ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ −⎣ ⎦l

Geneigt ( ) ( ) ( )TY H TZ H TOPL a Y Y a Z Z 9,81 Z Z⎡ ⎤ρ ⋅ ⋅ − − ⋅ − + ⋅ −⎣ ⎦ 1 pW = 0 wenn n ≤ 1,02 lB = Längsabstand, in m, zwischen den Quertankwänden, ohne Berücksichtigung kleinerer Nischen im unteren Teil des Tanks (siehe Abb. 3.1) aTY, aTZ = Y- und Z-Komponenten (negativer Rollwinkel) [m/s2] des gesamten Beschleunigungsvektors gemäß: aTY = aY2 aTZ = 9,81 + aZ2 yH, zH = Y- und Z- Koordinaten, des höchsten Punktes des Tanks in Richtung des gesamten Beschleunigungsvektors [m]

Z

X

lB

Abb. 3.1 Abstand lB

6.4.2 Statischer Druck

Der Wert des statischen Drucks pS muss durch den Konstrukteur spezifiziert werden.

6.4.3 Trägheitsdruck

Der Trägheitsdruck pW [kN/m2] wird gemäß Tabelle 3.9 bestimmt.

Tabelle 3.9 Gleichförmige trockene Ladungen - Trägheitsdrücke

Zustand des Schiffes Trägheitsdruck pW [kN/m2] 1

Aufrecht (positive Tauchbewegung)

Z1W,Z S

ap p

9,81= ⋅

in Z-Richtung

y2W,y S

ap p

9,81= ⋅

in Y-Richtung

Geneigt (negativer Rollwinkel)

Z2W,Z S

ap p

9,81= ⋅

in Z-Richtung

1 pW = 0 wenn n ≤ 1,02

6.5 Stückgutladung

6.5.1 Allgemeines

Die Kraft, die auf den Schiffskörper übertragen wird, ist die Kombination der Glattwasserkraft FS und der Trägheitskraft FW. Die elastischen Eigenschaften der Laschinganordnung und/oder der Strukturen, die die Ladung enthalten, müssen berücksichtigt werden.

6.5.2 Statische Kraft

Die statische Kraft, die auf die Schiffsstruktur über-tragen wird, wird durch die folgende Formel ermittelt [kN]:

FS= 9,81 ⋅ mC

Dabei ist mc die Masse der Ladung [t].

6.5.3 Trägheitskräfte

Die Trägheitskräfte [kN/m2] werden gemäß Tabelle 3.10 bestimmt.

Tabelle 3.10 Trockene Stückgüter - Trägheitskräf-te

Zustand des Schiffes Trägheitskraft FW [kN] 1

Aufrecht (positive Tauchbewegung)

FW,X = mC⋅aX1 in X-RichtungFW,Z = mC⋅aZ1 in Z-Richtung

Geneigt (negativer Rollwinkel)

FW,Y = mC⋅aY2 in Y-RichtungFW,Z = mC⋅aZ2 in Z-Richtung

1 FW = 0 wenn n ≤ 1,02

Hinweis mC = Masse der Ladung[t].



C

6.6 Ladung auf Rädern

6.6.1 Bereifte Fahrzeuge

Die Kräfte, die durch Reifen übertragen werden, sind vergleichbar mit dem einheitlich verteilten Druck auf die Kontaktfläche, deren Abmessungen durch den Konstrukteur zusammen mit Informationen hinsicht-lich der Anordnung der Räder auf den Achsen, der Achslast und des Reifendrucks angegeben werden muss.

Außer bei der Dimensionierung der Beplattung kön-nen solche Kräfte als Punktlasten auf die Kontaktflä-chen- Mittelpunkte betrachtet werden.

6.6.2 Unbereifte Fahrzeuge

Die Anforderungen aus 6.6.3 betreffen auch Ketten-fahrzeuge; in diesem Fall ist der zu betrachtende Druck jener unterhalb jedes Rades oder Räderwerkes.

Für Schienenfahrzeuge werden die übertragenen Kräf-te als Punktlasten in der Mitte der Kontaktfläche be-trachtet.

6.6.3 Statische Kraft

Die statische Kraft, die auf die Schiffsstruktur durch ein Rad übertragen wird, muss durch die folgende Formel ermittelt werden [kN]:

FS= 9,81 ⋅ mC

mC = QA /nW

QA = Achslast [t]. Für Gabelstapler muss der Wert von QA gleich der Gesamtmasse des Fahr-zeugs einschließlich der transportierten La-dung, angewandt auf nur eine Achse, ange-nommen werden.

nw = Anzahl der Räder der betrachteten Achse

6.6.4 Trägheitskräfte

Die Trägheitskräfte [kN] werden gemäß Tabelle 3.11 bestimmt.

Tabelle 3.11 Ladungen auf Rädern - Trägheits-kräfte

Zustand des Schif-fes Trägheitskraft FW [kN] 2

Aufrecht (positive Tauchbe-wegung)

FW,Z = mC⋅aZ1 in Z-Richtung

Geneigt (negativer Rollwin-kel) 1

FW,Y = mC⋅aY2 in Y-Richtung

FW,Z = mC⋅aZ2 in Z-Richtung 1 Diese Lasten sind bei "Racking"-Strukturanalysen (Schiffs-

rahmen) zu berücksichtigen und i.d.R. besonders auf Schiffen mit dem Typen- und Nutzungszusatz RoRo vessel oder mit dem Klassenzusatz Ferry anzuordnen. mC ist dabei die auf dem entsprechenden Bauteil lastende statische Radlast [t].

2 FW = 0 wenn n ≤ 1,02

6.7 Unterkünfte

Die statischen Drücke [kN/m2] die auf die Decksstruktur übertragen werden, müssen gemäß Tabelle 3.12 bestimmt werden.

Tabelle 3.12 Deckdruck in Abteilungen mit Unter-künften

Abteilung mit Unterkünften p [kN/m2]– Große Räume (wie: Restaurants, Hallen, Kinos, Lounges, Küchen, Betriebs- räume, Spiel und Hobby-Räume, Krankenstationen)

4,0

– Kabinen 3,0 – andere Abteilungen 2,5

6.8 Helikopterbelastungen

6.8.1 Landebelastung

Die Landebelastung [kN] die durch einen Reifen auf das Deck übertragen wird, muss durch die folgende Formel ermittelt werden:

FCR = 7,36 ⋅ WH

WH = maximales Helikoptergewicht [t]

Wenn das obere Deck eines Aufbaus oder Deckhauses als Helikopterlandeplatz genutzt wird und die Räume darunter Quartiere, Brücke, Kontrollraum oder normal bemannte Betriebsräume sind, muss der Wert FCR mit 1,15 multipliziert werden.

6.8.2 Notlandebelastung

Die Notlandebelastung [kN] die aus einem Absturz des Helikopters resultiert, muss durch die folgende Formel ermittelt werden:

FCR = 29,43 ⋅ WH

6.8.3 Helikopter mit anderen Landevorrichtun-gen

Bei Decks, die für die Landung eines Helikopters mit anderen Landevorrichtungen als Rädern (z.B. Kufen) vorgesehen ist, muss die Landebelastung und die Not-landebelastung durch den GL von Fall zu Fall geprüft werden.

7. Prüfdrücke

7.1 Statische Drücke

Die statischen Drücke, die auf die Beplattungen und Steifen bei einer Tankprüfung wirken, sind in Abschnitt 2, D.3. spezifiziert.

I - Teil 2 GL 2011


C

D. Schiffskörperbelastungen

1. Allgemeines

1.1 Definition und Konvention

1.1.1 Definition

Die Schiffskörperbelastungen sind Kräfte und Mo-mente, die sich aufgrund von lokalen Lasten ergeben, die auf das Schiff, das als Träger betrachtet wird, als Ganzes wirken.

1.1.2 Vorzeichenkonvention

Das vertikale Biegemoment ist positiv, wenn es Zug-spannungen im Deck (Hogging-Biegemoment) her-vorruft und negativ im gegenteiligen Fall (Sagging-Biegemoment).

2. Vertikale Biegemomentberechnung

2.1 Vertikale Glattwasserbiegemomente

2.1.1 Die vertikalen Entwurfs-Glattwasser-biegemomente sind die maximalen berechneten Glattwasserbiegemomente unter Hogging- bzw. Sag-ging-Bedingungen am Hauptspantquerschnitt für die Beladungsbedingungen gemäß 2.1.2.

2.1.2 Beladungsbedingungen

Für alle Schiffe müssen die folgenden Beladungsfälle betrachtet werden:

– Leerschiff

– voll abgeladenes Schiff

– Zwischenzustände beim Be- und Entladen, so-weit zutreffend

2.1.3 Die vertikale Entwurfs-Glattwasserbiegemo-mente müssen durch die Formeln gemäß Abschnitt 4, B. ermittelt werden.

2.2 Zusätzliche Biegemomente

Für Schiffe mit dem Fahrtbereich IN(0,6) oder, IN(1,2) bis IN(2) gemäß Definition in den GL-Vorschriften für Klassifikation und Besichtigungen (I-2-1), Abschnitt 2, B.10. muss ein zusätzliches ver-tikales Biegemoment gemäß Abschnitt 4, B.7. zu den Glattwasser - Hogging- und -Sagging-Biegemomen-ten unter den beiden Fahrt-Bedingungen vollbeladen und unbeladen für die Ermittlung der Schiffskörper-festigkeit und der Bauteilabmessungen hinzugefügt werden.



D

Abschnitt 4

Festigkeit des Schiffskörpers

A. Allgemeines

1. Symbole





CB = Völligkeitsgrad, gemäß Abschnitt 1, A.1.

R = Belastungslängen-Verhältnis, definiert als:

= AV ARL d dL

− −

wobei dAV und dAR Parameter gemäß B.2.1.1 sind

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Kapitels betreffen Schiffe mit einer Länge bis zu 135 m der nachfolgend aufgeführten Typen und Eigenschaften:

– Frachter mit eigenem Antrieb mit im Hinter-schiff angeordneter Hauptmaschinenanlage

0,6 ≤ R ≤ 0,82

0,79 ≤ CB < 0,95

– Frachter ohne eigenen Antrieb

0,8 ≤ R ≤ 0,92

CB ≥ 0,92

– Passagierschiffe mit im Hinterschiff angeordne-ter Hauptmaschinenanlage

0,79 ≤ CB < 0,95

– Arbeitsschiffe mit mittschiffs angeordneter Hauptmaschinenanlage

2.1.2 Für andere Schiffstypen oder Schiffe mit unüblichem Entwurf oder Ladungsfolgen muss eine direkte Berechnung des Glattwasserbiegemoments durchgeführt und dem GL vorgelegt werden.

Die direkte Berechnung des Glattwasserbiegemoments muss auch durchgeführt werden, wenn die tatsächliche Leerschiffsverdrängung mindestens um 20 % vom

Standardwert abweicht, der aus B.6.1.1 oder B.6.2.1, soweit zutreffend, ermittelt wird.

2.1.3 Für Frachter wird eine homogen verteilte Ladung angenommen sowie die Durchführung der Be- oder Entladung ohne Erzeugung übermäßiger Span-nungen.

3. Standard-Beladungsbedingungen für Frachter

3.1 Leeres Schiff

Für Frachter ohne eigenen Antrieb wird das Schiff als leer angenommen, ohne Vorräte oder Ballast.

Für Frachter mit eigenem Antrieb sind die Standardbe-ladungsbedingungen bei leerem Schiff wie folgt:

– Vorräte: 100 %

– Ballast: 50 %

3.2 Voll abgeladenes Schiff

Für Frachter ohne eigenen Antrieb wird das Schiff bei maximalem Tiefgang als homogen beladen betrachtet, ohne Vorräte oder Ballast.

Für Frachter mit eigenem Antrieb wird das Schiff bei maximalen Tiefgang als homogen beladen betrachtet, mit 10 % Vorräten und ohne Ballast.

3.3 Zwischenzustände

3.3.1 Allgemeines

Standard-Zwischenzustände sind in 3.3.2 bis 3.3.4 aufgeführt.

Für Frachter ohne eigenen Antrieb wird das Schiff ohne Vorräte oder Ballast angenommen.

Für Frachter mit eigenem Antrieb wird das Schiff ohne Ballast, aber mit dem folgenden Anteil an Vorrä-ten angenommen:

– im Hogging-Zustand: 100 % Vorräte

– im Sagging-Zustand: 10 % Vorräte

3.3.2 Be- oder Entladung in zwei Durchgängen

Die Be- oder Entladung wird einheitlich in zwei Durchgängen bei nahezu gleichen Massen durchge-führt.

Für Schiffe mit eigenem Antrieb wird der erste Be-/Entladungs- Durchgang vom hinteren Ende des Lade-raums bis zum vorderen Ende durchgeführt, der zwei-

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 4 Festigkeit des Schiffskörpers Kapitel 2Seite 4–1

A

te Durchgang wird vom vorderen zum hinteren Ende durchgeführt.

Für Schiffe ohne eigenen Antrieb können die beiden Be-/Entladedurchgänge entweder vom hinteren oder vom vorderen Ende jeweils in die entgegengesetzte Richtung durchgeführt werden.

3.3.3 Be- oder Entladung in einem Durchgang

Das Be- und Entladen wird einheitlich in einem Durchgang durchgeführt, beginnend vom hinteren Ende des Laderaums bei Schiffen mit eigenem Antrieb und vom vorderen oder hinteren Laderaumende bei Schiffen ohne eigenen Antrieb.

3.3.4 Be- oder Entladung bei flüssiger Ladung

Die Durchführung des Be-/Entladens von flüssiger Ladung wird in zwei Durchgängen angenommen (sie-he 3.3.2), sofern nicht anders angegeben.

4. Nichthomogene Ladefälle

4.1 Allgemeines

Bei Bedarf können zusätzlich zum Entwurfsbiege-moment, das unter Standardladebedingungen gemäß 2. auftritt, die Schiffskörperbelastungen durch direkte Berechnung für jeden nichthomogenen Ladefall, der von dem GL genehmigt ist, ermittelt werden.

B. Entwurfsbiegemomente

1. Symbole

L = Länge [m] gemäß Abschnitt 1, A.1

B = Breite [m] gemäß Abschnitt 1, A.1

D = Seitenhöhe [m] gemäß Abschnitt 1, A.1

T = Tiefgang [m] gemäß Abschnitt 1, A.1

CB = Völligkeitsgrad, gemäß Abschnitt 1, A.1

MH = Entwurfs-Hogging-Biegemoment [kN⋅m]

MS = Entwurfs-Sagging-Biegemoment [kN⋅m]

MH0 = Glattwasser-Hogging-Biegemoment unter Leerschiffsbedingungen [kN⋅m]

MS0 = Glattwasser-Sagging-Biegemoment unter voll abgeladenen Bedingungen [kN⋅m]

MH1 = Glattwasser-Hogging-Biegemoment bei Be- oder Entladung in einem Durchgang [kN⋅m]

MH2 = Glattwasser-Hogging-Biegemoment bei Be- oder Entladung in zwei Durchgängen [kN⋅m]

MS1 = Glattwasser-Sagging-Biegemoment bei Be- oder Entladung in einem Durchgang [kN⋅m]

MS2 = Glattwasser-Sagging-Biegemoment bei Be- oder Entladung in zwei Durchgängen [kN⋅m]

Mc = Korrekturwert [kN⋅m] gemäß 7., unter Be-rücksichtigung der Abweichung von den Standardbeladungsbedingungen, dem Leer-schiffsgewicht und der Gewichtsverteilung

Mad = zusätzliches Biegemoment [kN⋅m] gemäß 6., für die Fahrtbereiche IN(0,6), IN(1,2) und IN(2)

F = Belastungsfaktor, entspricht:

= P / PT

P = tatsächliches Ladungsgewicht

PT = Ladungsgewicht entsprechend dem maxima-len Tiefgang T

2. Allgemeines

2.1 Definitionen

2.1.1 Parameter dAV und dAR

dAV und dAR sind wie folgt definiert (siehe Abb. 4.1):

dAV = Abstand zwischen dem vorderen Laderaum-schott bzw. dem vorderen Ladetankschott und dem vorderen Ende (VE) [m]

dAR = Abstand zwischen dem hinteren Laderaum-schott bzw. dem hinteren Ladetankschott und dem hinteren Ende (HE) [m]

HE

dAR

VE

dAV

Abb. 4.1 Parameter dAV und dAR

2.1.2 Belastungslängen l1 und l2

Belastungslängen l1 und l2 sind Parameter, definiert wie folgt:

31

2

kL

k−

= ⋅l

32

4

kL

k−

= ⋅l

k2, k3, k4 = Koeffizienten gemäß Tabelle 4.1.

2.1.3 Belastungslängen L1 und L2

Belastungslängen L1 und L2 sind Parameter, definiert wie folgt:

L1 = 0,5 ⋅ L – l1 – dAV

L2 = 0,5 ⋅ L – l2 – dAR


Abschnitt 4 Festigkeit des Schiffskörpers I - Teil 2GL 2011

B

Tabelle 4.1 Koeffizienten ki

Schiffe Zustände k1 k2 k3 k4

Hogging 0,063 0,01⋅L −0,743 3,479ohne eigenen Antrieb

Sagging 0 5 −1,213 4,736

Hogging − 3,455 −0,780 4,956mit eigenem Antrieb

Sagging − 4,433 −0,870 3,735

2.1.4 Belastungslängen-Verhältnisse

Die folgenden Koeffizienten sind für die Glattwasser-biegemomenten- Berechnung erforderlich:

AV 111

AV AR

0,5 L d LR

L d d⋅ − −

=− −

112

AV 1

LR

0,5 L d L=

⋅ − −

AR 221

AV AR

0,5 L d LR

L d d⋅ − −

=− −

222

AR 2

LR

0,5 L d L=

⋅ − −

3. Grundsätze für die Berechnung unter Verwendung der Berechnungsformeln

3.1 Trockenfrachter

3.1.1 Hogging-Bedingungen

Das Entwurfsbiegemoment unter Hogging-Bedingungen wird durch die folgende Formel ausge-drückt:

MH = MAX (M1 ; M2)

M1 = gesamtes Hogging-Biegemoment des leeren Schiffs [kN⋅m]:

= MH0 + Mad + Mc

M2 = gesamtes Hogging-Biegemoment bei entspre-chenden Zwischenzuständen:

– für Be- oder Entladung in einem Durch-gang:

= MH1 + Mc

– für Be- oder Entladung in zwei Durch-gängen:

= MH2 + Mc

3.1.2 Sagging-Bedingungen Das Entwurfsbiegemoment unter Sagging-Bedingungen wird durch die folgende Formel ausge-drückt: MS = MAX (M3 ; M4)

M3 = gesamtes Sagging-Biegemoment des belade-nen Schiffs [kN⋅m]:

= MS0 + Mad –Mc

M4 = gesamtes Sagging-Biegemoment bei entspre-chenden Zwischenzuständen:

– für Be- oder Entladung in einem Durch-gang:

= MS1 – Mc

– für Be- oder Entladung in zwei Durch-gängen:

= MS2 – Mc

3.2 Tanker Wo das Be- oder Entladen gemäß A.3.3, für flüssige Ladung durchgeführt wird, gilt:

– Das Entwurfs-Hogging-Biegemoment ist gleich:

MH = MAX (M1 ; M2)

mit M2 = MH2 + MC

– Das Entwurfs-Sagging-Biegemoment ist gleich:

MS = MAX (M3 ; M4)

mit M4 = MS2 − ΣMC,

wobei M1 und M3 in 3.1 definiert sind.

3.3 Andere Schiffe Für andere Schiffe als Frachter gilt:

– Das Entwurfs-Hogging-Biegemoment ist gleich:

MH = MH0 + Mad

– Das Entwurfs-Sagging-Biegemoment ist gleich:

MS = MS0 + Mad

4. Vertikale Querkraft

4.1 Entwurfsquerkraft

4.1.1 Die vertikale Entwurfsquerkraft [kN] muss durch die folgende Formel ermittelt werden:

sMT

Lπ⋅

=

M = maximales Entwurfsbiegemoment [kN⋅m]

= MAX (MH ; MS)

I - Teil 2 GL 2011


B

5. Direkte Berechnung

5.1 Direkte Berechnung

5.1.1 Im Fall der direkten Berechnung müssen alle Berechnungsunterlagen dem GL vorgelegt werden.

5.1.2 Entwurfs-Glattwasserbiegemomente

Die Entwurfs-Glattwasserbiegemomente müssen durch eine direkte Berechnung ermittelt werden für:

– Schiffe von ungewöhnlichem Typ oder Entwurf

– ungewöhnliche Be- oder Entladungsabfolgen.

Die tatsächlichen Schiffslinien, die Verteilung des Leergewichts und die Besonderheiten des beabsichtig-ten Betriebs müssen berücksichtigt werden.

5.1.3 Zusätzliches Biegemoment

Ein zusätzliches Biegemoment muss unter Berück-sichtigung der Strömungs- und Wasserbedingungen in dem Fahrtbereich betrachtet werden.

Das zusätzliche Biegemoment kann gemäß 7. berech-net oder durch den Konstrukteur bestimmt werden.

6. Glattwasserbiegemomente

6.1 Frachter ohne eigenen Antrieb

6.1.1 Standard-Leergewichte und Gewichtsver-teilung

Das Schiffskörpergewicht [t] wird als einheitlich über die Schiffslänge verteilt angenommen und ist gleich:

– P0 = 0,12 ⋅ L ⋅ B ⋅ D für D < 3,7 m

– P0 = 0,10 ⋅ L ⋅ B ⋅ D für D ≥ 3,7 m

6.1.2 Standard-Ladungsgewicht und Ladungs-verteilung

Die Ladung wird als gleichförmig im Laderaum ver-teilt angenommen, und ihr Gewicht [t] ist gleich:

P0 = 0,9 ⋅ L ⋅ B ⋅ T ⋅ CB

6.1.3 Glattwasserbiegemomente

Die Hogging- und Sagging-Biegemomente unter Glattwasserbedingungen werden durch die Formeln gemäß Tabelle 4.2 ermittelt.

Wenn das tatsächliche Leerschiffsgewicht oder die Lage des Schwerpunkts eine Abweichung größer 10 % in Bezug auf den Standardwert aufzeigen, muss das Glattwasserbiegemoment unter Verwendung der For-meln in Tabelle 4.7 korrigiert werden.

Siehe auch A.2.1.2.

6.2 Frachter mit eigenem Antrieb

6.2.1 Standard-Leergewicht und Gewichtsver-teilung

Die Formeln für das Glattwasserbiegemoment basie-ren auf den Standardgewichten und der Gewichtsver-teilung gemäß Tabelle 4.3.

6.2.2 Standard-Ladungsgewicht und Ladungs-verteilung

Die Ladung wird als gleichförmig im Laderaum ver-teilt angenommen, und ihr Gewicht [t] ist gleich:

P0 = 0,85 ⋅ L ⋅ B ⋅ T ⋅ CB

6.2.3 Glattwasserbiegemomente Die Hogging- und Sagging-Biegemomente unter Glattwasserbedingungen werden durch die Formeln gemäß Tabelle 4.4 ermittelt. Wenn das Gewicht oder die Lage des Schwerpunkts einer Leerschiffskomponente eine Abweichung größer 10 % in Bezug auf den Standardwert aufzeigt (siehe Tabelle 4.3), muss das Glattwasserbiegemoment unter Verwendung der Formeln in Tabelle 4.8 korrigiert werden. Siehe auch A.2.1.2.

6.3 Fahrgastschiffe Die Werte der maximalen Glattwasserbiegemomente im normalen Betrieb sind durch den Konstrukteur zu liefern. Wenn eine direkte Berechnung nicht durchgeführt werden kann, kann das Glattwasser-Hogging-Biegemoment [kN⋅m] für Fahrgastschiffe (anders als bei Ro-Ro-Schiffen) mit im Hinterschiff angeordneter Hauptmaschinenanlage durch die folgende Formel ermittelt werden:

MH0 = 0,273 ⋅ L2 ⋅ B1,342 ⋅ T0,172 ⋅ (1,265 – CB)

6.4 Bagger Die Werte der maximalen Glattwasserbiegemomente im normalen Betrieb sind durch den Konstrukteur zu liefern. Wenn eine direkte Berechnung nicht durchgeführt werden kann, muss das maximale Glattwasserbiege-moment für Hopperbargen bzw. Hopperbagger so sein, wie in 6.1 oder 6.2 gefordert.

6.5 Schlepper und Schubschlepper

6.5.1 Anwendung Die folgenden Anforderungen betreffen Schlepper und Schubschlepper, deren Maschinen mittschiffs liegen und deren Bunker im Motorenraum oder angrenzend sind.

6.5.2 Glattwasserbiegemomente Die Werte der maximalen Hogging- und Sagging-Biegemomente im normalen Betrieb sind durch den Konstrukteur zu liefern.



B

Wenn eine direkte Berechnung nicht durchgeführt werden kann, können die Glattwasserbiegemomente [kN⋅m] durch die folgenden Formeln ermittelt wer-den: – Glattwasser-Hogging-Biegemoment:

MH0 = 1,96 ⋅ L1,5 ⋅ B ⋅ D ⋅ (1 − 0,9 ⋅ CB)

– Glattwasser-Sagging-Biegemoment: MS0 = 0,01 ⋅ L2 ⋅ B ⋅ T ⋅ (ϕ1 + ϕ2)

( )1 BX5,5 0,6 1 CL

⎛ ⎞ϕ = ⋅ ⋅ + −⎜ ⎟⎝ ⎠

ϕ2 = 10⋅Φ / L2 ⋅ B

X = Länge, des Maschinenraumes [m] erhöht um die Länge des angrenzenden Bunkers

Φ = gesamte Bremsleistung der Antriebsanlage [kW]

Tabelle 4.2 Frachter ohne eigenen Antrieb - Glattwasserbiegemomente

Lastfälle Hogging-Momente [kN.m] Sagging-Momente [kN.m] Leeres Schiff MH0 = 0,62⋅L2⋅B0,84⋅T0,8⋅(1 − CB)

Voll abgeladenes Schiff MS0 = 1,4⋅L0,88⋅B1,17⋅T2⋅CB⋅[R11⋅(0,52⋅L − 1,84⋅l1)

⋅(1 − R12) + R21⋅(0,5⋅L − 1,23⋅l2)⋅(1 − R22)] 1 Be- oder Entladen in einem Durchgang

MH1 = MH0 + (MS1 − MS0) MS1 = 0,7⋅L0,88⋅B1,17⋅T2⋅CB⋅[R11⋅(0,52⋅L − 1,84⋅l1)

⋅(1 − R12) + 1,15⋅R21⋅(0,5⋅L − 1,23⋅l2)] Be- oder Entladen in zwei Durchgängen

MH2 = MH0 + (MS2 − MS0) MS2 = 0,7⋅L0,88⋅B1,17⋅T2⋅CB⋅[R11⋅(0,52⋅L − 1,84⋅l1)

⋅(1 − R12) + R21⋅(0,5⋅L − 1,23⋅l2)]

l1, l2 = Parameter definiert in 1.1.2 R11, R12 = Koeffizienten definiert in 1.1.4 R21, R22 = Koeffizienten definiert in 1.1.4. 1 Bei teilgefüllten Bargen wird MS0 durch MSF ersetzt gemäß der Formel: MSF = F (MH0 + MS0) − MH0

Tabelle 4.3 Frachter mit eigenem Antrieb - Standardgewichte und Gewichtsverteilung

Position Gewicht [t] P0 Schwerpunkt vom HE [m]

Lage [m] X1 X2

Schiffskörper:

D ≥ 3,7 m 0,150⋅L⋅B⋅D 0 L

D ≥ 3,7 m 0,100⋅L⋅B⋅D

0 L Deckhaus: D ≤ 3,7 m 0,010⋅L⋅B⋅D 0 dAR D > 3,7 m 0,006⋅L⋅B⋅D

0 dAR

Hauptmaschinenanlage 0,005⋅L⋅B⋅T dAR / 2 Maschineneinrichtungen 0,010⋅L⋅B⋅T 0 dAR Rohrleitungen 1 0,005⋅L⋅B⋅T dAR L−dAV Winden 0,005⋅L⋅B⋅T L − dAV / 3 Vorräte (vorne) 0,005⋅α1⋅L⋅B⋅T L − dAV / 2

Vorräte (hinten) 0,005⋅α1⋅L⋅B⋅T dAR / 2

Ballast (vorne): D ≤ 3,7 m 0,010⋅α2⋅L⋅B⋅D L − dAV / 2 D > 3,7 m 0,003⋅α2⋅L⋅B⋅D L − dAV / 2 Ballast (hinten): D ≤ 3,7 m 0,010⋅α2⋅L⋅B⋅D dAR / 2 D > 3,7 m 0,003⋅α2⋅L⋅B⋅D dAR / 2

dAR, dAV = Parameter gemäß A. α1, α2 = Koeffizienten gemäß Tabelle 4.5. 1 für Tanker.

I - Teil 2 GL 2011


B

Tabelle 4.4 Frachter mit eigenem Antrieb - Glattwasserbiegemomente

Lastfälle Hogging-Momente [kN⋅m] Sagging-Momente [kN⋅m] Leeres Schiff MH0 = 0,273⋅L2⋅B1,342⋅T0,172⋅(1,265 − CB)

MHH = 0,344⋅L2⋅B1,213⋅T0,352⋅(1,198 − CB)MHS = 0,417⋅L2⋅B1,464⋅(0,712 − 0,622 CB)

Voll abgeladenes Schiff MS0 = MCS − MHS

MCS = 0,4⋅F⋅L1,86⋅B0,8⋅T0,48⋅(CB − 0,47) ⋅[3,1 + R11⋅(10,68⋅L − 53,22⋅l1)⋅(1 − R12)

+ R21⋅(0,17⋅L − 0,15⋅l2)⋅(1 − R22)] Be- und Entladung in einem Durchgang

MH1 = MHH + ML MS1 = 0,8⋅MS0 + ML

Be- und Entladung in zwei Durchgängen

MH2 = MHH + 0,5 ML MS2 = 0,8⋅MS0 + 0,5 ML

ML = Parameter definiert als: = PL⋅(k2⋅l3 + k3⋅L) k3, k2 = Koeffizienten gemäß Tabelle 4.1 PL = Parameter definiert als:

= 1B

AR AV

0,77 LF L B T C

L d d⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅− −

l1, l2 = Parameter definiert in 2.1.2

l3 = 0,5⋅L − 0,5⋅L1 − dAV L1 = Parameter definiert in 2.1.3 R11, R12 = Koeffizienten definiert in 2.1.4 R21, R22 = Koeffizienten definiert in 2.1.4.

Tabelle 4.5 Werte der Koeffizienten α1 und α2

Beladungsbedingungen α1 α2

Leeres Schiff 1 0,5 Voll abgeladenes Schiff 0,1 0 Zwischenzustände – Hogging 1 0 – Sagging 0,1 0

6.6 Pontons

Die Glattwasserbiegemomente müssen durch eine direkte Berechnung entsprechend der beabsichtigten Ladefälle ermittelt werden.

7. Zusätzliche Biegemomente

7.1 Fahrtbereiche IN(1,2) und IN(2)

Für die Fahrtbereiche IN(1,2) und IN(2) muss ein durch Wellen verursachtes Biegemoment unter Be-rücksichtigung der signifikanten Wellenhöhe [m] des Fahrtbereichs dem Glattwasserbiegemoment hinzuge-fügt werden.

Der absolute Wert des durch Wellen verursachten Biegemoment mittschiffs [kN⋅m] wird durch die folgende Formel erhalten:

Mad = 0,021 ⋅ n ⋅ C ⋅ L2 ⋅ B ⋅ (CB + 0,7)

C = Parameter gemäß Tabelle 4.6

N = Navigationskoeffizient gemäß Abschnitt 3, B.2.2

Für Zwischenwerte der signifikanten Wellenhöhen kann der Wert des durch Wellen verursachten Bie-gemoments durch Interpolation ermittelt werden.

Mitte Schiff

dd2

PP d1

Abb. 4.2 Definition der Abstände d, d1 und d2

7.2 Fahrtbereich IN(0,6) Für den Fahrtbereich IN(0,6) wird der absolute Wert des zusätzlichen Biegemoments mittschiffs [kN⋅m] durch die folgende Formel erhalten:

Mad = 0,01 ⋅ n ⋅ C ⋅ L2 ⋅ B ⋅ (CB + 0,7)

wobei der Parameter C in Tabelle 4.6 definiert ist.

8. Korrekturformeln

8.1 Frachter ohne eigenen Antrieb

Die Korrekturformeln für Schiffe ohne eigenen An-trieb sind in Tabelle 4.7 definiert, wobei die Werte der Koeffizienten k1, k2, k3, und k4 in Tabelle 4.1 definiert sind.

8.2 Frachter mit eigenem Antrieb

Die Korrekturformeln für Schiffe mit eigenem An-trieb sind in Tabelle 4.8 definiert, wobei die Werte für die Koeffizienten k2, k3 und k4 in Tabelle 4.1 gegeben sind.



B

Tabelle 4.6 Werte des Parameters C

C signifikante Wellenhöhe L < 60 60 ≤ L ≤ 90 90 < L

H < 1,2 m ( ) LC 130 0,36 L1000

= − ⋅ ⋅ C = 9,14 – 0,044⋅L ( ) LC 90 0,36 L1000

= − ⋅ ⋅

H ≥ 1,2 m ( ) LC 118 0,36 L1000

= − ⋅ ⋅ 1,5300 LC 10,75

100−⎛ ⎞= − ⎜ ⎟

⎝ ⎠

Tabelle 4.7 Frachter ohne eigenen Antrieb - Korrekturformeln

Position LX2

> LX2

≤

konzentrierte Gewichte oder Punktlasten

MC = P⋅(k1⋅d2 + k2⋅d + k3⋅L) – P0⋅(k1⋅d02 + k2⋅d0 + k3⋅L)

MC = P⋅(k4⋅d + k3⋅L) – P0⋅(k4⋅d0 + k3⋅L)

verteilte Gewichte oder Lasten MC = M –M0 Gewicht der Schiffskörpers 1 MC = [0,0416⋅k1⋅L2 + (0,125⋅k2 + k3 + 0,125⋅k4)⋅L]⋅(P –P0) M = P⋅{0,33⋅k1⋅(d22 + d2⋅d1 + d12) + 0,5⋅k2⋅(d2 + d1) + k3⋅L} M0 = P0⋅{0,33⋅k1⋅(d022 + d02⋅d01 + d012) + 0,5⋅k2⋅(d02 + d01) + k3⋅L} P = tatsächliches Gewicht oder tatsächliche Last [t] P0 = Standardgewicht oder -last [t] gemäß 6.1 = 0, wenn nicht in 6.1 definiert. d = tatsächlicher Abstand von mittschiffs zum Schwerpunkt der konzentrierten Gewichte (siehe Abbildung 4.2) [m]: = L / 2 – X für X ≤ L / 2 = X – L / 2 für X > L / 2 d0 = Standardabstand von mittschiffs zum Schwerpunkt der konzentrierten Gewichte (d0 ≥ 0) [m] d1, d2 = Abstände von mittschiffs, die die Ausdehnung des tatsächlich verteilten Gewichts definieren (siehe Abbildung 4.2) [m] d01, d02 = Abstände von mittschiffs, die die Ausdehnung des verteilten Standardgewichts definieren [m]. 1 gleichförmige Gewichtsverteilung

Tabelle 4.8 Frachter mit eigenem Antrieb - Korrekturformeln

Position LX2

> LX2

≤

konzentrierte Gewichte oder Punktlasten verteilte Gewichte oder Lasten

MC = P⋅(k2⋅d + k3⋅L) − P0⋅(k2⋅d0 + k3⋅L) MC = P⋅(k4⋅d + k3⋅L) − P0⋅(k4⋅d0 + k3⋅L)

Gewicht der Schiffskörpers 1 MC = (0,125⋅k2 + k3 + 0,125⋅k4) ⋅(P − P0)⋅L P = tatsächliches Gewicht oder tatsächliche Last [t] P0 = Standardgewicht oder -last [t] gemäß 6.2 = 0, wenn nicht in 6.2 definiert d = tatsächlicher Abstand von mittschiffs zum Gewichtsschwerpunkt (siehe Abbildung 4.2) [m]: = L / 2 − X für X ≤ L / 2 = X − L / 2 für X > L / 2 d0 = Standard-Abstand von mittschiffs zum Gewichtsschwerpunkt (d0 ≥ 0) [m] 1 gleichförmige Gewichtsverteilung

I - Teil 2 GL 2011


B

C. Festigkeitseigenschaften der Schiffskör-perquerschnitte

1. Symbole

Z = Schiffskörperwiderstandsmoment [cm3]

MH = Entwurfs-Hogging-Biegemoment [kN⋅m]

MS = Entwurfs-Sagging-Biegemoment [kN⋅m]

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

Dieser Abschnitt spezifiziert die Kriterien für die Berechnung der Schiffskörperfestigkeitseigenschaf-ten, die für die Überprüfungen in Verbindung mit den Schiffskörperbelastungen verwendet werden.

3. Eigenschaften der Schiffskörperquer-schnitte

3.1 Schiffskörperquerschnitte

3.1.1 Allgemeines

Die Schiffskörperquerschnitte müssen so betrachtet werden, als wären sie aus den Bauteilen gebildet, die zur Längsfestigkeit des Schiffskörpers beitragen, d.h. alle durchlaufenden Längsverbände unterhalb des Festigkeitsdecks, die gemäß 3.2 definiert sind, müs-sen für die Anforderungen in 3.1.2 bis 3.1.5 berück-sichtigt werden.

3.1.2 Längsschotte mit vertikalen Sicken

Längsschotte mit vertikalen Sicken dürfen nicht in den Schiffskörperquerschnitt mit einbezogen werden.

3.1.3 Bauteile aus anderen Werkstoffen als Stahl

Wenn ein Bauteil aus einem anderen Werkstoff als Stahl hergestellt ist, muss sein Beitrag zur Längsfes-tigkeit von dem GL von Fall zu Fall ermittelt werden.

3.1.4 Große Öffnungen und Ausschnitte

Große Öffnungen sind:

– in der Seitenbeplattung: Öffnungen mit einem Durchmesser größer oder gleich 300 mm

– im Festigkeitsdeck: Öffnungen mit einem Durchmesser größer oder gleich 350 mm.

Große Öffnungen und Ausschnitte, bei denen Aus-schnittsschweißen angewendet wird, müssen immer von den Querschnittsflächen abgezogen werden, die in die Schiffskörperquerschnitte mit einbezogen sind.

3.1.5 Erleichterungslöcher, Ablauflöcher und einzelne Ausschnitte

Erleichterungslöcher, Ablauflöcher und einzelne Ausschnitte in Längsbauteilen brauchen nicht abge-

zogen werden, wenn ihre Höhe kleiner als 0,25 hW

und kleiner als 75 mm ist, wobei hW die Steghöhe [mm] ist.

Sonst muss der Überschuss von der Querschnittsflä-che abgezogen oder ausgeglichen werden.

3.2 Festigkeitsdeck

3.2.1 Im Allgemeinen ist das Festigkeitsdeck das oberste durchgehende Deck.

Wenn ein Aufbau oder Deckhäuser zur Längsfestig-keit beitragen, ist das Festigkeitsdeck das Deck des Aufbaus oder des Deckhauses.

3.2.2 Für weitere Anforderungen für Fahrgast-schiffe siehe GL-Vorschriften für Zusätzliche Anfor-derungen, Systeme und Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.

3.3 Schiffskörper-Widerstandsmoment

3.3.1 Das Widerstandsmoment wird an jedem Punkt des Schiffskörperquerschnitts [cm3] durch die folgende Formel ermittelt:

YIZ100 z N

=⋅ −

IY = Trägheitsmoment des Schiffskörperquer-schnitts um die horizontale neutrale Achse gemäß 3.1 [cm4]

N = Z-Koordinate des Schwerpunktes des Schiffskörperquerschnitts [m]

Z = Z-Koordinate des Berechnungspunktes eines Strukturbauteils [m]

3.4 Schiffskörpernormalspannungen

3.4.1 Die Normalspannungen [N/mm2] die durch vertikale Biegemomente verursacht werden, werden aus folgenden Formeln ermittelt:

– bei Hogging-Zuständen:

3H1

M10

Zσ = ⋅

– bei Sagging-Zuständen:

3S1

M10

Zσ = ⋅



C

Abschnitt 5

Schiffskörperabmessungen

A. Allgemeines

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

Kapitel 5 enthält die Anforderungen für die Ermittlung der Mindest-Schiffskörperabmessungen für den Mit-telteil aller Binnenschiffstypen (siehe Abschnitt 1, A.1.3.3).

In diese Anforderungen müssen jene aus den anzu-wendenden Abschnitten der GL-Vorschriften für Zu-sätzliche Anforderungen für Zusätze zum Klassenzei-chen (I-2-4) abhängig von den Klassenzusätzen für das Schiff eingebunden werden.

1.2 Übersichtstabelle Die Abschnitte dieses Kapitels sind für die Abmes-sungen und Anordnungen des Schiffsmittelteils gemäß Tabelle 5.1 anzuwenden.

Tabelle 5.1 Übersicht

Hauptbauteil Referenz Bodenabmessungen B. Seitenabmessungen C. Deckabmessungen D. Schottabmessungen E. Schiffe mit weniger als 40 m Länge F.


Wenn Aluminiumlegierungen oder Stahl mit einer anderen garantierten Mindeststreckgrenze ReH als 235 N/mm2 beim Schiff verwendet werden, müssen die Schiffskörperabmessungen unter Berücksichtigung der Werkstoffkennziffer gemäß Abschnitt 2, A.2.4 und Abschnitt 2, A.3.2 wie folgt bestimmt werden: – Dicke:

siehe die entsprechenden Anforderungen der folgenden Paragraphen

– Widerstandsmoment:

w = k ⋅ w0

– Querschnittsfläche:

A = k ⋅ A0

w0, A0 = Abmessungen, die einer Ausführung aus Stahl mit einer garantierten Mindeststreck-grenze von ReH = 235 N/mm2 entsprechen

2. Schiffskörperanordnungen

2.1 Anordnung von Öffnungen im Schiffskörper

Die Anordnung von Öffnungen im Schiffskörper muss in Übereinstimmung Abschnitt 6, G. sein.

2.2 Seekästen

2.2.1 Außenhautbeplattung Die Bruttodicke der Außenhaut [mm] im Bereich der Seekästen wie auch die Bruttodicke von allen Trenn-wänden der Seekästen darf nicht kleiner sein als:

t = 1,2 ⋅ s ⋅ k0,5 ⋅ p0,5+ 1,5

s = Breite des Plattenfeldes bzw. Steifenabstand [m]

p = Druck am Sicherheitsventil [kN/m2]:

– im Allgemeinen p ≥ 196 kN/m2

– für Seekästen ohne jeden Druckluftan-schluss und die zu jeder Zeit zugänglich sind, ist p = 98 kN/m2

2.2.2 Steifen Das Bruttowiderstandsmoment der Steifen von See-kästen [cm3] darf nicht kleiner sein als:

w = 0,58 ⋅ s ⋅ p ⋅ l2

s, p = Parameter, definiert in 2.2.1 l = ununterstützte Länge der Steife [m]

2.3 Rohrverbindungen an der Außenhaut-beplattung

Speigattrohre und Ventile müssen mit der Außenhaut durch geschweißte Flansche verbunden sein. Anstelle von geschweißten Flanschen können kurze, dickwan-dige Rohrflanschstutzen verwendet werden, wenn sie in sachgemäßer Weise in die Außenhaut geschweißt sind.

B. Bodenabmessungen

1. Symbole





I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 5 Schiffskörperabmessungen Kapitel 2Seite 5–1

B




l = Ununterstützte Länge der einfachen Steifen oder Hauptträger [m]

n = Navigationskoeffizient gemäß Abschnitt 3, B.

= 0,85⋅H


σ1 = Schiffskörpernormalspannung [N/mm2]

βb, βs = Knieblechkoeffizienten gemäß Abschnitt 2, B.5.2

η = 1 − s / (2 ⋅ l)

w = Nettowiderstandmoment der einfachen Stei-fen oder Hauptträger [cm3]


k = Werkstoffkennziffer, gemäß Abschnitt 2, A. 2.4 und Abschnitt 2, A.3.2

z = Z-Koordinate des Berechnungspunktes [m]


B2 = Breite des Seitentanks [m]

MH = Entwurfsbiegemoment unter Hogging-Bedin-gung [kN⋅m]

MS = Entwurfsbiegemoment unter Sagging-Bedin-gung [kN⋅m]

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen die Längs- und Querspantbauweise von Einfach- und Doppelbodenstrukturen von Binnenschiffen.

Die entsprechenden Anforderungen für spezifische Zusätze sind in Kapitel 4 definiert.

2.2 Allgemeine Anordnung

2.2.1 Die Bodenstruktur muss durch den Konstruk-teur überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie den Belastungen aus dem Trockenstellen des Schiffes standhält.

2.2.2 Der Boden muss dort lokal ausgesteift sein, wo Punktlasten vorhersehbar sind.

2.2.3 Wenn es dem GL erforderlich erscheint, müssen auf der Basis der Lasten, die durch Stützen übertragen werden, Träger oder Bodenwrangen unter jeder Reihe von Stützen eingebaut werden.

2.2.4 Bei Höhenveränderungen im Doppelboden müssen allmähliche Übergänge vorgesehen werden.

2.2.5 Für den freien Durchgang des Wassers von allen Teilen des Bodens zu den Abflüssen müssen ausreichende Vorkehrungen getroffen werden.

2.3 Kiel Bei Schiffen mit Aufkimmung muss ein Flachkiel mit einer Breite von 0,1⋅B und einer Dicke von 1,15 mal der Dicke der Bodenbeplattung angeordnet werden.

Bei Schiffen ohne Aufkimmung darf die Dicke des Flachkiels nicht kleiner sein als die Dicke der Boden-beplattung.

2.4 Kimm

2.4.1 Radius Wenn die Kimmplatten abgerundet sind, darf der Krümmungsradius nicht kleiner sein als die 20fache Dicke der Beplattung.

2.4.2 Ausdehnung Die Kimm muss an beiden Seiten mindestens 100 mm über die Kimmrundung hinausreichen und 150 mm über die obere Bodenwrangenkante.

2.4.3 Bei Tankschiffen für Mineralöl- oder Chemi-kalienladungen dürfen auf der Kimm im Bereich der Ladung, d.h. zwischen dem hinteren und dem vorde-ren Kofferdammschott Schleißplatten in Form von Dopplungen nicht angeordnet werden.

2.5 Entwässerung und Öffnungen für den Luftdurchlass

Um einen freien Durchgang von Luft und Flüssigkei-ten aus allen Teilen des Doppelbodens zu gewährleis-ten, müssen Löcher in Bodenwrangen und Träger geschnitten werden.

3. Abmessungen

3.1 Boden, Innenboden und Kimmplatten

3.1.1 Im Mittelteil dürfen die Nettodicken der Boden- und des Innenbodenbeplattung nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 5.2.

3.1.2 Gerundete Kimm Die Nettodicke der Kimmplatten [mm] darf nicht kleiner sein als die folgenden Werte, wobei t0 die Nettodicke der Bodenplatte [mm] ist: – bei einem Krümmungsradius der Kimm prak-

tisch gleich der Bodenwrangenhöhe oder der Höhe der Bodenquerspanten

t = 1,15 ⋅ t0

– bei einem Krümmungsradius der Kimm kleiner als die Bodenwrangenhöhe oder der Höhe der Bodenquerspanten, aber größer als 20mal die Bodenbeplattungsdicke:

t = 1,15 ⋅ t0 + 1


Abschnitt 5 Schiffskörperabmessungen I - Teil 2GL 2011

B

Tabelle 5.2 Nettodicke der Boden- und der Innenbodenbeplattung [mm]

Position Querspantbauweise Längsspantbauweise t = MAX (ti) t = MAX (ti) t1 = 1,85 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t1 = 1,1 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

H3

2 B

Mst 68k Z

= ⋅ ⋅ H3

B

Mt 39 s

Z= ⋅ ⋅

wenn t3 / s > 22 / (k0,5⋅k2): wenn t3 / s > 12,5 / k0,5: 0,5

3H

2B

7,1 k stMk 0,21Z

⋅ ⋅=

⋅ −

0,5

3H

B

4,1 k stM0,21Z

⋅ ⋅=

−

Bodenbeplattung

siehe 1 siehe 1 t = MAX (ti) t = MAX (ti) t1 = 1,5 + 0,016⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t1 = 1,5 + 0,016⋅L⋅k0,5+ 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

H3

2 DB

Mst 68k Z

= ⋅ ⋅ H3

DB

Mt 39 s

Z= ⋅ ⋅

Innenbodenbeplattung

siehe 1 siehe 1 p = Entwurfslast [kN/m2]: – im Bereich von Ballasttanks: p = MAX (pE ; (pB – pM)) für Bodenbeplattung = MAX (pC ; pB) für Innenbodenbeplattung – übrige Bereiche: p = pE für Bodenbeplattung = pC für Innenbodenbeplattung pM = Mindestaußendruck [kN/m2], pM ≥ 0 = 9,81⋅(0,15⋅T − 0,6⋅n) pE, pC, pB = Drücke, die über den Schiffskörper übertragen werden, gemäß Abschnitt 3, C.4. und Abschnitt 3, C.5. k2 = 1 + α2 α = b2 / b1 b1 = ununterstützte Plattenbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Plattenbreite in X-Richtung [m] ZB = Boden-Netto-Schiffskörperwiderstandmoment [cm3] ZDB = Innenboden-Netto-Schiffskörperwiderstandmoment [cm3] 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t3 kann akzeptiert werden, wenn ein Beulnachweis gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.

3.1.3 Quadratische Kimm

Bei einer quadratischen Kimm mit Kimmknickprofi-len (Skizzen a, b, c in Abb. 5.1), müssen die Netto-abmessungen der Kimmknickprofile wie folgt ermit-telt werden:

– Winkelprofile

Die Nettodicke der Profilstege [mm] darf nicht kleiner sein als aus den folgenden Formeln, wo-bei t0 die Nettodicke der Bodenbeplattung ist:

– Winkelprofile im Schiffskörper: t = t0 + 2 – in anderen Fällen: t = t0 + 3

– Rundstähle und Vierkantstähle Der Durchmesser der Rundstähle oder die Seite der Vierkantstähle darf nicht kleiner als 30 mm sein.

Bei einem doppelten Kimmknick ohne Kimmknick-profile (Skizze d in Abb. 5.1), darf die Dicke der Dopplung nicht kleiner sein als:

t = t0 + 3

wobei t0 die Dicke der Bodenbeplattung ist.

Bei einem doppelten Kimmknick mit runden Kimm-knickprofilen (Skizze e in Abb. 5.1):

I - Teil 2 GL 2011


B

Der Durchmesser der Rundprofile darf nicht kleiner sein als 30 mm. Die Dicke der Beplattung ist gleich der Dicke der Bodenbeplattung.

3.1.4 Reduzierung der Dicke der Kimmbeplat-tung

Vor der vorderen Schulter und hinter der hinteren Schulter dürfen die Dicken der Kimmbeplattung gemäß 3.1.2 und 3.1.3 auf die Dicken der Boden-beplattung gemäß Abschnitt 6, A.3., B.3. bzw. C.4. reduziert werden.

3.1.5 Festigkeitsprüfung unter Prüfbedingun-gen

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Beplat-tung der Abteilungen oder Strukturen muss Abschnitt 2, D. entsprechen.

t0

t0

t0

a b

dtc

e

Abb. 5.1 Quadratische Kimm

3.2 Boden- und Innenbodenstrukturen

3.2.1 Mindestnettodicke der Stege

Die Nettodicke der Stege der einfachen Steifen [mm] darf nicht kleiner sein als:

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s für L < 120 m

= 3,9⋅k0,5 + s für L ≥ 120 m

Die Nettodicke der Stege [mm] der Hauptträger darf nicht kleiner sein als der Wert der folgenden Formel:

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

3.2.2 Die Nettoabmessungen der Boden- und Innenbodenstrukturbauteile unter Be-triebsbedingungen

Die Nettoabmessungen der Boden- und Innenboden-strukturbauteile unter Betriebsbedingungen müssen aus Tabelle 5.3 für die Einfachbodenstruktur und aus Tabelle 5.4 für die Doppelbodenstruktur ermittelt werden.

3.2.3 Die Nettoabmessungen der Boden- und Innenbodenstrukturbauteile unter Prüf-bedingungen

Die Nettoabmessungen der Boden- und Innenboden-strukturbauteile, die Teil von Abteilungen oder von Strukturen sind, die Flüssigkeiten enthalten, müssen den Anforderungen gemäß Abschnitt 2, D. entspre-chen.

3.2.4 Beulprüfung

Die Boden- und Innenbodenstrukturbauteile müssen den Anforderungen aus Abschnitt 2, C. entsprechen.

4. Einfachboden in Querspantbauweise

4.1 Bodenwrangen

4.1.1 Es ist untersagt, Bodenwrangen mit der Bo-denaußenhautbeplattung durch einen Flansch zu verbinden.

4.1.2 Bodenwrangen müssen an jedem Spant angeordnet werden.

4.1.3 Mindestschubquerschnitt der Boden-wrangen

In dem Bereich, in dem die Querkraft am größten ist, darf der Mindestschubquerschnitt Ash der Boden-wrangen [cm2] nicht kleiner sein als der Wert aus Tabelle 5.3.

Der GL kann auf diese Vorschrift bei direkter Be-rechnung der Schubspannungen verzichten.

4.1.4 Bodenwrangenhöhe

Das Verhältnis der Bodenwrangenhöhe zur Netto-stegdicke darf nicht größer sein als die rT Werte aus Tabelle 5.5.

Bei Schiffen mit einer erheblichen Aufkimmung, kann eine Vergrößerung dieser Höhe erforderlich sein, damit eine zufriedenstellende Verbindung mit den Spanten sichergestellt wird.

4.2 Träger

4.2.1 Mittellängsträger

Alle Einfachbodenschiffe müssen einen Mittellängs-träger haben. Der GL kann auf diese Vorschrift bei



B

Schiffen mit einer Breite BF, gemessen an der Ober-seite der Bodenwrangen, kleiner als 6 m, verzichten, wenn die Bodenwrange ein Walzprofil ist oder wenn die Bodenwrangenstabilität anders gewährleistet ist.

Die Steghöhe des Mittellängsträgers muss bis zur Oberkante des Bodenwrangenstegs reichen. Die Steg-

dicke darf nicht kleiner sein als jene des Bodenwran-genstegs.

Der Mittellängsträger muss mit einer Gurtplatte ausge-stattet sein, einem Flachstahl oder einem Flansch, des-sen Nettoquerschnitt [cm2] nicht kleiner sein darf als:

Af = 0,764⋅B + 3,3

Tabelle 5.3 Nettoabmessungen der Einfachbodenstruktur

Element w [cm3] Ash [cm2] Bodenlängsspanten 2

b E1

83,3w p s

214= ⋅β ⋅ η⋅ ⋅ ⋅

− σl Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅pE⋅s⋅l

Bodenwrangen 1, 2 w = 0,58⋅βb⋅pγE⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅pγE⋅s⋅l

Bodenrahmen 2 w = 0,58⋅βb⋅pγE⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅pγE⋅S⋅l

Mittellängs- und Seitenlängsträger 3 2b E

1

125w p S

197 γ= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅− σ

l Ash = 0,056⋅βs⋅pγE⋅S⋅l

pE = Entwurfslast [kN/m2] gemäß Abschnitt 3, C.5.1 pγE = Entwurfslast der Bodenhauptträger [kN/m2]: = 9,81 (γ⋅T + 0,6⋅n) γ = Belastungsvorgangskoeffizient: = 1 für Be- oder Entladung in einem Durchgang = 0,575 für Be- oder Entladung in zwei Durchgängen. 1 Im Bereich von einfachen Spanten: βb = βS = 1 2 Die Abmessungen der Bodenwrangen und Bodenrahmen müssen mindestens gleich denen der Rahmenspanten, mit denen sie verbunden sind, sein. 3 Die ununterstützte Länge l ist gleich den Rahmenspantabständen anzunehmen.

Tabelle 5.4 Nettoabmessungen der Doppelbodenstruktur

Element Parameter Querspantbauweise Längsspantbauweise Widerstandmoment [cm3] w = MAX (w1;w2) nicht zutreffend w1 = 0,58⋅βb⋅p1⋅s⋅l2 w2 = 0,58⋅βb⋅pγI⋅s⋅(l2 − 4⋅B22) Dicke [mm] t = MAX (t1;t2) nicht zutreffend t1 = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5 t2 = d /rT

Schubquerschnitt [cm2] Ash = MAX (A1;A2) nicht zutreffend A1 = 0,067⋅βs⋅p1⋅s⋅l

Bodenwrangen im Laderaum 1

A2 = 0,067⋅βs⋅pγI⋅s⋅(l − 2⋅B2)

Widerstandmoment [cm3] w = MAX (w1;w2) nicht zutreffend w1 = 2,32⋅βb⋅p1⋅s⋅B2⋅(l − B2) w2= 2,32⋅βb⋅pγI⋅s⋅B2⋅(l − 2⋅B2)

Schubquerschnitt [cm2] Ash = MAX (A1;A2) nicht zutreffend A1 = 0,067⋅βs⋅p1⋅s⋅l

Bodenwrangen im Seitentank 1

A2 = 0,067⋅βs⋅pγI⋅s⋅(l − 2⋅B2)

Widerstandmoment [cm3] nicht zutreffend 2

b 21

83, 3w p s

214= ⋅ β ⋅ η ⋅ ⋅ ⋅

− σl

Boden- und Innenbodenlängsspanten

Schubquerschnitt [cm2] nicht zutreffend Ash= 0,045⋅βs⋅η⋅p2⋅s⋅l

I - Teil 2 GL 2011


B

Tabelle 5.4 Nettoabmessungen der Doppelbodenstruktur (Fortsetzung)

Element Parameter Querspantbauweise Längsspantbauweise

Widerstandmoment [cm3] nicht zutreffend w = MAX (w1;w2)

w1 = 0,58⋅βb⋅p1⋅S⋅l2

w2 = 0,58⋅βb⋅pγI⋅S⋅(l2 − 4⋅B22)

Dicke [mm] nicht zutreffend t = MAX (t1;t2) t1 = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5 t2 = d /rL

Schubquerschnitt [cm2] nicht zutreffend Ash = MAX (A1;A2)

A1 = 0,067⋅βs⋅p1⋅S⋅l

Bodenquerträger im Laderaum

A2 = 0,067⋅βs⋅pγI⋅S⋅(l − 2⋅B2)

Widerstandmoment [cm3] nicht zutreffend w = MAX (w1;w2)

w1 = 2,32⋅βb⋅p1⋅S⋅B2⋅(l − B2)

w2 = 2,32⋅βb⋅pγI⋅S⋅B2⋅(l − 2⋅B2)

Schubquerschnitt [cm2] nicht zutreffend Ash = MAX (A1;A2)

A1 = 0,067⋅βs⋅p1⋅S⋅l

Bodenquerträger im Seitentank

A2 = 0,067⋅βs⋅pγI⋅S⋅(l − 2⋅B2)

Mittellängs- und Seitenlängsträger 2

Schubquerschnitt [cm2] Ash = 0,051⋅βs⋅p⋅S⋅l

p = Entwurfslast der Hauptträger [kN/m2]: = MAX (p1 ; pγI) p1 = pγE

p2 = Entwurfslast der Boden- und Innenbodenlängsspanten [kN/m2]: – im Bereich von Ballasttanks: – für Bodenlängsspanten: p2 = MAX [pE ; (pB − pM)] – für Innenbodenlängsspanten: p2 = MAX (pC;pB) – übrige Bereiche: – für Bodenlängsspanten: p2 = pE – für Innenbodenlängsspanten: p2 = pC

pM = Mindestaußendruck [kN/m2], pM ≥ 0: = 9,81⋅(0,15⋅T − 0,6⋅n) pγE = Außendruck [kN/m2] unter Berücksichtigung des Beladungsvorgangs: = 9,81⋅(γ⋅T + 0,6⋅n) γ = Beladungsvorgangskoeffizient: = 1 für Be- oder Entladung in einem Durchgang = 0,575 für Be- oder Entladung in zwei Durchgängen pγI = Innenlast [kN/m2] unter Berücksichtigung des Beladungsvorgangs: = γ1⋅pC − pM γ1 = (γ − 0,15) / 0,85 d = Höhe des Doppelbodens [mm] rT, rL = Koeffizienten gemäß Tabelle 5.5 pE, pB, pC = Drücke, die über die Schiffskörperstruktur übertragen werden, gemäß Abschnitt 3, C.5. und Abschnitt 3, C.6. 1 Im Bereich von einfachen Spanten: βb = βS = 1 2 Die ununterstützte Länge l ist gleich dem Rahmenspantabstand anzunehmen.



B

4.2.2 Seitenlängsträger

Abhängig von der Breite BF, gemessen an der Ober-seite der Bodenwrangen, müssen die Seitenträger wie folgt eingebaut werden:

– BF ≤ 6 m: keine Seitenlängsträger

– 6 m < BF ≤ 9 m: ein Seitenlängsträger an jeder Seite

– BF > 9 m: zwei Seitenlängsträger an jeder Seite.

Die Seitenlängsträger müssen mit einer Gurtplatte ausgestattet sein, einem Flachstahl oder einem Flansch, dessen Nettoquerschnittsfläche nicht kleiner sein darf als jene der Bodenwrangen.

Tabelle 5.5 Die Werte der Koeffizienten rT (Querspantbauweise) und rL (Längs-spantbauweise)

Ladung rT rL gleichförmig 100 90 ungleichförmig 90 80

4.2.3 Mittel- und Seitenlängsträger müssen soweit wie möglich nach hinten und nach vorne reichen. Interkostale Stegplatten müssen mit den Bodenwran-gen fluchten und an sie geschweißt sein.

4.2.4 Wenn zwei Träger leicht versetzt sind, müs-sen sie über eine Länge von mindestens zwei Spantab-ständen überführt werden.

4.2.5 Zu den Enden hin kann die Dicke der Steg-platte wie auch der Querschnitt der Gurtplatte um 10 % reduziert werden. Erleichterungslöcher sind zu vermeiden.

4.2.6 Wenn Seitenlängsträger anstelle von Mittel-längsträgern eingebaut sind, muss der Auslauf ange-messen ausgedehnt werden und eine zusätzliche Aus-steifung des Mittelbodens kann erforderlich werden.

5. Einfachboden in Längsspantbauweise

5.1 Bodenquerrahmen

5.1.1 Abstand

Im Allgemeinen darf der Rahmenabstand nicht mehr als 8 Spantabstände oder 4 m betragen, der jeweils kleinere Wert ist maßgebend.

5.1.2 Mindestschubquerschnitt der Bodenquer-rahmen

In dem Bereich, in dem die Querkraft am größten ist und unter Berücksichtigung der möglichen Ausschnit-te für die Längsspanten, darf der Mindestschubquer-schnitt Ash der Bodenquerrahmen [cm2] nicht kleiner sein als der Wert aus Tabelle 5.3.

Der GL kann auf diese Vorschrift bei direkter Berech-nung der Schubspannungen verzichten.

5.1.3 Höhe der Bodenquerrahmen

Das Verhältnis der Höhe der Bodenquerträger zur Nettostegdicke darf nicht größer sein als die Werte rL aus Tabelle 5.5.

Bei Schiffen mit einer erheblichen Aufkimmung, kann eine Vergrößerung dieser Höhe erforderlich sein, damit eine zufriedenstellende Verbindung mit den Seitenquerspanten sichergestellt wird.

5.2 Träger

Die Anforderungen aus 3.2 betreffen auch Einfachbö-den in Längsspantbauweise mit Querrahmen anstelle von Bodenwrangen.

5.3 Bodenlängsspanten

5.3.1 Allgemeines

Einfachen Längssteifen müssen im Allgemeinen durchgehend sein, wenn sie Rahmenträger kreuzen.

5.3.2 Verstärkungen

Das Widerstandsmoment von Längsspanten im Be-reich der Rahmenspanten von Querschotten muss um 10 % erhöht werden.

Der GL kann eine Verstärkung der Längsspanten an der Mittellinie des Schiffes fordern.

6. Doppelboden in Querspantbauweise

6.1 Doppelbodenanordnung

6.1.1 Wenn keine Möglichkeit besteht, die Dop-pelböden zu besichtigen, müssen sie ausreichend ge-gen Korrosion geschützt sein.

6.1.2 Wo die Höhe des Doppelbodens variiert, muss der Übergang im Allgemeinen allmählich und über eine angemessene Länge durchgeführt werden, die Knicke der Innenbodenbeplattung müssen im Bereich der Bodenwrangen bzw. der Bodenträger angeordnet sein.

Wo dies nicht möglich ist, müssen geeignete Struktu-ren wie Teilträger, Kniebleche usw. quer zum Knick angeordnet werden.

6.1.3 Bei Schiffen ohne flachen Boden kann gefor-dert werden, dass die Höhe des Doppelbodens, wie in 6.2.1 spezifiziert, angemessen erhöht wird, um einen ausreichenden Zugang zu den Bereichen an den Seiten zu ermöglichen.

6.1.4 Festigkeitskontinuität

Eine angemessene Festigkeitskontinuität der Bodenw-rangen muss im Bereich der Seitentanks durch Knie-bleche sichergestellt werden.

I - Teil 2 GL 2011


B

6.2 Bodenwrangen

6.2.1 Abstand

Bodenwrangen müssen an jedem Spant angeordnet werden.

Wasserdichte Bodenwrangen müssen eingebaut sein:

– im Bereich von wasserdichten Querschotten

– im Bereich von Doppelbodenstufen.

6.2.2 Bodenwrangen müssen im Allgemeinen durchlaufend sein.

6.2.3 Mindestschubquerschnitt der Boden-wrangen

In dem Bereich, in dem die Querkraft am größten ist, darf der Mindestschubquerschnitt Ash der Boden-wrangen [cm2] nicht kleiner sein als der Wert aus Tabelle 5.4.

Der GL kann auf diese Vorschrift bei direkter Berech-nung der Schubspannungen verzichten.

6.2.4 Wo die Höhe des Doppelbodens eine Verbin-dung der Bodenwrangen und Träger mit der Doppel-bodenoberseite durch Kehlnähte nicht ermöglicht, kann Schlitzschweißung eingesetzt werden. In dem Fall müssen die Bodenwrangen und Träger mit einer Gurtplatte oder einem Flansch eingebaut werden.

6.3 Lenzbrunnen

6.3.1 Lenzbrunnen im Doppelboden müssen in ihrer Höhe beschränkt werden und aus Stahlblechen gebaut werden, deren Dicke nicht kleiner ist als die größere von jenen, die für wasserdichte Bodenwran-gen und für den Innenboden gefordert sind.

6.3.2 In Schiffen müssen solche Lenzbrunnen gemäß der Stabilitätsanforderungen so eingebaut sein, dass der Abstand ihres Bodens von der Außenhaut-beplattung mindestens 400 mm beträgt.

6.4 Träger

6.4.1 Auf allen Schiffen mit mehr als 6 m Breite muss ein Mittellängsträger eingebaut sein.

Dieser Träger muss aus einer vertikalen interkostalen Platte bestehen, die mit der Bodenbeplattung verbun-den ist und eine entsprechende Gurtplatte besitzt.

Der interkostale Mittellängsträger muss sich über die gesamte Länge des Schiffes oder über die größte Län-ge übereinstimmend mit den Linien erstrecken. Er muss die gleiche Dicke wie die Bodenwrangen auf-weisen. Im Mittellängsträger dürfen keine Mannlöcher vorgesehen sein.

6.4.2 Auf Schiffen mit dem Fahrtbereich IN(1,2) bis IN(2), müssen durchgehende oder interkostale Träger in Verlängerung der Seitenlängsschotte einge-baut werden. Diese Träger müssen die gleiche Netto-dicke wie die Träger der Seitenlängsschotte aufwei-sen.

Auf Schiffen mit dem Fahrtbereich IN(1,2) bis IN(2), die in Querspantbauweise und ohne Rahmenspanten gebaut sind, müssen interkostale Teilträger im Bereich der Querschotte der Seitentanks eingebaut werden. Diese Träger müssen an den Enden durch Kniebleche weitergeführt werden, die die Länge eines Spantab-stands haben. Sie müssen die gleiche Nettodicke wie die Seitenlängsschotte aufweisen.

7. Doppelboden in Längsspantbauweise

7.1 Allgemeines

Die Anforderungen in 6.1, 6.3 und 6.4 gelten auch für Doppelböden in Längsspantbauweise.

7.2 Querrahmen

Der Abstand von Querrahmen [m] darf im Allgemei-nen nicht größer als 8 Spantabstände oder 4 m betra-gen; der jeweils kleinere Wert ist maßgebend.

Zusätzliche Querrahmen müssen im Bereich der was-serdichten Querschotte eingebaut werden.

7.3 Einfache Boden- und Innenbodenlängsstei-fen

7.3.1 Einfache Boden- und Innenbodenlängssteifen müssen im Allgemeinen durchgehend durch die Quer-rahmen verlaufen.

Wenn Längsspanten im Bereich eines Querrahmens unterbrochen werden, müssen auf beiden Seiten des Querrahmens perfekt fluchtende Kniebleche eingebaut werden.

7.3.2 Stützprofile

Bodenlängssteifen können mit den Innenbodenlängs-steifen mittels Stützprofilen verbunden werden, deren Querschnitt nicht geringer sein darf als derjenige der miteinander verbundenen Längssteifen.

Stützprofile sind im allgemeinen durch Kniebleche oder angemessene Schweißquerschnitte mit den Bo-den- und Innenbodenlängssteifen zu verbinden.

Wenn Stützprofile zwischen Boden- und Innenboden-längssteifen auf der halben Einspannlänge angeordnet sind, darf das Widerstandsmoment der Boden- und Innenbodenlängssteifen um 30 % reduziert werden.

7.4 Kniebleche zum Mittellängsträger

7.4.1 Im Allgemeinen müssen Zwischenkniebleche eingebaut werden, die den Mittellängsträger mit den nächsten einfachen Boden- und Innenbodensteifen verbinden.



B

7.4.2 Solche Kniebleche müssen an den Kanten mit Flanschen versteift werden, die eine Breite von min-destens 1/10 der lokalen Doppelbodenhöhe aufweisen.

Falls erforderlich, kann der GL einen geschweißten Flachstahl anstelle des Flansches fordern.

C. Seitenabmessungen

1. Symbole









l = ununterstützte Länge der einfachen Steifen oder Hauptträger [m]

n = Navigationskoeffizient gemäß Abschnitt 3, B.:

= 0,85 ⋅ H




λb, λs = Koeffizienten für vertikale Strukturbauteile gemäß Abschnitt 2, B.5.3

η = 1 − s / (2 ⋅ l)

w = Nettowiderstandmoment der einfachen Stei-fen oder Hauptträger [cm3]


k = Werkstoffkennziffer, gemäß Abschnitt 2, A.2.4 und Abschnitt 2, A.3.2


HF = Höhe der Bodenwrange im Bereich der verti-kalen Seitensteifen [m]

= 0, im Bereich der Seitenrahmen

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Einfach- und Doppelseitenstrukturen in Längs- und Querspantbauweise von Binnenschiffen.

Die entsprechenden Anforderungen für spezifische Zusätze sind in den GL-Vorschriften für Zusätzliche

Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4) definiert.

2.1.2 Die Seitenstrukturen in Querspantbauweise müssen mit Querspanten gebaut werden, die eventuell durch Stützprofile, Seitenstringer und Rahmenspanten unterstützt werden.

2.1.3 Die Seitenstrukturen in Längsspantbauweise müssen mit einfachen Längssteifen gebaut werden, die durch vertikale Seitenrahmen unterstützt werden.

3. Abmessungen

3.1 Seiten- und Seitenlängsschottbeplattung

3.1.1 Im Mittelteil dürfen die Nettodicken der Seiten- und der Seitenlängsschottbeplattung nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 5.6.

3.1.2 Festigkeitsprüfung unter Prüfbedingungen

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Beplat-tung der Abteilungen oder Strukturen muss die Anfor-derungen gemäß Abschnitt 2, D. erfüllen.

3.2 Seiten- und Seitenlängsschottstruktur


Die Nettodicke der Stege von einfachen Steifen darf nicht kleiner sein als:

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s für L < 120 m

t = 3,9⋅k0,5 + s für L ≥ 120 m

Die Mindest-Nettodicke der Stege [mm] der Seiten- und Seitenlängsschottrahmen, darf nicht kleiner sein als der Wert aus der folgenden Formel:

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

3.2.2 Nettoabmessungen der Seiten- und Innen-seitenstrukturbauteile unter Betriebsbe-dingungen

Die Nettoabmessungen der Seiten- und Seitenlängs-schottstrukturbauteile unter Betriebsbedingungen müssen mit Tabelle 5.7 oder Tabelle 5.8 übereinstim-men, je nachdem.

3.2.3 Nettoabmessungen der Seiten- und Seiten-längsschottstrukturbauteile unter Prüfbe-dingungen

Das Widerstandsmoment w [cm3] und der Netto-schubquerschnitt Ash [cm2] der Seiten- und Seiten-längsschottstrukturbauteile, die Teil der Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüssigkeiten enthalten, müssen die Anforderungen gemäß Abschnitt 2, D. erfüllen.

3.2.4 Beulprüfung

Die Seiten- und Seitenlängsschottstrukturbauteile müssen den Anforderungen aus Abschnitt 2, C. ent-sprechen.

I - Teil 2 GL 2011


C

4. Einhülle in Querspantbauweise

4.1 Seitenspanten

4.1.1 Querspanten müssen an jedem Spant ange-ordnet werden.

4.1.2 Kontinuität Spanten müssen im Allgemeinen durchgehend sein, wenn sie Hauptträger kreuzen. Andernfalls müssen die Verbindungsdetails durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

4.1.3 Verbindung mit Bodenwrangen Die Spanten müssen mit den Bodenwrangen in Über-einstimmung mit Abb. 5.2 oder in einer entsprechen-den Weise verbunden werden.

Für eine überlappende Verbindung gemäß Abb. 5.2 b) und c) muss eine umlaufende Kehlnaht vorgesehen werden.

4.1.4 Verbindung mit der Decksstruktur An den oberen Enden der Spanten müssen Verbin-dungskniebleche in Übereinstimmung mit 8 vorgese-hen sein. Bei Einhüllenschiffen mit offenem Deck müssen sol-che Kniebleche sich bis zu den Lukensüllen erstrecken.

Bei Decks in Längsspantbauweise müssen die Verbin-dungskniebleche bis zum äußersten Längsspant rei-chen, und zusätzlich bis: – zum Lukensüll, im Allgemeinen – zur Trunkseite, bei einem Trunkschiff.

h

(t)

(t')

a

t t'2h

(t)

(t')

b

t t'1,

5h

d

Knieblech

(t)

(t')

c

tt'

1,5h

h/3

h h

Abb. 5.2 Verbindung der Bodenwrangen

Tabelle 5.6 Nettodicke der Seiten- und der Seitenlängsschottbeplattung [mm]

Element Querspantbauweise Längsspantbauweise Seitenbeplattung t = MAX (ti)

t1 = 1,68 + 0,025⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = k1⋅t0

t = MAX (ti) t1 = 1,25 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = k1⋅t0

Seitenlängsschottbeplattung t = MAX (ti) t1 = 2,2 + 0,013⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

t = MAX (ti) t1 = 2,2 + 0,013⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

p = Entwurfslast [kN/m2] – im Bereich von Ballasttanks: p = MAX [pE ; (pB − pM)] für Seitenbeplattung = MAX (PC ; pB) für Seitenlängsschottbeplattung – übrige Bereiche: p = pE für Seitenbeplattung = pC für Seitenlängsschottbeplattung pM = äußere Mindestbelastung [kN/m2]: für z ≤ 0,15⋅T: pM = 9,81⋅(0,15⋅T − z − 0,6⋅n) für z > 0,15⋅T: pM = 0 t0 = tbottom k1 = 0,85 beim Boden in Querspantbauweise = 0,90 beim Boden in Längsspantbauweise pE, pB und pC sind Parameter gemäß Abschnitt 3, C.5. und Abschnitt 3, C.6.



C

4.1.5 Reduzierung des Widerstandsmoments

Wenn ein Seitenstringer ungefähr in der Mitte der ununterstützten Länge des Spants angebaut ist, kann das geforderte Widerstandsmoment des Spants um 20 % reduziert werden.

4.1.6 Einfachboden: Verbindung der Spanten zu den Bodenlängspanten

Bei einem Einfachboden in Längsspantbauweise müssen die Seitenspanten mit den äußersten Boden-längsspanten entweder direkt oder durch ein Knie-blech in Übereinstimmung mit Abb. 5.3, verbunden werden.

h2h

Abb. 5.3 Verbindung der Spanten mit den Boden-längsspanten

Tabelle 5.7 Nettoabmessungen der Einhüllenseitenstruktur

Element w Ash Seitenspanten w = 0,58⋅βb⋅η⋅s⋅(1,2⋅k0⋅p⋅l02 + λt⋅pγE⋅lF2) Ash = 0,08⋅βs⋅η⋅k0⋅p⋅s⋅l0 Seitenlängsspanten 2

b1

83,3w p s214

= β ⋅η⋅ ⋅ ⋅− σ

l Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

Seitenrahmen 1 w = 1,96⋅βb⋅k0⋅p⋅S⋅l02 Ash = 0,063⋅βs⋅k0⋅p⋅S⋅l0 Seitenstringer 2 2

b1

125w p s197

= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅− σ

l Ash = 0,056⋅βs⋅p⋅S⋅l

HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerspanten [m] p = Entwurfslast der Seitenstrukturbauteile [kN/m2]: p = pE lF = ununterstützte Länge der Bodenwrange [m] l0 = T − HF + 0,6⋅n k0 = Koeffizient, gegeben durch die Formel: = 1 + (l − l0) / l0 λt = Koeffizient, anzunehmen wie folgt: – bei Querspantbauweise:

2

t 2F

0,1 0,8⎛ ⎞⎜ ⎟λ = ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠

l

l, λt ≥ 0

– bei kombinierter Spantbauweise: = 0 pE = Außendruck, übertragen auf die Schifskörperstruktur: – im Allgemeinen: pE muss gemäß Abschnitt 3, C.5. ermittelt werden. – für Vertikalsteifen: = 4,9⋅l0 pγE = externe Bodenwrangenbelastung [kN/m2] unter Berücksichtigung des Beladungsvorgangs: = 9,81⋅(γ⋅T + 0,6⋅n) γ = Beladungsvorgangskoeffizient: = 1,0 für Be- oder Entladung in einem Durchgang = 0,575 für Be- oder Entladung in zwei Durchgängen. 1 Die Abmessungen der Seitenrahmen an den unteren Enden müssen an die Abmessungen der Bodenwrangen oder Bodenquerrahmen, mit denen sie verbunden sind, angepasst sein. 2 Die ununterstützte Länge der Seitenstringer ist gleich dem Seitenrahmenabstand anzunehmen.

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 5.8 Nettoabmessungen der Doppelhüllenseitenstruktur

Position w Ash Seitenspanten, die Außenbelastungen ausgesetzt sind w = 0,7⋅βb⋅η1⋅k0⋅p⋅s⋅l02 Ash = 0,08⋅βs⋅η1⋅k0⋅p⋅s⋅l0

Seitenspanten und Seitenlängsschottspanten in anderen Belastungsfällen

w = 0,58⋅λb⋅βb⋅η1⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,058⋅λs⋅βs⋅η1⋅p⋅s⋅l

Seitenlängsspanten Seitenlängsschottlängsspanten

2b

1

83,3w p s214

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅− σ


Seitenrahmen, die Außenbelastung ausgesetzt sind w = 0,7⋅βb⋅k0⋅p⋅S⋅l02 Ash = 0,063⋅βs⋅k0⋅p⋅S⋅l0

Seiten- und Seitenlängsschottrahmen in anderen Belastungsfällen w = 0,58⋅λb⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅p⋅S⋅l

Gebaute Rahmen, die Außenbelastung ausgesetzt sind w = 1,96⋅βb⋅k0⋅p⋅S⋅l02 Ash = 0,063⋅βs⋅k0⋅p⋅S⋅l0

Gebaute Rahmenspanten in anderen Belastungsfällen w = 1,63⋅λb⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅p⋅S⋅l

Seitenstringer Seitenlängsschottstringer 1

2b

1

125w p S197

= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅− σ


η1 = 1 wenn keine Seitenrahmenspanten eingebaut sind = η andernfalls p = Entwurfslast der Doppelseitenstrukturbauteile [kN/m2]: – im Bereich von Ballasttanks: für Seitenstruktur: p = MAX [pE ; (pB − pM)] für Seitenlängsschottstruktur: p = MAX (pC ; pB) – übrige Bereiche: für Seitenstruktur: p = pE für Seitenlängsschottstruktur: p = pC HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerrahmen [m]

l0 = T − HF + 0,6⋅n k0 = Koeffizient, gegeben durch die Formel:

= 1 + (l − l0) / l0 pE = Außendruck, übertragen auf die Schiffskörperstruktur: – im Allgemeinen: pE muss gemäß Abschnitt 3, C.4. ermittelt werden. – für Vertikalsteifen: = 4,9 l0 pM = Mindestaußenbelastung [kN/m2], pM ≥ 0 für z ≤ 0,15⋅T: pM = 9,81⋅(0,15⋅T − z − 0,6⋅n) für z > 0,15⋅T: pM = 0 pB, pC = Druck, der auf die Schiffskörperstruktur übertragen wird, gemäß Abschnitt 3, C.5. 1 Die ununterstützte Länge der Seitenstringer ist gleich dem Seitenrahmenabstand anzunehmen.

4.2 Seitenstringer

4.2.1 Anordnung

Seitenstringer, sofern eingebaut, müssen mit einem Flansch oder einer geschweißten Gurtplatte versehen sein.

Die Seitenstringer müssen entweder direkt oder durch Riegelbleche mit den Spanten verschweißt werden.

4.3 Rahmenspanten

4.3.1 Abstand

Rahmenspanten müssen in einem Abstand [m] nicht größer als 5 m eingebaut werden.

Bei einem Bau mit kombiniertem Spantsystem müssen Seitenrahmen an den Bodenrahmen vorgesehen sein.



C

4.3.2 Endverbindungen

Wenn die Seitenrahmen mit den Bodenwrangen oder den Bodenrahmen verbunden sind, muss die Festig-keitskontinuität der Rahmenspanten gemäß Abschnitt 2, B.5.5 gewährleistet sein.

4.3.3 Endverbindungen bei einem Trunkdeck Bei Schiffen mit einem Trunk, dessen Breite größer als 0,8⋅B ist, müssen die zuvor beschriebenen Rah-menspanten sich bis zu der Ebene des Trunkdecks erstrecken, wo sie mit den Rahmenbalken verbunden werden.

5. Einfachhülle in Längsspantbauweise

5.1 Seitenrahmen

5.1.1 Abstand

Seitenrahmen müssen eingebaut sein:

– im Allgemeinen mit einem Abstand nicht größer als 8 Spantabstände oder 4 m

– im Bereich der Lukenendbalken.

5.1.2 Generell müssen die Seitenrahmen direkt an die Außenhautbeplattung geschweißt werden.

Gibt es einen Doppelboden, müssen die Seitenrahmen mit den Bodenrahmen über Kniebleche verbunden sein.

5.1.3 Mindestschubquerschnitt des Seitenrah-mens

In dem Bereich, in dem die Querkraft am größten ist und unter Berücksichtigung der möglichen Ausschnit-te für die Längsspanten, darf der Mindestschubquer-schnitt eines Seitenrahmens [cm2] nicht kleiner sein als der Wert aus Tabelle 5.8.

Der GL kann auf diese Vorschrift bei einer direkten Berechnung der Schubspannungen verzichten.

5.2 Seitenlängsspanten Einfache Längssteifen müssen im Allgemeinen durch-gehend sein, wenn sie Hauptträger kreuzen. Wenn Längsspanten durch einen Hauptträger unter-brochen werden, müssen auf beiden Seiten des Haupt-trägers genau fluchtende Kniebleche eingebaut wer-den. Das Widerstandsmoment von Seitenlängsspanten im Bereich von Querschottstringern muss um 20 % er-höht werden.

6. Doppelhülle in Querspantbauweise

6.1 Allgemeines

Eine angemessene Kontinuität der Festigkeit muss bei Unterbrechungen oder Wechseln der Doppelhüllen-breite sichergestellt werden.

Besonders muss der Auslauf des Seitenlängsschottes hinter dem Laderaumbereich sichergestellt werden.

6.2 Seiten- und Seitenlängsschottspanten

6.2.1 Stützprofile Seitenspanten können mit den Seitenlängsschottspan-ten durch Stützprofile verbunden werden, deren Quer-schnitt mindestens demjenigen der angeschlossenen Spanten entspricht.

Stützprofile müssen im Allgemeinen mit den Seiten- und Seitenlängsschottspanten durch vertikale Knieble-che oder entsprechende Schweißprofile verbunden werden. Wenn Stützprofile zwischen den Seiten- und Seiten-längsschottspanten in der Mitte der ununterstützten Länge eingebaut sind, kann das Widerstandsmoment der Seitenspanten und der Seitenlängsschottspanten um 30 % reduziert werden.

6.3 Seiten- und Seitenlängsschottrahmenspan-ten

6.3.1 Es wird empfohlen, Rahmenspanten vorzuse-hen, die alle 3 m eingebaut sind und die im Allgemei-nen nicht mehr als 6 Spantabstände voneinander ent-fernt sind. In jedem Fall müssen Rahmenspanten im Bereich der Laderaumdeckbalken eingebaut sein.

6.3.2 Die Seiten- und Seitenlängsschottspanten müssen durch Kniebleche an ihrem oberen Ende ver-bunden werden. Dieses Knieblech kann ein Profil oder ein geflanschtes Blech mit einem Widerstandsmoment mindestens gleich dem der Rahmenspanten sein. In der Mitte der ununterstützten Länge müssen die Rahmenspanten durch Stützprofile verbunden sein, deren Querschnitt nicht kleiner sein darf als derjenige der verbundenen Rahmenspanten.

An ihrem unteren Ende müssen die Rahmenspanten angemessen mit den Bodenwrangen verbunden sein.

7. Doppelhülle in Längsspantbauweise

7.1 Allgemeines

Die Anforderungen aus 6.1 betreffen auch die Dop-pelhüllen in Längsspantbauweise.

7.2 Seiten- und Seitenlängsschottlängsspanten

7.2.1 Stützprofile

Seitenlängsspanten können mit den Seitenlängsschott-längsspanten durch Stützprofile verbunden werden, deren Querschnitt mindestens demjenigen der ange-schlossenen Längsspanten entspricht.

Stützprofile müssen im Allgemeinen mit den Seiten- und Seitenlängsschottlängsspanten durch Kniebleche

I - Teil 2 GL 2011


C

oder entsprechende Schweißprofile verbunden wer-den.

Wenn Stützprofile zwischen den Seiten- und Innensei-tenlängsspanten in der Mitte der ununterstützten Län-ge eingebaut sind, kann das Widerstandsmoment der Seiten- und der Innenseitenlängsspanten um 30 % reduziert werden.

7.3 Seitenrahmen

Die Anforderungen aus 6.3 betreffen auch Doppelhül-lenstrukturen in Längsspantbauweise mit gebauten Seitenrahmen.

8. Spantverbindungen

8.1 Allgemeines

8.1.1 Endverbindungen

An ihrem unteren Ende müssen Spanten durch Über-lappungsschweißen oder durch Kniebleche mit den Bodenwrangen verbunden werden.

Am oberen Enden der Spanten müssen Verbindungs-kniebleche gemäß 8.2 vorgesehen sein. Bei Schiffen mit offenem Deck müssen diese Kniebleche bis zu den Lukensüllen reichen.

Kniebleche müssen normalerweise durch Überlap-pungsschweißen mit den Spanten verbunden sein. Die Länge der Überlappung darf nicht kleiner sein als die Höhe der Spanten.

8.1.2 Kniebleche

Der Mindestwert d ist für beide Schenkellängen gera-der Kniebleche erforderlich. Gerade Kniebleche kön-nen daher gleiche Seiten haben.

Ein gekrümmtes Knieblech muss als das größte gleichseitige Knieblech, das in einem gekrümmten Knieblech enthalten ist, betrachtet werden.

8.2 Obere und untere Kniebleche von Spanten

8.2.1 Schenkellänge

Die Schenkellänge der oberen Kniebleche, die die Spanten mit den Deckbalken verbinden, und der unte-ren Kniebleche, die die Spanten mit dem Innenboden oder mit der Gurtplatte der Bodenwrangen verbinden, darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] der durch die folgende Formel berechnet wird:

w 30dt+

= ϕ⋅

ϕ = Faktor, wie folgt:

= 50 für ungeflanschte Kniebleche

= 45 für geflanschte Kniebleche

w = Gefordertes Widerstandsmoment der Steife [cm3] gemäß 8.2.2 und abhängig von der Art der Verbindung

t = Nettodicke des Knieblechs [mm] darf nicht kleiner angenommen werden als die Steifen-dicke

8.2.2 Widerstandsmoment der Verbindungen

Für die Verbindungen von senkrecht zueinander lie-genden Steifen in der gleichen Ebene (siehe Abb. 5.4) oder Steifenverbindungen in senkrecht zueinander liegenden Ebenen (siehe Abb. 5.5), ist das geforderte Widerstandsmoment anzunehmen als:

w = w2 wenn w2 ≤ w1

w = w1 wenn w2 > w1

wobei w1 und w2 die geforderten Widerstandsmomen-te der Steife gemäß Abb. 5.4 und Abb. 5.5 sind.

8.2.3 Alle Kniebleche, für die gilt:

b 0t

> 6l

lb = Länge der freie Kante des Kniebleches [m]

t = Netto-Knieblechdicke [mm]

müssen mit einem Flansch oder einer geschweißten Gurtplatte versehen werden.

Der Querschnitt des Flansches oder der Gurtplatte [cm2] darf nicht kleiner sein als 0,01⋅lb.

Die Breite der Gurtplatte darf nicht kleiner sein als 10⋅t.

w2

w1

d

d

Abb. 5.4 Verbindungen von senkrecht zueinander liegenden Steifen in der gleichen Ebene



C

w2

w1

d

d

theoretischesKnieblech

tatsächlichesKnieblech

Abb. 5.5 Verbindungen von Steifen in senkrechte zueinander liegenden Ebenen

D. Deckabmessungen

1. Symbole





D1 = ununterstützte Stringerplattenlänge [m]






= 0,85⋅H




η = 1 − s / (2 ⋅ l)

w = Nettowiderstandsmoment der einfachen Stei-fen oder Hauptträger [cm3]




MH = Entwurfsbiegemoment unter Hogging-Bedin-gung [kN⋅m]

MS = Entwurfsbiegemoment unter Sagging-Be-dingung [kN⋅m]

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnittes gelten für Binnenschiffe mit:

– offenen Decks, die aus einer Stringerplatte und einem Lukenlängssüll bestehen (siehe Abb. 5.6)

– glatten Decks, die aus einem über die Breite des Schiffes durchgehenden Deck bestehen (siehe Abb. 5.7 und Abb. 5.8)

– Trunkdecks, die sich von den glatten Decks allein durch den Trunk unterscheiden.

2.1.2 Diese Decks können entweder in Längs- oder Querspantbauweise ausgeführt sein und durch Stützen, Schotte oder Laderaumbalken gestützt werden.

2.1.3 Die anzuwendenden Vorschriften für Klas-senzusätze für spezielle Schiffstypen sind in den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4) definiert.

Abb. 5.6 Offenes Deck

Abb. 5.7 Glattes Deck in Querspantbauweise

Abb. 5.8 Glattes Deck in Längsspantbauweise

I - Teil 2 GL 2011


D


2.2.1 Es wird empfohlen, sprunghafte Strukturän-derungen im Deck des Laderaumbereichs zu vermei-den. In jedem Fall muss die Kontinuität der Längsfes-tigkeit an solchen Stellen sichergestellt werden.

Um die Kontinuität im Falle einer Unterbrechung sicherzustellen, muss die Stringerplatte des unteren Decks:

– über die Unterbrechung hinaus über eine Länge von mindestens des 3-fachen seiner Breite wei-tergeführt werden

– an einem Rahmenspant mit ausreichenden Ab-messungen enden.

Decks, die unterbrochen sind, müssen sich an der Seite durch horizontale Kniebleche verjüngen.

2.2.2 Eine angemessene Kontinuität der Festigkeit muss bei einem Wechsel des Spantsystems sicherge-stellt werden.

Details der baulichen Anordnungen müssen dem GL zur Prüfung/Genehmigung vorgelegt werden.

2.2.3 Unterbauten von Decksmaschinen, Kränen und Ladepfosten müssen angemessen versteift wer-den.

2.2.4 Wo Elemente für Fahrzeugzurrvorrichtungen und/oder Eckbeschläge für Container direkt an die Decksbeplattung angeschlossen sind, muss für die Beschläge eine angemessene zusätzliche Verstärkung der Abmessungen vorgesehen werden, abhängig von der transportierten Ladung.

2.2.5 Steifen müssen an den Enden und Ecken des Deckhauses und Teilaufbauten eingebaut werden.

2.2.6 Mannlöcher und bündige Deckverschlüsse

Mannlöcher und Glattdeckverschlüsse, die dem Wet-ter ausgesetzt sind, müssen mit sicher konstruierten Stahldeckeln versehen sein, die Dichtigkeit garantie-ren. Diese Abdeckungen müssen mit permanenten Sicherungseinrichtungen ausgestattet sein, sofern sie nicht mit engstehenden Bolzen gesichert sind.

2.2.7 Wasserpforten

Es müssen Anordnungen vorgesehen sein, die ein rasches Ablaufen von Wasser an Deck sicherstellen; besonders dort, wo die Schanzkleider „Rückhaltebe-reiche“ auf dem Wetterdeck bilden, müssen Wasser-pforten mit adäquater Querschnittsfläche vorgesehen werden.

2.2.8 Speigatte

Speigatte auf dem Wetterdeck, die außerhalb des Rumpfes enden, müssen aus Rohren mit einer Wand-stärke gefertigt sein, die in der Regel nicht kleiner sein darf als jene der Seitenbeplattung unter dem Scheer-gang, aber sie braucht 8 mm nicht zu überschreiten.

Siehe auch Abschnitt 6, G.6.

2.2.9 Stringerplattenöffnungen

Andere Öffnungen in der Stringerplatte als die der Speigattöffnungen müssen zur Zufriedenheit des GL kompensiert werden.

3. Offenes Deck - Einhüllenschiffe

3.1 Stringerplatte

3.1.1 Breite

Die Stringerplatte muss sich zwischen der Seiten-beplattung und dem Lukensüll erstrecken. Grundsätz-lich darf ihre Breite [m] nicht kleiner sein: b = 0,1⋅B

Die Stringerplattenbreite und -anordnungen müssen so ausgeführt sein, dass sie sicher begangen werden kön-nen.

3.1.2 Nettodicke der Stringerplatte

Die Stringerplatte muss eine Nettodicke [mm] aufwei-sen, die nicht kleiner ist als die Werte, die aus Tabelle 5.9 ermittelt werden.

Table 5.9 Nettodicke der Stringerplatte [mm] Einhüllenschiff

α ≥ 1 α < 1 t = MAX (ti) t = MAX (ti) t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

S2

D

Mt 39 s

Z= ⋅ ⋅ S

22 D

Mst 74k Z

= ⋅ ⋅

wenn t2 / s > 12,5 / k0,5: wenn t2 / s > 23,9 / (k0,5⋅k2): 0,5

2S

D

4,1 k stM

0,21Z

⋅ ⋅=

−

0,5

2S

2D

7,76 k stM

k 0,21Z

⋅ ⋅=

⋅ −

siehe 1 siehe 1 k2 = Koeffizient = 1 + α2 α = b2 / b1 b1 = ununterstützte Stringerplattenbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Stringerplattenbreite in X-Richtung [m] s = MIN (b1 ; b2) ZD = Netto-Deck-Schiffskörperwiderstandmoment [cm3]. 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t2 kann akzeptiert werden, wenn ein Nachweis durch eine Beulanalyse besteht, die gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.

3.1.3 Stringerwinkel

Wenn ein Stringerwinkel vorgesehen ist, muss dessen Dicke mindestens gleich jener der Seitenaußenhaut-beplattung plus 1 mm sein, aber nicht kleiner als jene der Stringerplatte. Dieser Stringerwinkel muss für die gesamte Laderaumlänge durchgehend sein.



D

3.1.4 Bei Schiffen mit dem Fahrtbereich IN(1,2) oder IN(2) kann der GL den Einbau von Querdeck-plattenstreifen fordern, die effizient verstärkt sind und die Stringerplatten an beiden Seiten verbinden.

3.2 Scheergang

3.2.1 Allgemeines Der Scheergang kann entweder ein eingefügter Sei-tengang sein, der an die Stringerplatte geschweißt ist, oder eine Dopplung.

3.2.2 Nettodicke Die Nettodicke des Scheergangs darf weder kleiner sein als jene der Stringerplatte, noch als jene der Au-ßenhaut-Seitenbeplattung. Darüber hinaus darf die Dicke nicht kleiner sein als der Mindestwert [mm] aus folgenden Formeln:

t = 3,6 + 0,11 ⋅ L ⋅ k0,5 + 3,6 ⋅ s Wenn anstelle eines eingefügten Scheergangs eine Dopplung vorgesehen ist, darf ihre Dicke [mm] nicht kleiner sein als:

t = 2,6 + 0,076 ⋅ L ⋅ k0,5 + 3,6 ⋅ s

3.2.3 Breite Wenn die Dicke des Scheergangs größer ist als jene der angrenzenden Seitenbeplattung der Außenhaut,

muss der Scheergang über eine Höhe b, gemessen von der Deckslinie, in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung ausgedehnt werden:

0,08⋅D ≤ b ≤ 0,15 ⋅ D

3.3 Lukensüll

3.3.1 Höhe

Die Höhe des Lukensülls über Deck [m] darf nicht kleiner sein als der Wert, der aus der folgenden For-mel ermittelt wird, wobei b die Stringerplattenbreite gemäß 3.1.1 ist:

hC = 0,75 ⋅ b

Außerdem muss die Höhe des Lukensülls über Deck die folgende Gleichung erfüllen:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15

3.3.2 Ausgedehnte Höhe

Die ausgedehnte Höhe des Unterdeckteils des Luken-sülls darf nicht kleiner sein als 0,15 m.

3.3.3 Nettodicke

Die Nettodicke des Lukensülls muss über die Länge des Laderaums beibehalten werden und muss gemäß Tabelle 5.10 ermittelt werden.

Tabelle 5.10 Nettodicke der Lukensüllplatte [mm]

α ≥ 1 α < 1 t = MAX(ti) t1 = 1,6 + 0,04⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t = MAX(ti) t1 = 1,6 + 0,04⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = t0 t2 = t0

( ) S3

H

1,1 Mt 26,8 s

Z+ Ψ ⋅

= ⋅ ⋅ ( ) S

32 H

1,1 Mst 51k Z

+ ψ ⋅= ⋅ ⋅

wenn t3/s > 8,65⋅[(1,1 + ψ) / k]0,5: wenn t3/s > 16,5⋅(1,1+ψ)0,5/ (k0,5⋅k2):

( )3

S

H

2,86 s k 1,1t

M0,21Z

⋅ ⋅ ⋅ + Ψ=

−

( )

3S

2H

5,6 s k 1,1t

Mk 0,21Z

⋅ ⋅ ⋅ + Ψ=

⋅ −

siehe 1 siehe 1 t0 = Nettodicke der Stringerplatte k2 = Koeffizient, entspricht: = 1 + α2 α = b4 / b3 b3 = ununterstützte Höhe des Lukensülls [m] b4 = ununterstützte Breite des Lukensülls in X-Richtung [m] s = MIN (b3 ; b4) ZH = Netto-Widerstandsmoment des Schiffskörpers auf halber Höhe des Lukensülls [cm3] Ψ = σ1L / σ1U σ1L = Druckspannung an der Unterkante des Lukensüllfeldes [N/mm2] σ1U = Druckspannung an der Oberkante des Lukensüllfeldes [N/mm2] 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t3 kann akzeptiert werden, wenn ein Nachweis durch eine Beulanalyse besteht, die gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.

I - Teil 2 GL 2011


D

3.3.4 Aussteifung

Die Süllränder sind mit einer horizontalen Steife in der Nähe der oberen Kante des Sülls auszusteifen. Ist das Süll höher als 750 mm, muss eine zweite Steife in etwa 0,75-facher Lukensüllhöhe vorgesehen werden.

Die Lukensülllängssteifen müssen mindestens die folgenden Eigenschaften haben:

– Nettoquerschnitt [cm2] ohne angeschlossene Beplattung:

obere Steife: A = 2,5⋅hC⋅t

zusätzliche Steife: A = 2,5⋅hAS⋅t

– Trägheitsradius [cm] mit der angeschlossenen Beplattung:

1i 0,074= ⋅ ⋅ σl

wenn i / l > 0,76 / k0,5

0,5

1

7,79 ki210

⋅ ⋅=

− σl

t = Nettodicke des Lukensülls [mm] ermittelt gemäß 3.3.3

hC = Höhe des Lukensülls [m]

hAS = Abstand der zusätzlichen Steife vom Deck [m]

l = ununterstützte Länge der Steife des Luken-sülls [m]

i = Trägheitsradius, in cm

e

e

Ii

A=

Ie = Netto-Trägheitsmoment der Steife mit ange-schlossener Beplattung [cm4]

Ae = Netto-Querschnitt der Steife mit angeschlos-sener Beplattung [cm2]

σ1 = Schiffskörpernormaldruckspannung [N/mm2]

Der obere Gang des Lukensülls (über der oberen Stei-fe) muss im Bereich der Steifen verstärkt werden, wenn seine Höhe [m] 8⋅10−3⋅t überschreitet, dabei ist t die Nettodicke des Lukensülls gemäß 3.3.3.

Andere Fälle können auf der Basis der Beulfestig-keitsüberprüfung (direkte Berechnung) akzeptiert werden.

3.3.5 Stützen

Die Süllränder müssen mit Stützen ausgesteift werden, deren Enden mit dem Deck und mit den Steifen, die in 3.3.4 genannt sind, verbunden werden müssen.

Diese Stützen müssen in einem Abstand von maximal 3 m eingebaut werden. In jedem Fall müssen sie im Bereich der Rahmenspanten und Schotten angeordnet werden. Sie können sein:

– Profile mit einem Netto-Trägheitsmoment (IeS) mit angeschlossener Beplattung [cm4] gemäß folgender Formel:

3c

eS eh

I 13 I⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠l

Ie = Netto-Trägheitsmoment der oberen Längssteife des Lukensülls mit ange-schlossener Beplattung [cm4]

l = ununterstützte Länge der Längssteife des Lukensülls [m]

– oder Kniebleche mit einer Dicke t = 6 + 0,2⋅t0, (wobei t0 die Dicke des Lukensülls ist) und mit einem Flansch, der die 10-fache Breite der Knieblechdicke hat.

Die Festigkeitskontinuität der Stützen muss unterhalb des Decks im Bereich der Rahmenspanten und Schotte soweit wie möglich gewährleistet werden. Steifen müssen, wo erforderlich, unter dem Deck im Bereich der Zwischenstützen und der senkrechten Süllstützen vorgesehen werden.

3.4 Querfestigkeit der oberen Seitenstruktur

3.4.1 Allgemeines

Die obere Seitenstruktur muss als ein Träger betrach-tet werden, der aus der Stringerplatte, dem Scheergang und dem Lukensüll mit Abmessungen gemäß 3.1, 3.2 und 3.3 besteht.

Die verteilte Querbelastung [kN/m] die auf die obere Seitenstruktur wirkt, darf nicht kleiner sein als:

q = 0,25⋅(1,2⋅k0⋅p1⋅l0 + λt⋅ p2⋅B)

l0 = T – HF + 0,6⋅n

k0 = 1 + (l– l0) / l0

l = ununterstützte Länge des Seitenspants [m]

HF = Höhe der Bodenwrange im Bereich des Sei-tenspants [m]

p1 = Entwurfsbelastung des Seitenspants [kN/m2]:

= 4,9⋅l0



D

p2 = Entwurfsbelastung der Bodenwrange [kN/m2]:

= pγE

Siehe B.2.

λt = Koeffizient, gemäß folgender Formel:

= 2

20,1 0,8

B⎛ ⎞

⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠

l, λt ≥ 0

bei einem kombinierten Spantsystem:

= 0

Das tatsächliche Widerstandsmoment der oberen Sei-tenstruktur [cm3] kann durch die folgende Formel ermittelt werden:

2

a

a

A At bw A b 160 A 0,05 t b

⎛ ⎞−⋅= ⋅ + ⋅ +⎜ ⎟

+ ⋅ ⋅⎝ ⎠

t = Dicke der Stringerplatte [mm]

b = Breite der Stringerplatte [cm]

A = MIN (A1 ; A2)

Aa= MAX (A1 ; A2)

A1 = Scheergang-Querschnitt [cm2] einschließlich eines Teils der Außenhüllenbeplattung, der sich auf 0,15⋅D erstreckt

A2 = Lukensüllquerschnitt [cm2] einschließlich der Längssteifen. Die Breite des betrachteten Lu-kensülls [m] ist:

h = h1 + MIN (0,75⋅hc ; 1)

h1 = ausgedehnte Höhe des Unterdeckteils des Lukensülls [m] gemäß 3.3.2

3.4.2 Ununterstützte Länge der Stringerplatte

Die ununterstützte Länge D1 der Stringerplatte [m] ist anzunehmen als der Abstand zwischen den effizienten Auflagern (Querschotte, Teilquerschotte, ringförmige Rahmenspanten).

3.4.3 Festigkeitsüberprüfung der oberen Seiten-struktur

Das Mindest-Widerstandsmoment der oberen Seiten-struktur [cm3] wird durch die folgende Formel ermit-telt:

( )

2TS 1

1 1

83,3Z q Dk 197

= ⋅ ⋅⋅ − σ

D1 = Länge, nicht größer als 33,3 m anzunehmen

k1 = Koeffizient, wie folgt:

= 1D w1 0,25 1s 100 D

⎛ ⎞+ ⋅ − ⋅⎜ ⎟ ⋅⎝ ⎠

w = Seitenspant Netto-Widerstandmoment [cm3]

3.4.4 Deckriegel

Wo die Stringerplatte durch ringförmige Rahmenspan-ten getragen wird, darf das Widerstandsmoment des Deckriegels nicht kleiner sein als:

21 1

A

125w p D214

= ⋅ ⋅ ⋅− σ

l

p = Entwurfsbelastung des Decks [kN/m2] durch den Konstrukteur zu definieren. Auf jeden Fall ist p nicht kleiner anzunehmen als der Wert, der aus der Formel in Abschnitt 3, C.4.2 abgeleitet wird.

σΑ = Axialspannung des Deckriegels [N/mm2]:

1A

10 q DA

⋅ ⋅σ =

A = Deckriegel-Querschnittsfläche [cm2] zu be-rechnen in Übereinstimmung mit 10.2.2, wo-bei

PS = q⋅D1 ist

l1 = ununterstützte Länge des Deckriegels [m]

4. Offenes Deck - Doppelhüllenschiffe

4.1 Stringerplatte

4.1.1 Breite

Die Stringerplatte muss sich zwischen der Seiten-beplattung und dem Lukensüll erstrecken. Grundsätz-lich darf ihre Breite b [m] nicht kleiner sein als 0,6 m, sofern nicht anders begründet.

4.1.2 Nettodicke der Stringerplatte

Die Stringerplatte muss eine Nettodicke [mm] aufwei-sen, die nicht kleiner ist als die Werte aus Tabelle 5.11.


Wenn ein Stringerwinkel vorgesehen ist, muss seine Dicke mindestens gleich jener der Seitenaußenhaut-beplattung plus 1 mm sein, aber nicht kleiner als jene der Stringerplatte. Dieser Stringerwinkel muss über die gesamte Laderaumlänge durchgehend sein.

4.1.4 Bei Schiffen mit dem Fahrtbereich IN(1,2) oder IN(2), kann der GL den Einbau von Querdeck-plattenstreifen fordern, die effizient verstärkt sind und die Stringerplatten an beiden Seiten verbinden.

I - Teil 2 GL 2011


D

Tabelle 5.11 Nettodicke der Stringerplatte [mm] Doppelhüllenschiff

α ≥ 1 α < 1 t = MAX (ti) t = MAX (ti) t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

S2

D

Mt 39 s

Z= ⋅ ⋅ S

22 D

Mst 74k Z

= ⋅ ⋅

wenn t2 / s > 12,5 / k0,5: wenn t2 / s > 23,9 / (k0,5⋅k2):0,5

2S

D

4,1 k stM0, 21Z

⋅ ⋅=

−

0,5

2S

2D

7,76 k stMk 0,21Z

⋅ ⋅=

⋅ −

siehe 1 siehe 1 k2 = Koeffizient = 1 + α2 α = b2 / b1 b1 = ununterstützte Stringerplattenbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Stringerplattenbreite in X-Richtung [m] s = MIN (b1 ; b2) ZD = Deck-Netto-Schiffskörperwiderstandmoment [cm3] 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t2 kann akzeptiert werden, wenn eine Übereinstimmung mit der Beulanalyse besteht, die gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.

4.2 Scheergang

4.2.1 Allgemeines

Der Scheergang kann entweder ein eingefügter Sei-tengang sein, der an die Stringerplatte geschweißt ist, oder eine Dopplung.

4.2.2 Nettodicke

Die Nettodicke des Scheergangs darf weder kleiner sein als jene der Stringerplatte, noch als jene der Au-ßenhaut-Seitenbeplattung.

Darüber hinaus darf diese Dicke nicht kleiner sein als der Mindestwert [mm] aus folgenden Formeln:

t = 3,6 + 0,11⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

Wenn anstelle eines eingefügten Seitengangs eine Dopplung vorgesehen ist, darf ihre Dicke [mm] nicht kleiner sein als:

t = 2,6 + 0,076⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

4.2.3 Breite

Wenn die Dicke des Scheergangs größer ist als jene der angrenzenden Seitenbeplattung der Außenhaut, muss der Scheergang über eine Höhe b reichen, ge-messen von der Decklinie gemäß folgender Glei-chung:

0,08⋅D ≤ b ≤ 0,15⋅D

4.3 Lukensüll

4.3.1 Höhe

Die Höhe des Lukensülls über Deck [m] darf nicht kleiner sein als der Wert aus der folgenden Formel, wobei b die Stringerplattenbreite gemäß 4.1.1 ist:

hC = 0,75⋅b

Außerdem muss die Höhe des Lukensülls über Deck mit der folgenden Gleichung übereinstimmen:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15

4.3.2 Ausdehnung des Lukensülls unter dem Deck

Die Dicke des Lukensülls muss bis zu einer Höhe unter dem Deck von mindestens 0,25⋅b beibehalten werden.

4.3.3 Nettodicke

Die Nettodicke des Lukensülls muss über die Länge des Laderaums beibehalten werden und muss in Übereinstimmung mit 3.3.3 ermittelt werden.

4.3.4 Aussteifung

Die Süllränder sind mit horizontalen Steifen, deren Abmessungen und Anordnungen 3.3.4 entsprechen müssen, auszusteifen.

4.3.5 Stützen Die Süllränder müssen mit Stützen ausgesteift werden, deren Enden mit dem Deck und mit den Steifen, die in 4.3.4 genannt sind, verbunden werden müssen. Die Abmessungen und Anordnungen der Stützen müssen 3.3.5 entsprechen.

5. Glattdeck

5.1 Allgemeines Grundsätzlich dürfen bei Tankschiffen für Mineralöl- oder Chemikalienladung im Bereich der Ladung zwi-schen den äußeren Begrenzungsschotten der Koffer-dämme bzw. Tankumgebungsräume Dopplungen nicht angeordnet werden.

5.2 Stringerplatte

5.2.1 Nettodicke

Die Nettodicke der Stringerplatte [mm] darf weder kleiner sein als jene der anschließenden Decksbeplat-tung, noch als der Wert gemäß folgender Formel:

t = 2 + 0,032⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

5.2.2 Breite

Wo die Dicke der Stringerplatte größer ist als jene der Decksbeplattung, darf ihre Breite nicht kleiner sein als ihre 50-fache Dicke.



D


Wo ein Stringerwinkel angeordnet ist, darf seine Di-cke in der Regel nicht kleiner sein als jene der Seiten-beplattung plus 1 mm; wenn das Schiff in Querspant-bauweise gebaut ist, auch nicht kleiner als jene der Stringerplatte.

5.2.4 Wenn die Stringerplatte an der Seite gerundet ist, muss sie sich bei Schiffen, die in Querspantbau-weise gebaut sind, an der Seitenbeplattung über eine Länge von mindestens ihrer 25-fachen Dicke ausdeh-nen.

5.3 Decksbeplattung

5.3.1 Die Nettodicke der Decksbeplattung [mm] muss aus Tabelle 5.12 ermittelt werden.

5.3.2 Decksbeplattung, die unter Prüfungsbe-dingungen lateralem Druck unterliegt

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Decks-beplattung der Abteilungen oder Strukturen muss mit Abschnitt 2, D. übereinstimmen.

5.4 Scheergang

5.4.1 Allgemeines

Der Scheergang kann entweder ein eingefügter Sei-tengang sein, der an die Stringerplatte geschweißt ist, oder eine Dopplung.

5.4.2 Nettodicke

Die Nettodicke des Scheergangs darf weder kleiner sein als jene der Stringerplatte, noch als jene der Au-ßenhaut-Seitenbeplattung.

Darüber hinaus darf die Dicke nicht kleiner sein als der Mindestwert [mm] der aus der folgenden Formel ermittelt wird:

t = 3,6 + 0,11⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

Wenn anstelle eines eingefügten Seitengangs eine Dopplung vorgesehen ist, darf ihre Dicke [mm] nicht kleiner sein als:

t = 2,6 + 0,076⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

5.4.3 Gerundeter Scheergang

Wenn ein gerundeter Scheergang die Seitenbeplattung mit dem Deck verbindet, darf der Krümmungsradius [mm] nicht kleiner sein als seine 5-fache Dicke.

5.4.4 Breite

Wenn die Dicke des Scheergangs größer ist als jene der angrenzenden Seitenbeplattung der Außenhaut, muss der Scheergang über eine Höhe b, gemessen von der Deckslinie, gemäß folgender Gleichung ausge-dehnt werden:

0,08⋅D ≤ b ≤ 0,15⋅D

Wenn sich der Scheergang nicht über dem Deck fort-setzt, muss ein Fußschutz-Winkel oder ein Flacheisen etwa 100 mm von der Seitenbeplattung angeordnet werden.

Die Höhe des Scheerganges/Fußschutzes muss min-destens 50 mm über dem Deck betragen.

5.5 Sülle von getrennten Luken

5.5.1 Höhe

Die Oberkante des Sülls darf nicht weniger als 300 mm über dem Deck liegen.

Außerdem muss die Höhe des Lukensülls, hC, über Deck mit der folgenden Gleichung übereinstimmen:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15

5.5.2 Nettodicke

Die Nettodicke der Sülle darf nicht kleiner sein als:

t = 0,25⋅a + 3 ≤ 5 mm,

wobei a das größere Maß der Luke ist [m].

Der GL behält sich das Recht vor, die vorher geforder-ten Abmessungen zu erhöhen, wenn der Fahrtbereich IN(1,2) oder IN(2) zugewiesen ist, oder sie zu redu-zieren, wenn der Fahrtbereich IN(0) zugewiesen wur-de.

5.5.3 Aussteifung

Die Sülle müssen mit einer horizontalen Steife nahe der oberen Kante des Sülls ausgesteift werden. Ist das Süll höher als 750 mm, muss eine zweite Steife in etwa 0,75-facher Lukensüllhöhe vorgesehen werden.

Die Sülle müssen mit Stützen ausgesteift werden, deren Enden mit dem Deck und mit den oberen hori-zontalen Steifen verbunden werden müssen.

Wo erforderlich, sind Steifen unter Deck im Bereich der Stützen vorzusehen.

Der obere Gang des Lukensülls (über der oberen Stei-fe) muss im Bereich der Steifen, wo seine Höhe [m] 8⋅10–3⋅t überschreitet, verstärkt werden, dabei ist t die Nettodicke des Lukensülls gemäß 5.5.2.

5.5.4 Festigkeitskontinuität

Es müssen Anordnungen vorgesehen werden, um eine Festigkeitskontinuität der oberen Struktur, an den Enden von großräumigen Luken, hauptsächlich durch die Erweiterung der Decksträger entlang der Luke, über die Luken hinaus, bis zum Endschott oder über zwei Spantenabstände, was jeweils größer ist, zu ge-währleisten.

I - Teil 2 GL 2011


D

6. Trunkdeck

6.1 Nettodicke der Beplattung

6.1.1 Der Trunk-Scheergang, der Stringer und die Längsschottbeplattung müssen die gleiche Dicke aufweisen.

Diese Dicke [mm] darf weder kleiner sein als jene der Seitenaußenhautbeplattung, noch als jene, die durch die folgenden Formeln berechnet werden:

– Querspantbauweise:

t1 = 0,2 + 0,04⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

– Längsspantbauweise:

t2 = t1 − 0,5

6.1.2 Wo die Dicke des Scheergangs größer ist als jene der angrenzenden Seitenaußenhautbeplattung, muss er bis zu einer Höhe von mindestens seiner 25-fachen Dicke ausgedehnt werden, gemessen von der Deckslinie.

6.1.3 Die Trunkdeckbeplattung darf nicht kleiner sein als jene ermittelt aus 5.3.

6.1.4 Wo ein Trunk in Querspantbauweise ausge-führt ist, muss die Dicke des Längsschotts des Trunks an der Trunkoberseite über eine Breite gleich ihrer 25-fachen Dicke beibehalten werden.

7. Deckunterbauten

7.1 Allgemeines

Die Deckunterbauten bestehen aus einfachen längs und quer angeordneten Steifen (Balken oder Längs-spanten), unterstützt durch Rahmen und Unterzüge, die durch Stützen getragen werden können.

7.2 Mindestnettodicke der Stegbeplattung

7.2.1 Einfache Decksteifen


t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s für L < 120 m

= 3,9⋅k0,5 + s für L ≥ 120 m

Tabelle 5.12 Nettodicke der Decksbeplattung [mm]

Querspantbauweise Längsspantbauweise t = MAX (ti) t = MAX (ti) t1 = 0,9 + 0,034⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t1 = 0,57 + 0,031⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

S3

2 D

Mst 74k Z

= ⋅ ⋅ S3

D

Mt 39 s

Z= ⋅ ⋅

wenn t3 / s > 23,9 / (k0,5⋅k2): wenn t3 / s > 12,5 / k0,5: 0,5

3S

2D

7,76 k stM

k 0,21Z

⋅ ⋅=

⋅ −

0,5

3S

D

4,1 k stM

0,21Z

⋅ ⋅=

−

siehe 1 siehe 1 k2 = Koeffizient, wie folgt: = 1 + α2 α = b2 / b1 b1 = ununterstützte Decksbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Decksbreite in X-Richtung [m] ZD = Decks-Netto-Schiffskörperwiderstandmoment [cm3] p = Entwurfsbelastung des Decks [kN/m2] durch den Konstrukteur zu definieren. Auf jeden Fall ist p nicht kleiner anzunehmen als der Wert, der aus der Formel in Abschnitt 3, C.4.2 und Abschnitt 3, C.5. abgeleitet wird. 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t3 kann akzeptiert werden, wenn ein Nachweis mit einer Beulanalyse besteht, die gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.



D

Tabelle 5.13 Nettoabmessungen der Deckunterbauten

Element w Ash Deckbalken w = 0,58⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

Vertikale Steifen an Trunk-Längsschotten 1 w = 0,58⋅λb⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l Decklängsspanten 2

b1

83,3w p s214

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅− σ


Deckrahmen w = 0,58⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅p⋅S⋅l

Rahmenspanten an Trunk-Längsschotten 2 w = 0,58⋅λb⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅p⋅S⋅l Unterzüge

( )2

b1

1000w p Sm 214

= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅⋅ − σ


p = Entwurfsbelastung des Decks [kN/m2] durch den Konstrukteur zu definieren. Auf jeden Fall ist p nicht kleiner anzunehmen als der Wert, der aus den Formeln aus Abschnitt 3, C.5.2 und Abschnitt 3, C.6. abgeleitet wird m = Auflagerkoeffizient = 12,0 im Allgemeinen, für Steifen, die als eingespannt betrachtet werden = 8,0 für Steifen, die als frei gelagert betrachtet werden = 10,6 für Steifen, die an einem Ende eingespannt und am anderen Ende frei gelagert sind. 1 Abmessungen von vertikalen Steifen auf Trunk-Längsschotten dürfen nicht kleiner sein als jene der Deckbalken, die mit ihnen verbunden sind. 2 Abmessungen von Rahmenspanten auf Trunk-Längsschotten dürfen nicht kleiner sein als jene der Deckrahmen, die mit ihnen verbunden sind.

7.2.2 Hauptträger des Decks

Die Nettodicke der Stegplatten [mm] der Hauptträ-ger, darf nicht kleiner sein als der Wert aus der fol-genden Formel:

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

7.3 Nettoabmessungen unter Betriebsbedin-gungen

7.3.1 Das Nettowiderstandsmoment w [cm3] und der Nettoschubquerschnitt Ash [cm2] von Deckstruk-turbauteilen unter Betriebsbedingungen muss aus Tabelle 5.13 ermittelt werden.

7.4 Nettoabmessungen unter Prüfbedingun-gen

7.4.1 Das Widerstandsmoment w [cm3] und die Nettoschubfläche Ash [cm2] der Deckbauteile, die Teil von Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüs-sigkeiten enthalten, müssen die Anforderungen von Abschnitt 2, D. erfüllen.

7.5 Beulprüfung

Die Deckbauteile müssen den Anforderungen aus Abschnitt 2, C. entsprechen.

8. Deck in Querspantbauweise

8.1 Deckbalken

8.1.1 Allgemeines

Im Allgemeinen müssen Deckbalken oder kurze Deckbalken an jedem Spant angebracht sein.

8.1.2 Schiffe mit offenem Deck

Es wird empfohlen, im Bereich der Luke die kurzen Deckbalken durch Kniebleche, die bis zum Lukensüll reichen, zu ersetzen, dargestellt in Abb. 5.9.

8.2 Unterzüge

8.2.1 Wo Deckbalken in einem Deck mit Luken angeordnet sind, müssen sie durch Längsträger wirk-sam unterstützt werden, die im Bereich der Lukensei-tenträger liegen und mit denen sie durch Kniebleche und/oder Halter verbunden werden müssen.

8.2.2 Unterzüge, die Punktlasten unterliegen, müssen entsprechend verstärkt werden.

8.2.3 Unterzüge müssen mit Stegsteifen oder -knieblechen versehen werden:

– mit einem Abstand von höchstens der 20-fachen Breite der Gurtplatte

– im Bereich von Punktlasten und Stützen.

I - Teil 2 GL 2011


D

8.2.4 Wo ein Unterzug aus mehreren ununterstütz-ten Abschnitten besteht und seine Abmessungen von einem zum nächsten variieren, muss die Verbindung der verschiedenen Teile durch eine stufenweise Ver-stärkung des schwächeren Teils über eine Länge, die in der Regel 25 % ihrer Länge entspricht, erfolgen.

8.2.5 Die Verbindung der Träger zu den Auflagern muss eine ordnungsgemäße Spannungsübertragung gewährleisten. Insbesondere muss die Verbindung zu den Schotten durch geflanschte Kniebleche sicherge-stellt werden, die eine Höhe gleich der zweifachen Höhe des Deckträgers und die Dicke des Trägers ha-ben, oder durch gleichwertige Methoden.

9. Deck in Längsspantbauweise

9.1 Decklängsspanten

9.1.1 Decklängsspanten müssen im Bereich der Deckrahmen und der Querschotte soweit wie möglich durchgehend sein.

Anderen Anordnungen kann zugestimmt werden, vorausgesetzt, dass eine ausreichende Kontinuität der Längsfestigkeit sichergestellt ist.

Das Widerstandsmoment von Decklängsspanten im Bereich der Rahmenspanten von Querschotten muss um 20 % erhöht werden.

9.1.2 Bei Schiffen mit Seiten in Querspantbauwei-se müssen die horizontalen Schenkel der Anschluss-kniebleche im Allgemeinen bis zu den benachbarten einfachen Längssteifen reichen.

9.2 Deckrahmen

9.2.1 Wo zutreffend, müssen Deckrahmen mit verstärkten Abmessungen mit den Bodenwrangen in einer Linie ausgerichtet sein.

9.2.2 Deckrahmen und Trunkdeckrahmen

Das Widerstandsmoment der Rahmen der Strin-gerplatte und der Trunkseiten darf nicht kleiner sein als der vorgeschriebene Wert, der durch die Dimensi-onierung als Deckrahmen oder als Seitenaußenhaut-rahmen erhalten wird; der jeweils größere Wert ist maßgebend.

10. Stützen

10.1 Allgemeines

10.1.1 Stützen oder andere Unterbauten müssen im Allgemeinen unter schweren Punktlasten angeordnet werden.

10.1.2 Bauteile an Kopf und Fuß von Deckstützen sowie die Unterbauten müssen entsprechend den zu übertragenden Kräften ausgeführt werden. Der An-schluss muss so bemessen sein, dass für je 10 kN Last mindestens 1 cm2 Querschnitt vorhanden ist.

Bei Stützen, die auch auf Zug beansprucht werden, sind Dopplungen nicht zulässig.

10.1.3 Stützen in Tanks sind auf Zugbeanspruchung zu prüfen. Hohlstützen sind in Tanks für entzündbare Flüssigkeiten nicht zugelassen.

10.1.4 Stützen müssen soweit wie möglich in einer vertikalen Linie eingebaut werden.

10.1.5 Die Wanddicke von Hohlstützen [mm] bei denen mit Beschädigungen beim Laden und Löschen gerechnet werden kann, darf nicht kleiner sein als:

t = 4,5 + 0,15⋅da für da ≤ 30 cm

t = 0,3⋅da für da > 30 cm

wobei da definiert ist in 10.2.1.

10.2 Abmessungen

10.2.1 Definitionen

p = Deckbelastung [kN/m2]

PS = Stützenlast [kN]:

= p⋅A + Pi

A = von der Stütze getragene Deckfläche [m2]

Pi = Belastung durch Stützen über der betrachte-ten Stütze [kN]

λS = Schlankheitsgrad der Stütze:

= lS / iS

lS = Stützenlänge [cm]

iS = Trägheitsradius der Stütze [cm]:

SS

S

Ii

A=

– für volle Stützen mit kreisförmigem Quer-schnitt:

iS = 0,25 dS

– für Hohlstützen:

2 2S a ii 0,25 d d= ⋅ +

IS = Trägheitsmoment der Stütze [cm4]

AS = Querschnittsfläche der Stütze [cm2]

dS = Durchmesser der Stütze [cm]



D

da = Außendurchmesser der Stütze [cm]

di = Innendurchmesser der Stütze [cm]

10.2.2 Der Querschnitt [cm2] der Stützen darf nicht kleiner sein als:

S

P

PA 10= ⋅

σ

σP = zulässige Druckspannung gemäß Tabelle 5.14

Tabelle 5.14 Zulässige Druckspannung

Zulässige Druckspannung σP [N/mm2] Schlank-

heitsgrad λS Stützen innerhalb

von Unterkünften Übrige Bereiche

≤ 100 140 − 0,0067⋅λS2 117 − 0,0056⋅λS2 > 100 7,3 ⋅ 105⋅λS−2 6,1 ⋅ 105⋅λS−2

10.2.3 Wo Stützen außermittige Belastungen unter-stützen, müssen sie für zusätzlich auf sie wirkende Biegemomente verstärkt werden.

10.3 Verbindungen

10.3.1 Stützen sind an ihren Köpfen und Füßen mittels durchlaufender Schweißung anzuschließen.

10.3.2 Stützen, die Druck ausgesetzt sind, dürfen nur in dem Fall durch Schweißungen angeschlossen werden, wenn die angeschlossene Beplattung mindes-tens gleich der Dicke der Stütze ist.

Wo die Dicke der angeschlossenen Beplattung gerin-ger ist als die Dicke der Stütze, ist eine Dopplung anzuordnen.

10.3.3 Köpfe und Füße von Stützen, die auch mit Zug belastet werden (wie jene in Tanks), müssen an die umgebende Struktur durch Kniebleche oder Ein-schweißplatten angeschlossen werden, so dass die Lasten gut verteilt werden.

10.3.4 Stützen müssen, wo sie angeordnet sind, an den Kreuzungen von Trägern und Bodenwrangen mit dem Innenboden verbunden werden.

Wo Stützen, die mit dem Innenboden verbunden sind, nicht an Kreuzungen von Bodenwrangen und Trägern liegen, müssen Teilbodenwrangen oder -träger oder gleichwertige Strukturen, die geeignet sind, die Stüt-zen zu unterstützen, angeordnet werden.

10.3.5 Mannlöcher und Erleichterungslöcher dürfen unter den Füßen der Stützen nicht in Bodenwrangen und Träger angeordnet werden.

11. Schotte, die Balken unterstützen

11.1 Abmessungen

Teil- oder vollständige Schotte können anstelle von Stützen eingesetzt werden.

Die Abmessungen der vertikalen Steifen der Schotte müssen derart sein, dass diese Steifen unter Berück-sichtigung eines Streifens der zugehörigen Schott-beplattung, dessen Breite gemäß Abschnitt 2, C.3.3 zu bestimmen ist, den gleichen Druck und die gleiche Beulfestigkeit aufweisen wie eine Stütze.

Wo ein Schott Balken unterstützt und Teil einer was-serdichten Unterabteilung des Schiffes ist oder einen Tank begrenzt, der Flüssigkeiten enthalten soll, müs-sen seine vertikalen Steifen mit Kopf- und Fuß-Knieblechen eingebaut werden und ihre Abmessungen müssen zur Zufriedenheit des GL verstärkt werden, wobei der zusätzliche hydrostatische Druck berück-sichtigt werden muss.

12. Lukenunterbauten

12.1 Allgemeines

12.1.1 Lukenseitenträger und Lukenendbalken mit verstärkten Abmessungen müssen im Bereich von Laderaumöffnungen vorgesehen werden.

Im Allgemeinen müssen Lukenendbalken und Deck-längsspanten in einer Linie mit den Boden- und Sei-tenquerstrukturen ausgerichtet sein, als wenn sie einen ringförmigen Rahmenspant bilden würden.

12.1.2 Frei von Öffnungen muss eine angemessene Kontinuität der Festigkeit der Lukenlängssülle durch Unterdeckträger sichergestellt werden

12.1.3 Die Details der Verbindung der Deckspanten mit Längsträgern und Rahmenspanten müssen dem GL vorgelegt werden.

E. Schottabmessungen

1. Symbole








I - Teil 2 GL 2011


E



λb, λs = Koeffizienten für vertikale Strukturbauteile gemäß Abschnitt 2, B.5.3

η = 1 − s / (2 ⋅ l) w = Nettowiderstandsmoment der einfachen Stei-

fen oder Hauptträger [cm3]



2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Quer- und Längsstrukturen von Schotten, die eben oder gesickt sein können. Zusätzlich zu den Vorschriften in diesem Abschnitt müssen die Schotte den spezifischen Anforderungen aus den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderun-gen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4) ent-sprechen.

2.1.2 Schotte können horizontal oder vertikal ver-steift sein. Schotte mit Horizontalsteifen bestehen aus einfachen horizontalen Steifen, unterstützt durch vertikale Rah-men. Schotte mit Vertikalsteifen bestehen aus einfachen vertikalen Steifen, unterstützt durch horizontale Trä-ger.

3. Abmessungen

3.1 Schottbeplattung

3.1.1 Mindest-Nettodicke

Die Mindest-Nettodicke der Schottbeplattung [mm] muss aus Tabelle 5.15 ermittelt werden.

3.1.2 Festigkeitsprüfung der Schottbeplattung unter Betriebsbedingungen

Die Nettodicke der Schottbeplattung [mm] unter Be-triebsbedingungen muss aus Tabelle 5.16 ermittelt werden.

Tabelle 5.15 Mindestdicke der Schottbeplattung

Beplattung t [mm] wasserdichte Schotte t = 0,026⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s Laderaumschott t = 2,2 + 0,013⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s Tank- und Schlagschott t = 2 + 0,0032⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

Tabelle 5.16 Dicke der Schottbeplattung

Beplattung t [mm] – wasserdichtes Schott – Laderaumschott – Tankschott

t = s⋅(k⋅p)0,5

Kollisionsschott t = 1,1⋅s⋅(k⋅p)0,5 p = pWB, pB oder pC, Entwurfslast der Schottbeplattung [kN/m2] gemäß Abschnitt 3, C.5 und C.6.

3.1.3 Festigkeitsprüfung der Schottbeplattung unter Prüfbedingungen

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Schott-beplattung der Abteilungen oder Strukturen muss den Anforderungen in Abschnitt 2, D. entsprechen.

3.1.4 Beulprüfung Die Schottbeplattung muss den Anforderungen aus Abschnitt 2, C. entsprechen.

3.2 Einfache Schottsteifen

3.2.1 Mindestnettodicke der Stege Die Nettodicke der Stege von einfachen Steifen darf nicht kleiner sein als:

t = 1,1 + 0,0048⋅L⋅k0,5 + 4,8⋅s

3.2.2 Nettoabmessungen der einfachen Schott-steifen unter Betriebsbedingungen

Das Nettowiderstandsmoment w [cm3] der einfachen Schottsteifen unter Betriebsbedingungen muss aus Tabelle 5.17 ermittelt werden.

Die Mindest-Nettoschubfläche Ash [cm2] der Steife darf nicht kleiner sein als der Wert, der sich aus den Formeln aus Tabelle 5.17 ergibt.

3.2.3 Nettoabmessungen der einfachen Schott-steifen unter Prüfbedingungen

Das Netto-Widerstandsmoment w [cm3] und die Net-toschubfläche [cm2] der einfachen Schottsteifen, die Teil der Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüs-sigkeiten enthalten, müssen mit Abschnitt 2, D. über-einstimmen.

3.2.4 Beulprüfung

Einfache Steifen von Schotten müssen den Anforde-rungen aus Abschnitt 2, C. entsprechen.

3.3 Nettoabmessungen der Schotthauptträger

3.3.1 Mindestnettodicke der Stegbeplattung

Die Nettodicke des Stegbeplattung der Schotthaupt-träger [mm] darf nicht kleiner sein als:

– im Allgemeinen: t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

– für das Kollisionsschott: t = 4,4 + 0,018⋅L⋅k0,5



E

3.3.2 Nettoabmessungen der Schotthauptträger unter Betriebsbedingungen

Das Nettowiderstandsmoment w [cm3] und die Netto-schubquerschnittsfläche Ash [cm2] von Schotthaupt-trägern unter Betriebsbedingungen muss aus Tabelle 5.18 berechnet werden.

3.3.3 Nettoabmessungen der einfachen Schott-steifen unter Prüfbedingungen

Das Netto-Widerstandsmoment [cm3] und die Netto-schubfläche [cm2] der Schotthauptträger, die Teil der Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüssigkeiten enthalten, müssen mit Abschnitt 2, D. übereinstim-men.

3.3.4 Beulprüfung

Die Schotthauptträger müssen den Anforderungen aus Abschnitt 2, C. entsprechen.

4. Wasserdichte Schotte

4.1 Anzahl der wasserdichten Schotte

4.1.1 Allgemeines

Alle Schiffe müssen zusätzlich zur Übereinstimmung mit den Anforderungen aus 4.1.2 mindestens die fol-genden wasserdichten Querschotten haben:

– ein Kollisionsschott, angeordnet in Überein-stimmung mit 5.

– ein Achterpiekschott, angeordnet in Überein-stimmung mit 6.

– zwei Schotte, übereinstimmend mit 6., die die Trennwände des Maschinenraumes bei solchen Schiffen bilden, deren Maschine in Mitte Schiff liegt, und ein Schott vor dem Maschinenraum auf Schiffen mit der Maschine hinten. Bei Schiffen mit einer elektrischen Antriebsanlage müssen sowohl der Generatorraum als auch der Maschinenraum von wasserdichten Schotten umschlossen sein.

Tabelle 5.17 Nettoabmessungen von einfachen Schottsteifen

Element w Ash

Vertikale Steifen w = k1⋅λb⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = k2⋅λs⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

Quersteifen w = k1⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = k2⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

Längssteifen 2b

1

83,3w p s

214= ⋅β ⋅ η ⋅ ⋅ ⋅

− σl Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

p = Entwurfslast des Schotts [kN/m2] gemäß C.5. k1 = im Allgemeinen: k1 = 4,60 / m für das Kollisionsschott: k1 = 5,37 / m k2 = im Allgemeinen: k2 = 0,045 für das Kollisionsschott: k2 = 0,052 m = Auflagerkoeffizient für einfache Steifen = 8,0 bei Hauptträgern, die an beiden Enden frei gelagert sind = 10,6 bei Hauptträgern, die an einem Ende frei gelagert sind und am anderen eingespannt sind = 12,0 bei Hauptträgern, die an beiden Enden eingespannt sind.

Tabelle 5.18 Nettoabmessungen der Schotthauptträger

Element w Ash

Schottrahmen w = k1⋅λb⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = k2⋅λs⋅βs⋅p⋅S⋅l

Stringer an Querschotten w = k1⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = k2⋅βs⋅p⋅S⋅l

Stringer an Längsschotten 2b

1

125w p S214

= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅− σ


p, k1 , k2 = gemäß Tabelle 5.17.

I - Teil 2 GL 2011


E

4.1.2 Zusätzliche Schotte

Im Laderaum von Einhüllenschiffen mit offenem Deck können zusätzliche Querschotten empfehlens-wert sein, um ein ausreichendes Auflager der Deckss-truktur zu gewährleisten.

Zusätzliche Schotte können auch für Schiffe gefordert werden, um den Stabilitätskriterien zu entsprechen.

Im Laderaum von Doppelhüllenschiffen müssen Quer-schotten in den Seitentanks oberhalb von wasserdich-ten Bodenwrangen angeordnet sein.


4.2.1 Beim Abschluss eines Innenbodens an einem Schott muss sich der unterste Gang des Schotts, der die wasserdichte Bodenwrange des Doppelbodens bildet, mindestens bis 300 mm über den Innenboden erstrecken.

4.2.2 Wohnräume, Maschinenräume und Kessel-räume sowie die Arbeitsbereiche, die sich darin befin-den, müssen von den Laderäumen durch wasserdichte Querschotte getrennt werden, die bis zum Deck rei-chen.

4.2.3 Längsschotte müssen an Querschotten ab-schließen und müssen sich an den Enden wirksam in der angrenzenden Struktur verjüngen und, wo zutref-fend, angemessen in den Maschinenraum auslaufen.

4.2.4 Die Strukturkontinuität der vertikalen und horizontalen Schotthauptträger mit der umgebenden unterstützenden Struktur muss sichergestellt werden.

4.2.5 Die Höhe der vertikalen Hauptträger der Längsschotte kann sich vom Boden zum Deck allmäh-lich reduzieren.

Die Anforderungen aus C.6.3 oder C.7.3 müssen eben-falls eingehalten werden.

4.3 Höhe der wasserdichten Querschotte

4.3.1 Wasserdichte Querschotte, mit Ausnahme des Kollisionsschotts und des Achterpiekschotts, müssen sich bis zum oberen Deck erstrecken.

4.3.2 Wo es nicht durchführbar ist, ein wasserdich-tes Schott in einer Ebene anzuordnen, kann ein Stu-fenschott eingebaut werden. In diesem Fall muss der Teil des Decks, der die Stufe bildet, wasserdicht sein und die gleiche Festigkeit wie das Schott aufweisen.

4.4 Öffnungen in wasserdichten Schotten

4.4.1 Bestimmte Öffnungen unterhalb des Haupt-decks in Schotten sind im Gegensatz zum Kollisions-schott zulässig, aber diese müssen auf ein Minimum begrenzt werden, kompatibel mit dem Entwurf und dem einwandfreien Betrieb des Schiffes und müssen mit wasserdichten Türen ausgestattet sein, deren Fes-

tigkeit einer Wassersäule widerstehen kann, der sie ausgesetzt sein könnten.

4.5 Wasserdichte Türen

4.5.1 Türen, die in wasserdichten Schotten ange-ordnet sind, müssen mit wasserdichten Schließvorrich-tungen versehen sein. Die Anordnungen in Bezug auf diese Vorrichtungen müssen durch den GL genehmigt werden.

4.5.2 Die Dicke der wasserdichten Türen darf nicht kleiner sein als jene der angrenzenden Schottbeplat-tung, unter Berücksichtigung ihres tatsächlichen Stei-fenabstandes.

4.5.3 Wo vertikale Steifen infolge von wasserdich-ten Türen durchgetrennt wurden, müssen verstärkte Steifen an jeder Seite der Tür angeordnet werden und geeignet überlappen; Bügel müssen die unterbroche-nen Steifen unterstützen.

4.5.4 Wasserdichte Türen, die während der Fahrt zu öffnen sind, müssen Schiebetüren sein und sowohl an beiden Seiten der Tür selbst, als auch von einer zugänglichen Position über dem Schottdeck bedienbar sein.

Bei Letzterer müssen Mittel vorgesehen sein, die so-wohl anzeigen, ob die Tür geöffnet oder geschlossen ist, als auch Pfeile, die die Richtung angeben, in die der Bedienungsmechanismus ausgelöst werden muss.

4.5.5 Wasserdichte Türen können Schwenktüren sein, wenn sie während der Fahrt durchgehend ge-schlossen bleiben.

Solche Türen müssen mit einem Rahmen versehen und durch handbetriebene Keile, die in angemessenem Abstand angebracht sind und von beiden Seiten be-dient werden können, wasserdicht gesichert sein.

4.6 Kofferdämme

4.6.1 Im Allgemeinen sind gut belüftete Koffer-dämme zwischen den Abteilungen vorzusehen, die für den Transport von verschiedenen Flüssigkeiten vorge-sehen sind, wo, auf der Grundlage der Informationen, die durch den Reeder geliefert wurden, ein Risiko der Verunreinigung des einen Produkts durch das andere besteht.

Insbesondere müssen Kofferdämme zwischen Brenn-stoffbunkern und Frischwassertanks vorgesehen wer-den.

5. Kollisionsschott

5.1 Lage des Kollisionsschotts

5.1.1 Das Kollisionsschott muss hinter dem vorde-ren Lot in einem Abstand dC [m] liegen, so dass:

0,04⋅LH ≤ dc ≤ 0,04⋅LH + 2



E

LH = Länge des Schiffkörpers [m], ohne Ruder und ohne Bugsprit

5.1.2 Der GL kann von Fall zu Fall einen Abstand des Kollisionsschotts zum vorderen Lot akzeptieren, der größer ist als in 5.1.1 spezifiziert, auf der Basis von Berechnungen, mit denen nachgewiesen wird, dass der Auftrieb des voll abgeladenen Schiffes si-chergestellt ist und der verbleibende Sicherheitsrand mindestens 100 mm beträgt, wenn die Abteilung vor dem Kollisionsschott geflutet ist.

5.1.3 Der GL kann von Fall zu Fall eine Verringe-rung des Abstands gemäß 5.1.1 auf mindestens 0,03 · LH akzeptieren, auf der Basis von Berechnungen, mit denen nachgewiesen wird, dass der Auftrieb des voll abgeladenen Schiffes sichergestellt ist und der ver-bleibende Sicherheitsrand mindestens 100 mm beträgt, wenn die Abteilungen vor und hinter dem Kollisions-schott geflutet sind.

5.1.4 Die Vergrößerung/Verringerung der Abstän-de gemäß 5.1.2 und 5.1.3 erfordert eine Genehmigung durch die zuständige Behörde.

5.1.5 Das Kollisionsschott muss sich bis zum obersten Deck im vorderen Schiffsteil erstrecken.

5.2 Öffnungen im Kollisionsschott

5.2.1 Allgemeines

Öffnungen dürfen im Kollisionsschott unterhalb des Hauptdecks nicht vorgesehen werden.

Die Anzahl der Öffnungen im Kollisionsschott ober-halb des Hauptdecks muss vereinbar mit dem Entwurf sein und für den sicheren Betrieb des Schiffes so klein wie möglich gehalten werden.

Alle Öffnungen müssen mit wetterdichten Verschlüs-sen versehen sein.

5.2.2 Türen und Mannlöcher

Im Kollisionsschott sind unterhalb des Schottdecks keine Türen und Mannlöcher erlaubt.

5.2.3 Durchgang für Rohre

Es darf kein Lenzhahn oder ähnliches Gerät am Kolli-sionsschott angebracht sein.

Maximal zwei Rohre dürfen durch das Kollisions-schott unterhalb des Hauptdecks verlaufen, sofern nicht anders begründet. Solche Rohre müssen mit geeigneten Ventilen eingebaut werden, die vom Hauptdeck zu bedienen sind. Der Ventilkasten muss am Schott in der Vorpiek gesichert sein. Solche Venti-le können an der hinteren Seite des Kollisionsschott angebracht werden, vorausgesetzt, dass sie leicht zu-gänglich sind und der Raum, in dem sie angebracht sind, kein Laderaum ist.

6. Achterpiekschott, Maschinenraumschotte und Stevenrohr

6.1 Ausdehnung

Diese Schotten müssen sich bis zum obersten Deck erstrecken.

6.2 Stevenrohre

Das Achterpiekschott muss die Stevenrohre und den Ruderkoker in einer wasserdichten Abteilung ein-schließen. Andere Maßnahmen, um die Gefahr von Wassereinbruch ins Schiff bei Beschädigung der Ste-venrohranordnungen zu minimieren, können im Er-messen des GL ergriffen werden.

Bei Schiffen kürzer als 65 m, bei denen das Hinter-piekschott im Bereich der Stevenrohrstopfbuchse nicht vorgesehen ist, müssen die Stevenrohre in wasserdich-ten Räumen mit ausreichendem Volumen eingeschlos-sen werden.

7. Tankschotte

7.1 Anzahl und Anordnung der Tankschotte

7.1.1 Die Anzahl und Lage von wasserdichten Quer- und Längsschotten in Schiffen, die für den Transport von flüssiger Ladung gedacht sind (Tanker oder ähnliches), müssen den Stabilitätsanforderungen entsprechen, denen das Schiff unterliegt.

7.1.2 Im Allgemeinen müssen Abteilungen für Flüssigkeiten, die sich über die gesamte Breite des Schiffes erstrecken, mit mindestens einem Längs-schott, wasserdicht oder nicht, ausgestattet sein, wobei die mittlere Abteilungsbreite mindestens 2⋅B/3 betra-gen muss.

In der Regel muss bei einem Schlagschott die gesamte Fläche der Ausschnitte etwa 5 % der Gesamtfläche des Schotts betragen.

8. Tanks

8.1 Anordnungen

8.1.1 Flüssiger Brennstoff oder Schmieröl muss in öldichten Tanks transportiert werden, die entweder einen Teil des Rumpfes bilden oder fest mit dem Schiffskörper verbunden sein müssen.

8.1.2 Brennstoff-, Schmieröl- und Hydrauliköl-tanks im Maschinenraum dürfen weder über den Kesseln noch an Orten angeordnet sein, wo sie wahr-scheinlich eine hohe Temperatur erreichen, sofern nicht besondere Anordnungen mit dem Einverständnis des GL getroffen wurden.

8.1.3 Wo der Laderaum an den Brennstoffbunker angrenzt, der mit einem Heizsystem ausgestattet ist, müssen die durchlaufenden Brennstoffbunkerwände angemessen hitzeisoliert sein.

I - Teil 2 GL 2011


E

8.1.4 Es müssen Anordnungen getroffen werden, um die Leckage durch die Schotte der Tanks für flüs-sigen Brennstoff, die an den Laderaum grenzen, zu beschränken.

8.1.5 Ablaufrinnen müssen am Fuß des Bunker-schotts im Laderaum und im Maschinenraum ange-ordnet werden, um den Abfluss der Flüssigkeit infolge möglicher Leckagen zu den Lenzsaugern zu erleich-tern.

Es kann jedoch auf Ablaufrinnen verzichtet werden, wenn die Schotte komplett geschweißt sind.

8.1.6 Wo Wegerungen an der Tankoberseite oder der Oberseite der Hochtanks, die für den Transport von Brennstoff vorgesehen sind, angebracht sind, müssen sie auf Fundamenten von 30 mm Höhe liegen, die so angeordnet sind, dass ein Flüssigkeitsabfluss infolge möglicher Leckagen zu den Lenzsaugern er-leichtert wird.

Die Wegerungen können direkt auf der Beplattung angeordnet werden, wenn es sich um geschweißte Decksbeplattungen handelt.

8.1.7 Brennstofftanks, die durch den Schiffskörper gebildet werden, sollen keine gemeinsame Wand mit den Ladetanks, den Schmieröltanks, den Frischwasser- oder Trinkwassertanks haben.

Mit besonderer Genehmigung kann bei kleinen Schif-fen auf die Anordnung von Kofferdämmen zwischen Brennstoff- und Schmieröltanks verzichtet werden, vorausgesetzt, dass die gemeinsame Trennwand durchgehend ist, d.h. nicht an die angrenzenden Tankwände anstößt, siehe Abb. 5.9.

8.1.8 Brennstoff- oder Schmieröltanks, die bei normalem Betrieb unter dem statischen Druck der Flüssigkeiten dürfen keine gemeinsame Trennflächen zu Passagier- und Einrichtungsbereichen besitzen.

8.1.9 Brennstoff-, Schmieröl- und Hydrauliköl-tanks dürfen nicht vor dem Kollisionsschott angeord-net werden.

8.2 Abmessungen

Die Abmessungen von Brennstofftanks müssen in Übereinstimmung mit 2. sein.

Abb. 5.9 Durchgehende gemeinsame Wände

9. Ebene Schotte

9.1 Allgemeines

9.1.1 Wo sich ein Schott nicht bis zum obersten durchgehenden Deck erstreckt (wie das Achterpiek-schott), muss eine geeignete Verstärkung in der Ver-längerung es Schotts vorgesehen werden.

9.1.2 Schotte müssen im Allgemeinen im Bereich der Deckträger versteift werden.

9.1.3 Die Steifenstege der wasserdichten Seiten-tankschotte müssen im Allgemeinen auf die Stege der Längssteifen der Innenhülle ausgerichtet werden.

9.1.4 Bodenwrangen müssen im Doppelbodenbe-reich in einer Ebene mit den Querschotten eingebaut werden.

9.1.5 Im Bereich des Stevenrohrs muss die Dicke der Achterpiekschottbeplattung um 60 % erhöht wer-den.

Anstelle einer Erhöhung der Dicke, wie oben gefor-dert, kann eine Dopplung mit der gleichen Dicke wie die der Schottbeplattung eingebaut werden.

9.2 Schottsteifen

9.2.1 In der Regel müssen Steifen im Bereich von Bauteilen vorgesehen werden, auf die wahrscheinlich Einzellasten wirken, wie Decksträger und Stützen. Für die Maschinenraumendschotte sind an den Enden der Motorenfundamente Steifen vorzusehen.

9.2.2 Auf wasserdichten Schotten mit Vertikalstei-fen, die von wasserdichten Türen unterbrochen wer-den, müssen an jeder Seite der Tür Stützen angeordnet werden und Schlingen müssen die unterbrochenen Steifen unterstützen.

9.3 Endverbindungen

9.3.1 Im Allgemeinen müssen Steifenenden von einfachen Steifen direkt mit der Beplattung ver-schweißt werden oder mit Knieblechen versehen sein. Es können jedoch Steifen freigeschnitten werden, sofern die Abmessungen von solchen Steifen entspre-chend modifiziert wurden.

Freigeschnittene Enden können akzeptiert werden, wenn es die Schiffskörperlinien in den folgenden Fällen zwingend erforderlich machen:

– Trennwände von Abteilungen für Flüssigkeiten

– Kollisionsschott.

9.3.2 Wo freigeschnittene einfache Steifen einge-baut sind, darf der Freischnittwinkel nicht größer als 30 Grad sein, und ihre Enden müssen so weit wie möglich bis an den Rand des Schotts herangeführt werden.



E

Darüber hinaus muss die Dicke der Schottbeplattung, die durch die Steife unterstützt wird, in Übereinstim-mung mit Abschnitt 2, B.4.6.3 sein.

10. Knickschotte

10.1 Allgemeines

10.1.1 Die Hauptabmessungen a, b, c, und d der Knickschotte sind in Abb. 5.10 definiert.

Abb. 5.10 Knickschott

10.1.2 Sofern nicht anders angegeben, muss die folgende Anforderung eingehalten werden:

a ≤ d

Darüber hinaus kann der GL in einigen Fällen eine obere Grenze für das Verhältnis b / t vorschreiben.

10.1.3 Im Allgemeinen darf der innere Biegeradius Ri nicht kleiner sein als die folgenden Werte [mm]:

– für normalfesten Schiffbaustahl:

Ri = 2,5 t

– für höherfesten Stahl:

Ri = 3,0 t

wobei t die Dicke der Knickschottplatte ist [mm]

10.1.4 Wenn Stoßschweißnähte in eine Richtung parallel zur Knickachse im Knieckbereich verlaufen, dann müssen die Schweißverfahren in Abhängigkeit des Bauteils dem GL zur Genehmigung vorgelegt werden.

10.1.5 Knickquerschotte mit horizontalen Sicken müssen mit vertikalen Rahmen in ausreichender An-zahl und Größe vorgesehen werden, um die geforderte vertikale Steifheit des Schotts zu sichern.

10.1.6 Im Allgemeinen müssen Träger oder vertika-le Rahmen auf Knickschotten symmetrisch angeordnet werden.

10.2 Schottabmessungen

10.2.1 Schottbeplattung

Die Nettodicke der Schottbeplattung wird gemäß 3.1 ermittelt, wobei der Steifenabstand durch den größe-

ren der beiden Werte b und c [mm] gemäß 10.1.1 ersetzt wird.

10.2.2 Knickschottelemente

Das Widerstandsmoment der Knickschottelemente darf nicht kleiner sein als jenes der gleichwertigen Steife, mit gleicher ununterstützter Länge wie das Knickschottelement und einer angeschlossenen Be-plattungsbreite gleich (b + a).

Das tatsächliche Widerstandsmoment des Knick-schottelementes [cm3] muss durch die folgende For-mel ermittelt werden:

( ) 3t dw 3 b c 106

−⋅= ⋅ ⋅ + ⋅

t = Nettodicke der Knickschottbeplattung [mm]

d, b, c = Abmessungen des Knickschottelementes, [mm] wie in Abb. 5.11 dargestellt.

Wo das Verhältnis b / t ≥ 46 ist, muss das für ein Schott geforderte Widerstandsmoment mit der folgen-den Formel bestimmt werden, wobei der Koeffizient ck in Tabelle 5.19 definiert ist.

( )2

3k

bw c b a p 1080 t

−⋅⎛ ⎞= ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

l

Tabelle 5.19 Werte des Koeffizienten ck

Rand-bedingungen

Kollisions-schott

Wasser-dichtes Schott

Laderaum-schott

frei gelagert 1,73 1,38 1,04 frei gelagert (an einem Ende) 1,53 1,20 0,92

eingespannt 1,15 0,92 0,69

10.2.3 Stringer und Rahmenspanten

Es wird empfohlen, Stringer auf Rahmenspanten in Bezug auf das Schott symmetrisch anzuordnen. In allen Fällen muss ihr Widerstandsmoment in der glei-chen Weise bestimmt werden wie für einen Stringer oder Rahmenspant eines ebenen Schottes.

10.3 Strukturelle Anordnung

10.3.1 Die Festigkeitskontinuität der Knickschotte muss an den Enden sichergestellt werden.

10.3.2 Wenn Knickschotte an Hauptbauteilen unter-brochen sind, muss besondere Aufmerksamkeit auf die korrekte Ausrichtung der Knickschottelemente auf jeder Seide des Hauptbauteils gelegt werden.

10.3.3 Wenn vertikale Knickquerschotte auf den Innenboden geschweißt sind, müssen im Allgemeinen Bodenwrangen im Bereich der Sickenflansche ange-ordnet werden.

I - Teil 2 GL 2011


E

Andere Anordnungen, die eine ausreichende Struktur-kontinuität sicherstellen, können jedoch durch den GL akzeptiert werden.

10.3.4 Wo Schottstühle am unteren Teil der Quer-schotte eingebaut sind, darf die Dicke der angrenzen-den Bodenwrangen nicht kleiner sein als diejenige der Schottstuhlbeplattung.

10.3.5 Wenn vertikale Knicklängsschotte auf den Innenboden geschweißt sind, müssen im Allgemeinen Träger im Doppelboden im Bereich der Sickenflan-sche angeordnet werden.

Andere Anordnungen, die eine ausreichende Struktur-kontinuität sicherstellen, können jedoch durch den GL akzeptiert werden.

10.3.6 Im Allgemeinen müssen die oberen und unte-ren Teile der horizontalen Knickschotte über eine Höhe von 0,1⋅D flach ausgeführt sein.

10.4 Schottstuhl

10.4.1 Plattenmembrane oder Rahmenspanten müs-sen im Allgemeinen in Bodenstühle im Bereich der Doppelboden- Längsträger oder Bodenwrangen ein-gebaut sein, je nachdem was zutrifft.

10.4.2 Kniebleche oder hohe Stege müssen für die Verbindung des oberen Stuhls mit den Querdeckrah-men oder Lukenendbalken, je nachdem was zutrifft, vorgesehen werden.

10.4.3 Die Kontinuität des Knickschotts mit der Stuhlbeplattung muss angemessen sichergestellt wer-den. Insbesondere muss der obere Gang des unteren Stuhls die gleiche Dicke und Streckgrenze aufweisen wie jene des unteren Gangs des Schotts.

11. Laderaumschotte bei Schiffen mit offenem Deck

11.1 Besondere Anordnungen

11.1.1 Das obere Ende der vertikalen Steifen muss entweder mit einem Kastenbalken oder einem Stringer verbunden werden, der auf der Stringerplattenebene oder darüber liegt.

11.1.2 Soweit möglich muss der Boden des Kasten-balkens oder der Schotten-Endstringer auf der glei-chen Ebene liegen wie die Stringerplatte.

Wo dies nicht der Fall ist, müssen die Schottbeplat-tung oder die Kastenbalkenseiten mit einem wirksa-men horizontalen Rahmen auf dieser Ebene versehen werden.

11.1.3 Der obere Teil der Schotte mit Horizontal-spanten unterliegt einer besonderen Überprüfung durch den GL.

12. Schotte mit Öffnungen

12.1 Definition

Ein Schott ist wie eine Stütze zu betrachten, wenn neben den Lateralbelastungen Axiallasten hinzukom-men.

12.2 Schotte mit Öffnungen, die nicht als Stüt-zen wirken

12.2.1 Schotte mit Öffnungen, die nicht als Stützen wirken, müssen mit vertikalen Schottsteifen versehen sein, die einen maximalen Abstand haben von:

– 0,9 m für Querschotte

– zwei Spantabständen für Längsschotte, aber höchstens 1,5 m.

12.3 Schotte mit Öffnungen, die als Stützen wirken

12.3.1 Schotte mit Öffnungen, die als Stützen wir-ken, müssen mit vertikalen Steifen versehen sein, die einen maximalen Abstand haben von:

– zwei Spantabständen, für Spantabstände bis 0,75 m

– einem Spantabstand, für Spantabstände größer als 0,75 m.

12.3.2 Jede Vertikalsteife in Verbindung mit einer Breite der Beplattung gleich der 35-fachen Plattendi-cke muss den entsprechenden Anforderungen für Stützen aus D.9. entsprechen, wobei die zu unterstüt-zende Last gemäß den gleichen Anforderungen ermit-telt wird.

12.3.3 Wenn Schotte mit Öffnungen Decks in Längsspantbauweise unterstützen, müssen Rahmen-spanten im Bereich der Querdeckrahmen vorhanden sein.

13. Schlagschotte

13.1 Allgemeines

13.1.1 Die Anforderungen aus 12.2 betreffen Quer- und Längsschlagschotte, deren Hauptzweck in der Reduzierung der Flüssigkeitsbewegungen in teilgefüll-ten Tanks liegt.

13.2 Öffnungen

13.2.1 Die gesamte Fläche der Öffnungen in Quer-schlagschotten beträgt im Allgemeinen zwischen 10 % und 30 % der gesamten Schottfläche.

In den oberen, mittleren und unteren Abschnitten des Schotts (die Höhe jedes Abschnitts ist 1/3 der Schott-höhe) müssen die Flächen von Öffnungen, ausge-drückt in Prozent der korrespondierenden Fläche die-



E

ser Schottabschnitte, innerhalb der Grenzen aus Tabel-le 5.20 liegen.

13.2.2 Die Verteilung der Öffnungen muss auf jeden Fall die Festigkeitsanforderungen aus 12.3 erfüllen.

13.2.3 Große Öffnungen dürfen im Allgemeinen nicht innerhalb von 0,15⋅D vom Boden und vom Deck angeordnet werden.

Tabelle 5.20 Flächen von Öffnungen in Quer-Schlagsschotten

Schottabschnitt Untere Grenze Obere Grenze Oben 10 % 15 % Mitte 10 % 50 % Unten 2 % 10 %

F. Schiffe, deren Länge weniger als 40 m beträgt

1. Symbole










= 0,85 ⋅ H



η = 1 − s / (2 ⋅ l)





2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Alternativ zu den Anforderungen B. bis D. enthält das Nachfolgende die Anforderungen für die Ermittlung der Mindestbauteilabmessungen für den Schiffskörper, die auf den Mittelteil von allen Einhül-len-Binnenschiffen kürzer als 40 m Länge von norma-lem Entwurf und Abmessungen anzuwenden sind. Bei Frachtern, die unter diese Anforderungen fallen, müssen die Maschinen hinten angeordnet sein und für ihre Be- oder Entladung werden zwei Durchgänge angenommen.

2.1.2 Anordnungen und Abmessungen, die nicht durch diesen Abschnitt abgedeckt werden, müssen so ausgeführt sein, wie in B. bis E. spezifiziert.

2.2 Definition

In den folgenden Vorschriften wird der Koeffizient KMZ, der für die Abmessung von kleinen Schiffen verwendet wird, aus der folgenden Formel abgeleitet:

MMZ

Z

KK

K=

Die Koeffizienten KM und KZ sind Tabelle 5.21 und Tabelle 5.22 zu entnehmen.

3. Bodenabmessungen

3.1 Boden und Kimmbeplattung

3.1.1 Die Nettodicke der Bodenbeplattung [mm] darf nicht kleiner sein als der Wert, der aus Tabelle 5.23 ermittelt wird.

3.1.2 Die Abmessung der Kimmbeplattung muss mit den Anforderungen in B.3.1.2 oder B.3.1.3, soweit zutreffend, übereinstimmen.

3.1.3 Festigkeitsprüfung der Schottbeplattung unter Prüfbedingungen

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Boden-beplattung von Abteilungen oder Strukturen muss mit den Anforderungen in Abschnitt 2, D. übereinstim-men.

3.2 Bodenstruktur


Die Nettodicke der Stege von einfachen Steifen [mm] darf nicht kleiner sein als:

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Die Nettodicke der Beplattung [mm] die den Steg der Hauptträger bildet, darf nicht kleiner sein als der Wert aus der folgenden Formel:

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

I - Teil 2 GL 2011


F

3.2.2 Die Nettoabmessungen der Bodenstruk-turbauteile unter Betriebsbedingungen

Die Netto-Abmessungen der Bodenstrukturbauteile unter Betriebsbedingungen müssen aus Tabelle 5.24 ermittelt werden.

3.2.3 Die Nettoabmessungen der Bodenstruk-turbauteile unter Prüfbedingungen

Das Netto-Widerstandsmoment w [cm3] und die Net-toschubfläche Ash [cm2] der Bodenstrukturbauteile, die Teil der Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüssigkeiten enthalten, müssen mit den Anforderun-gen in Abschnitt 2, D. übereinstimmen.

4. Seitenabmessungen

4.1 Seitenbeplattung

4.1.1 Die Nettodicke der Seitenbeplattung [mm] darf nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 5.25.

4.1.2 Festigkeitsprüfung der Seitenbeplattung unter Prüfbedingungen

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Seiten-beplattung von Abteilungen oder Strukturen muss mit den Anforderungen in Abschnitt 2, D. übereinstim-men.

Tabelle 5.21 Werte des Koeffizienten KM

KM Fahrtbereich Schiffstyp

Bodenbeplattung Deckbeplattung Steifen

IN(0) alle 1,0 1,0 1,0

IN(0,6) Frachter mit eigenem Antrieb und Fahrgastschiffe Frachter ohne eigenen Antrieb andere Schiffe

1,08 1,0 1,2

1,056 1,0 1,5

1,08 1,0 1,5

IN(1,2) und IN(2) Frachter mit eigenem Antrieb und Fahrgastschiffe Frachter ohne eigenen Antrieb andere Schiffe

0,83 + 0,98 n 0,385 + 2,08 n

1 + n

0,88 + 0,69 n 0,75 + 0,75 n

1 + 2,1 n

0,83 + 0,98 n 0,385 + 2,08 n

1 + 2,1 n

Tabelle 5.22 Werte des Koeffizienten KZ

Fahrtbereich KZ Fahrtbereich KZ

IN(0) IN(1,2)

IN(0,6) 1,0

IN(2) 1 + 0,158⋅n

Tabelle 5.23 Nettodicke der Bodenbeplattung [mm]

Querspantbauweise Längsspantbauweise

t = MAX (ti) t1 = 1,85 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = 1,5⋅s⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

MAX (ti) t1 = 1,1 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = 0,86⋅s⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

p = Entwurfslast [kN/m2] = 9,81⋅(T + 0,6⋅n)



F

Tabelle 5.24 Nettoabmessungen der Bodenstruktur

Element w Ash Bodenlängsspanten 2

b E

MZ

0,4 p sw

1 0,18 K⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅

=− ⋅

l

Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅pE⋅s⋅l

Bodenwrangen 1, 2 w = 0,58⋅βb⋅p⋅s⋅B2 Ash = 0,045⋅βs⋅p⋅s⋅B

Bodenquerspanten 2 w = 0,58⋅βb⋅p⋅S⋅B2 Ash = 0,045⋅βs⋅p⋅S⋅B

Bodenmittelund Bodenseitenträger 3 w = 0,63⋅βb⋅p⋅S⋅l2 ≥ w0 Ash = 0,056⋅βs⋅p⋅S⋅l

pE = Entwurfslast der Bodenlängsspanten [kN/m2] gemäß Abschnitt 3, C.4.1.1 p = Entwurfslast der Bodenhauptträger [kN/m2] = 9,81⋅(γ⋅T + 0,6⋅n) γ = 0,575 für Frachter = 1,0 für andere Schiffe w0 = Widerstandsmoment der Bodenwrangen oder Bodenquerspanten. 1 Im Bereich von einfachen Seitenspanten: βb = βS = 1 2 Die Abmessungen der Bodenwrangen und Bodenquerspanten müssen mit den Rahmenspanten oder Seitenspanten gleich sein, mit denen sie verbunden sind. 3 Die ununterstützte Länge l ist gleich dem Rahmenspantabstand anzunehmen.

4.2 Seitenstruktur


Die Nettodicke der Stege von einfachen Steifen darf nicht kleiner sein als:

= 1,63 + 0,004 ⋅ L ⋅ k0,5 + 4,5 ⋅ s

Die Nettodicke der Beplattung [mm] die den Steg der Hauptträger bildet, darf nicht kleiner sein als der Wert aus der Formel:

= 3,8 + 0,016 ⋅ L ⋅ k0,5

4.2.2 Die Nettoabmessungen der Seitenstruk-turbauteile unter Betriebsbedingungen

Die Netto-Abmessungen der Seitenstrukturbauteile unter Betriebsbedingungen müssen aus Tabelle 5.26 ermittelt werden.

4.2.3 Die Nettoabmessungen der Seitenstruk-turbauteile unter Prüfbedingungen

Das Netto-Widerstandsmoment w [cm3] und die Net-toschubfläche Ash [cm2] der Seitenstrukturbauteile, die Teil von Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüssigkeiten enthalten, müssen mit den Anforderun-gen in Abschnitt 2, D. übereinstimmen.

5. Decksabmessungen

5.1 Schiffe mit offenem Deck

5.1.1 Allgemeines

Die Anordnungen und Aussteifungen der oberen Sei-tenstruktur müssen mit den Anforderungen in D.2. übereinstimmen.

5.1.2 Abmessungen der oberen Seitenstruktur

Die Abmessungen der oberen Seitenstruktur werden aus Tabelle 5.27 abgeleitet.

5.2 Glattdeck und Trunk-Deck

5.2.1 Allgemeines

Die Abmessungen der oberen Seitengänge müssen mit den Anforderungen in D.5. und D.6. übereinstimmen.

5.2.2 Die Nettodicke der Decksbeplattung [mm] muss aus Tabelle 5.28 ermittelt werden.

Innerhalb des Mittschiffsbereiches darf der Quer-schnitt [cm2] der Deckstruktur im Bereich der Luken, einschließlich der Seiten und der Decke des Trunks, nicht kleiner sein als:

A = 6 ⋅ B ⋅ s ⋅ KMZ ⋅ L0,5

5.2.3 Decksbeplattung, die lateralem Druck unter Prüfbedingungen unterliegt

Die unter Prüfbedingungen zu überprüfende Decks-beplattung von Abteilungen oder Strukturen muss mit den Anforderungen in Abschnitt 2, D. übereinstim-men.

5.3 Deckstruktur



t = 1,63 + 0,004 ⋅ L ⋅ k0,5 + 4,5 ⋅ s

I - Teil 2 GL 2011


F

Die Nettodicke der Beplattung [mm] die den Steg der Hauptträger bildet, darf nicht kleiner sein als der Wert, der aus der folgenden Formel erhalten wird:

t = 3,8 + 0,016 ⋅ L ⋅ k0,5

5.3.2 Die Nettoabmessungen der Deckstruktur-bauteile unter Betriebsbedingungen

Die Netto-Abmessungen der Deckstrukturbauteile unter Betriebsbedingungen müssen aus Tabelle 5.29 ermittelt werden.

5.3.3 Die Nettoabmessungen der Deckstruktur-bauteile unter Prüfbedingungen

Das Netto-Widerstandsmoment w [cm3] und die Net-toschubfläche [cm2] der Deckstrukturbauteile, die Teil von Abteilungen oder Strukturen sind, die Flüssigkei-ten enthalten, müssen mit den Anforderungen in Abschnitt 2, D. übereinstimmen.

6. Unterteilung

Die Anordnungen und Abmessungen von Schotten müssen mit den Anforderungen in E. übereinstimmen.

Tabelle 5.25 Nettodicke der Seitenbeplattung [mm]

Querspantbauweise Längsspantbauweise t = MAX (ti) t1 = 1,68 + 0,025⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = k1⋅t0

t = MAX (ti) t1 = 1,25 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = k1⋅t0

p = Entwurfslast [kN/m2] = 9,81⋅(T + 0,6⋅n) t0 = tBoden k1 = 0,85 beim Boden in Querspantbauweise = 0,90 beim Boden in Längsspantbauweise.

Tabelle 5.26 Nettoabmessungen der Seitenstruktur

Hauptträger w Ash Seitenspanten w = 0,58⋅s⋅βb⋅η⋅(1,2⋅k0⋅p⋅l02 + λt⋅pF⋅B2) Ash = 0,08⋅βs⋅η⋅k0⋅p⋅s⋅l0 Seitenlängsspanten w = 0,40⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l Seitenrahmen 1 w = 1,96⋅βb⋅k0⋅p⋅S⋅l02 Ash = 0,063⋅βs⋅k0⋅p⋅S⋅l0 Seitenstringer 2 w = 0,63⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,056⋅βs⋅p⋅S⋅l p = Entwurfslast der Seitenstrukturbauteile [kN/m2]: = 4,9⋅l0 für Vertikalsteifen = pE für Längssteifen wobei pE in Abschnitt 3, C.5.1 definiert ist l0 = T − HF + 0,6⋅n HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerrahmen [m] pF = Entwurfsbelastung der Bodenwrange [kN/m2] zu berechnen mit den folgenden Formeln: = 9,81⋅(γ⋅T + 0,6⋅n) γ = 0,575 für Frachter = 1,0 für andere Schiffe k0 = Koeffizient, zu berechnen mit der Formel: = l + (l − l0) / l0 λt = Koeffizient

= 2

20,1 0,8B

⎛ ⎞⋅ −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

l , λt ≥ 0

Bei kombinierter Spantbauweise: λt = 0 1 Die Abmessungen der Seitenrahmen müssen an die Abmessungen der Bodenwrangen oder Bodenrahmen angepasst sein, mit denen sie

verbunden sind. 2 Die ununterstützte Länge der Seitenstringer ist gleich dem Seitenrahmenabstand anzunehmen [m]



F

Tabelle 5.27 Netto-Abmessungen der oberen Seitenstruktur

Dicke [mm] Element α ≥ 1 α < 1 Mindestbreite / Höhe

[m] Stringerplatte t = MAX (ti)

t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s1 t2 = 1,24⋅s1⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

t = MAX (ti) t1 = 2 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s1 t2 = 1,33⋅s1⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

b = 0,1⋅B

Scheergang t = 2,6 + 0,076⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s2 b = 0,08⋅D Lukensüll t = MAX (ti)

t1 = 1,6 + 0,04⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s3 t2 = (1 + h / D)⋅t0

t = MAX (ti) t1 = 1,6 + 0,04⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s3 t2 = (1 + h / D)⋅t0

Siehe D.3.3.1

α = b2 / b1 s1 = MIN (b1 ; b2) b1 = ununterstützte Stringerplattenbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Stringerplattenbreite in X-Richtung [m] s2 = Abstand einfacher Seitensteifen [m] s3 = MIN (b3 ; b4) b3 = ununterstützte Höhe des Lukensülls [m] b4 = ununterstützte Breite des Lukensülls in X-Richtung [m] t0 = Stringerplattendicke [mm] h = tatsächliche Höhe des Lukensülls über Deck [m]

Tabelle 5.28 Nettoabmessungen des Glattdecks [mm]

Querspantbauweise Längsspantbauweise Deckbeplattung: t = MAX (ti) t1 = 0,9 + 0,034⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = 1,33⋅s⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

Deckbeplattung: t = MAX (ti) t1 = 0,57 + 0,031⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,20⋅s⋅(k⋅p)0,5 t3 = 1,24⋅s⋅KMZ⋅(k⋅L)0,5

p = Entwurfsbelastung des Decks [kN/m2] durch den Konstrukteur zu definieren. In keinem Fall darf p kleiner sein als: = 3,75⋅(n + 0,8)

Tabelle 5.29 Nettoabmessungen der Deckstruktur

Element w [cm3] Ash [cm2] Deckbalken w = 0,58⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l Vertikale Steifen auf Trunk-Längsschotten 1 w = 0,58⋅λb⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l Decklängsspanten 2

b

MZ

0,4 p sw

1 0,18 K⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅

=− ⋅


Deckquerrahmen w = 0,58⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅βs⋅p⋅S⋅l Vertikale Rahmen auf Trunk-Längsschotten 1 w = 0,58⋅λb⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,045⋅λs⋅βs⋅p⋅S⋅l Unterzüge w = 0,63⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Ash = 0,056⋅βs⋅p⋅S⋅l P = Entwurfsbelastung des Decks [kN/m2] durch den Konstrukteur zu definieren. In keinem Fall darf p kleiner sein als: = 3,75⋅(n + 0,8) 1 Abmessungen von vertikalen Steifen auf Trunk-Längsschotten dürfen nicht kleiner sein als jene der Deckssteifen, die mit ihnen verbunden sind.

I - Teil 2 GL 2011


Abschnitt 6

Weitere Strukturen

A. Vorderer Teil

1. Symbole






p = Entwurfslast [kN/m2] entsprechend 2.6





= 0,85 ⋅ H



η = 1 − s / (2 ⋅ l)





m = Auflagerkoeffizient, wie folgt:

= 12,0 im Allgemeinen, für Steifen, die als eingespannt betrachtet werden

= 8,0 für Steifen, die einfach gelagert sind

= 10,6 für Steifen, die an einem Ende einge-spannt und am anderen Ende einfach gelagert sind

f = Koeffizient wie folgt:

= 1,0 bei IN(1,2) und IN(2)

= 0,9 bei IN(0,6)

= 0,8 bei IN(0)

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Abmessung der Vorschiffsstrukturen aller Schiffe gemäß Abschnitt 1, A.1.3.

Für Anforderungen, die im vorliegenden Abschnitt nicht ausdrücklich behandelt werden, siehe frühere Kapitel.


2.2.1 Wie in Abschnitt 2, B.6. angegeben, sind alle Abmessungen, auf die sich in diesem Abschnitt bezo-gen wird, mit Ausnahme jener, die in 7. aufgeführt sind, Nettoabmessungen, d.h. sie beinhalten keinen Korrosionszuschlag.

2.3 Widerstandsteilsicherheitsfaktoren

2.3.1 Die Widerstandsteilsicherheitsfaktoren, die für die Überprüfung der Vorschiffsstrukturen betrach-tet werden müssen, sind in Tabelle 6.1 spezifiziert.

Tabelle 6.1 Widerstandsteilsicherheitsfaktoren γR

Strukturen Einfache Steifen Hauptträger

Vorpiekstrukturen 1,40 1,60 Strukturen hinter dem Kollisionsschott 1,02 1,20


2.4.1 Wenn Stahl mit einer anderen Mindest-Streckgrenze ReH als 235 N/mm2 bei einem Schiff verwendet wird, müssen die Abmessungen unter Be-rücksichtigung der Werkstoffkennziffer wie folgt bestimmt werden. – Dicke:

siehe die entsprechenden Anforderungen dieses Abschnitts


w = k ⋅ w0

– Querschnitt:

A = k ⋅ A0

w0, A0 = Abmessungen, die mit Stahl einer garantier-ten Mindeststreckgrenze ReH = 235 N/mm2 korrespondieren.

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 6 Weitere Strukturen Kapitel 2Seite 6–1

A

2.5 Verbindungen der Vorpiek mit Struktu-ren, die hinter dem Kollisionsschott liegen

2.5.1 Abstufung

Eine angemessene Abstufung muss zwischen den Abmessungen in der Vorpiek und jenen hinter dem Kollisionsschott sichergestellt werden. Die Abstufung muss so ausgeführt sein, dass die Abmessungsanforde-rungen für beide Bereiche erfüllt werden.

2.6 Entwurfsbelastungen

2.6.1 Drücke auf die Seiten und den Boden

Der Entwurfsdruck auf die Seiten und den Boden wird aus der folgenden Formel abgeleitet: pE = 9,81 ⋅ (T − z + 0,6 ⋅ n) für z ≤ T

= MAX (5,9 ⋅ n ; 3) + pWD für z > T

pWD = spezifischer Winddruck [kN/m2]:

= 0,25 für IN(0) und IN(0,6)

= 0,4⋅n für IN(1,2) und IN(2)

2.6.2 Druck auf das freiliegende Deck

Der Außendruck auf freiliegende Decks wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als: p = 3,75 ⋅ (n + 0,8) [kN/m²]

2.6.3 Druck auf das Zwischendeck

Der Außendruck auf Zwischendecks wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als:

p = 4,0 kN/m2

3. Bodenabmessungen und -anordnungen

3.1 Boden in Längsspantbauweise

3.1.1 Beplattung und einfache Steifen

Die Nettoabmessungen der Beplattung und der einfa-chen Steifen dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.2.

3.1.2 Bezüglich der Kimmbeplattung siehe Abschnitt 5, B.3.

3.1.3 Bodenquerträger

Die Bodenquerträger müssen im Abstand von 8 Span-tabständen angeordnet werden und dürfen im Allge-meinen nicht mehr als 4 m voneinander entfernt sein.

Die Anordnung der Bodenquerträger muss gleich der für den Mittschiffsbereich geforderten sein.

Ihre Abmessungen dürfen weder kleiner sein als in Tabelle 6.2 gefordert, noch niedriger als jene der ent-sprechenden Seitenquerträger gemäß 4.2.2.

3.1.4 Vorpiekanordnung

Wenn kein Mittellängsschott angeordnet ist, muss ein Mittellängsträger mit den gleichen Maßen und Ab-messungen wie für die Bodenquerträger gefordert, vorgesehen sein.

Der Mittellängsträger muss mit dem Kollisionsschott durch ein großes Endknieblech verbunden werden.

Seitenträger, die die gleichen Maße und Abmessungen wie für Bodenquerträger gefordert aufweisen, müssen im Allgemeinen bei jedem zweiten Längsspant ange-ordnet werden und in einer Linie mit den Bodenlängs-spanten hinter dem Kollisionsschott liegen. Ihre Aus-dehnung muss in jedem Fall mit der Form des Bodens kompatibel sein.

3.2 Boden in Querspantbauweise

3.2.1 Beplattung

Die Abmessung der Beplattung darf nicht kleiner sein als der Wert, der sich aus der Formel in Tabelle 6.2 ergibt.

3.2.2 Bodenwrangen

Bodenwrangen müssen an jedem Spantabstand ange-ordnet werden.

Die Netto-Abmessungen der Bodenwrangen dürfen nicht kleiner sein als die aus Tabelle 6.2.

Eine Erleichterung von den Vorschriften in Bezug auf Maße und Abmessungen kann durch den GL bei Schiffen mit einem sehr kleinen Tiefgang gewährt werden.

3.2.3 Wenn kein Mittellängsschott vorhanden ist, muss ein Bodenlängsträger gemäß 3.1.3 vorgesehen sein.

3.3 Kielplatte

3.3.1 Die Dicke der Kielplatte darf nicht kleiner sein als die der angrenzenden Bodenbeplattung.

Eine angemessene Abstufung muss zwischen dem Boden und der Kielplatte im mittleren Teil und dem Steven sichergestellt werden.

4. Seitenabmessungen und Seitenanordnun-gen

4.1 Anordnung

4.1.1 Im Bereich der Anker muss die Dicke der Netto-Seitenbeplattung um 50 % erhöht werden oder eine Dopplung ist vorzusehen.

Bei einem Absatz im vorderen Decksbereich muss die Netto-Dicke des Scheergangs im Bereich des Absatzes um 40 % erhöht werden.


Abschnitt 6 Weitere Strukturen I - Teil 2GL 2011

A

Tabelle 6.2 Nettoabmessungen der Bodenbeplattung und der Strukturbauteile

Element Abmessungen Mindestdicke des Steges [mm] Beplattung Nettodicke [mm]:

t = MAX (t1 ; t2) – Längsspantbauweise: t1 = 1,1 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s – Querspantbauweise: t1 = 1,85 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Innenboden-Beplattung Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) t1 = 1, 5 + 0,016⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Bodenlängsspanten Innenbodenlängsspanten

Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2R

b4,36

w p sm

⋅ γ= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Bodenwrangen Bodenquerträger

Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,54⋅γR⋅βb⋅p⋅a⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅p⋅a⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

p = Entwurfslast gemäß 2.6 und Abschnitt 3, C.6 a = Abstand der Bodenwrangen (s) oder der Bodenquerträger (S) [m] m = Auflagerkoeffizient, definiert am Beginn des Abschnitts γR = Widerstandsteilsicherheitsfaktor gemäß Tabelle 6.1

4.2 Seite in Längsspantbauweise


Die Abmessungen der Beplattung und der einfachen Steifen dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.3.

4.2.2 Seitenquerträger

Die Seitenquerträger müssen im Bereich der Boden-querträger liegen und müssen sich bis zum oberen Deck erstrecken. Ihre Enden müssen im Bereich der Boden- und Deckquerträger großzügig auslaufen.

Ihr Nettowiderstandsmoment w [cm3] und der Netto-schubquerschnitt Ash [cm2] dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 6.3.

4.3 Seite in Querspantbauweise

4.3.1 Beplattung und einfache Steifen (Seiten-spanten)

Seitenspanten müssen an jedem Spantabstand mit der gleichen vertikalen Ausdehnung wie das Kollisions-schott angeordnet werden.

Wo infolge der Schiffskörperkonstruktion der tatsäch-liche Abstand zwischen den Quersteifen, gemessen auf der Beplattung, größer ist als der Spantabstand, sollte der letztere reduziert werden, oder es müssen

Zwischenspanten mit Abmessungen gemäß Tabelle 6.3 vorgesehen werden. Die Nettoabmessungen der Beplattung und der Seiten-spanten dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.3. Der Wert des Seitenspant-Widerstandmoments ist im Allgemeinen für die gesamte Ausdehnung des Seiten-spants beizubehalten.

4.3.2 Rahmenspanten Die Rahmenspanten in einem Querspantsystem dürfen nicht mehr als 4 m voneinander entfernt liegen. Das Widerstandsmoment der Rahmenspanten muss gleich dem der jeweils mit ihm verbundenen Bodenw-range sein.

4.3.3 Vorpiekanordnungen

Abhängig von der Schiffskörperform und der Struktur hinter dem Kollisionsschott müssen ein oder mehrere Stringer pro Seite in einem angemessen Abstand an-geordnet werden. Es wird besonders empfohlen, einen Seitenstringer dort vorzusehen, wo Zwischenspanten über eine Länge entsprechend der Breite B des Schif-fes eingebaut sind.

Das Nettowiderstandsmoment w des Seitenstringers [cm3] und der Nettoschubquerschnitt Ash [cm2] dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 6.3.

I - Teil 2 GL 2011


A

Tabelle 6.3 Nettoabmessungen der Seitenbeplattung und der Strukturbauteile



2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Seitenlängsspanten Netto-Widerstandsmoment [cm3]: 2R

b4,36

w p sm

⋅ γ= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l


Seitenquerspanten Netto-Widerstandsmoment [cm3]:

( )2 2Rb 0 0 0 t F F

4,36w 1,2 k p p

m⋅ γ

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + λ ⋅ ⋅l l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅η⋅k0⋅p0⋅s⋅l0

Zwischenspanten Netto-Widerstandsmoment [cm3]: 2R

b 0 0 05,23

w k p sm

⋅ γ= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅η⋅k0⋅p0⋅s⋅l0

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Seitenrahmen Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,54⋅γR⋅βb⋅k0⋅p0⋅S⋅l02 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅k0⋅p0⋅S⋅l0

Seitenstringer Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,54⋅γR⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

m = Auflagerkoeffizient, definiert am Beginn des Abschnitts γR = Widerstandsteilsicherheitsfaktor gemäß Tabelle 6.1 l0 = T − HF + 0,6⋅n p0 = 4,6⋅l0 p = Entwurfslast gemäß 2.6 k0 = 1 + (l − l0) / l0

lF = ununterstützte Länge der Bodenwrange [m] HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerträger [m] pF = Entwurfsbelastung der Bodenwrange [kN/m2] definiert in 2.6.1 λt = Koeffizient, λt ≥ 0

= 2

2F

0,1 0,8⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠

l

l

= 0 bei kombiniertem Spantsystem



A

Nichtdichte Plattformen können anstelle von Seiten-trägern angeordnet werden. Ihre Öffnungen und Ab-messungen müssen in Übereinstimmung mit 6.1 sein und ihr Abstand darf nicht größer als 2,5 m sein.

4.3.4 Zugang zur Vorpiek Mannlöcher können in die Strukturbauteile geschnit-ten werden, um einen geeigneten Zugang zu allen Teilen der Vorpiek zu ermöglichen. Diese Mannlöcher müssen glatt und abgerundet ge-schnitten sein und dürfen nicht größer sein als unbe-dingt notwendig, um eine Zugangsmöglichkeit zu bieten. Wo größere Mannlöcher erforderlich sind, kann eine Verstärkung der Kanten durch Flacheisen-ringe oder andere geeignete Steifen gefordert werden.

5. Decks

5.1 Deckabmessungen und -anordnungen

5.1.1 Die Abmessungen der Deckbeplattung und der Strukturbauteile dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.4.

5.1.2 Im Bereich der Lukenecken, muss die Deck-beplattung die gleiche Dicke wie die Stringerplatte aufweisen.

Die Deckbeplattung muss im Bereich der Ankerwinde und anderer Deckmaschinen, Poller, Kräne, Masten und Ladepfosten verstärkt werden.

5.1.3 Unterbauten für Ankerwinden und Ket-tenstopper

Die Unterbauten von Ankerwinden und Kettenstopper sind so auszulegen, dass die zulässigen Spannungen gemäß Abschnitt 2, E.3.4 nicht überschritten werden.

Zur Bestimmung der wirkenden Kräfte sind 80 % oder 45 % der Nennbruchkraft der Ankerkette zugrunde zu legen und zwar:

a) Für Kettenstopper: 80%

b) Für Ankerwinden:

– 80 % wenn kein Kettenstopper vorhanden ist

– 45 % wenn ein Kettenstopper vorhanden ist

Tabelle 6.4 Nettoabmessungen der Deckbeplattung und der Strukturbauteile



2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Beplattung von Zwischendecks Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) t1 = 3,5 + 0,01⋅L⋅k0,5

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Einfache Decksteifen Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2R

b4,36

w p sm

⋅ γ= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l


t = 1,6 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Deckrahmen Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,54⋅γR⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

Deckträger Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2R

b4,36

w p Sm

⋅ γ= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅η⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

p = Entwurfslast für das Deck gemäß 2.6 m = Auflagerkoeffizient, definiert in 1. γR = Widerstandsteilsicherheitsfaktor gemäß Tabelle 6.1.

I - Teil 2 GL 2011


A

5.2 Stringerplatte

5.2.1 Die Nettodicke der Stringerplatte [mm] darf nicht kleiner sein als die größere Dicke von:

– t = 2 + 0,032 ⋅ L ⋅ k0,5 + 3,6 ⋅ s – t = t0

wobei t0 die Nettodicke der Deckbeplattung ist

6. Schotte und Plattformen mit Öffnungen

6.1 Anordnungen und Abmessungen

6.1.1 Die Öffnungen von Plattformen oder Schotte, die innerhalb der Piek liegen, müssen eine Gesamtflä-che von mindestens 10 % der Plattform- bzw. Schott-fläche haben. Die Abmessungen der Schotte und Plattformen müs-sen mit den Anforderungen für nichtdichte Schotte übereinstimmen (siehe Abschnitt 5, E.12.). Die Anzahl und Höhe der nichtdichten Plattformen in der Piek muss durch den GL von Fall zu Fall betrach-tet werden. Die Plattformen können durch äquivalente horizontale Strukturen ersetzt werden, deren Abmessungen durch direkte Berechnungen gestützt werden.

7. Steven

7.1 Allgemeines

7.1.1 Anordnung Eine angemessene Kontinuität der Festigkeit muss an den Verbindungen von Steven mit der umgebenden Struktur sichergestellt werden. Abrupte Wechsel in den Profilen sind zu vermeiden.

7.2 Plattensteven

7.2.1 Dicke Die Bruttodicke [mm] des Plattenstevens darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

( )t 1,37 0,95 L 15= ⋅ + ≤

Für Schiffe ohne eigenen Antrieb kann dieser Wert um 20 % reduziert werden. Diese Dicke muss von mindestens 0,1 m hinter dem Stevenauflauf bis zur Tiefladelinie beibehalten wer-den. Über der Tiefladelinie kann sich diese Dicke allmählich in Richtung des Stevenkopfes verjüngen, wo sie aber nicht kleiner sein darf als der lokale Wert, der für die Seitenbeplattung gefordert ist, oder, bei einem pontonförmigen Vorschiff, wie der geforderte lokale Wert für die Bodenbeplattung.

7.2.2 Mittellängssteife Wenn es für erforderlich gehalten wird und besonders dann, wenn der Stevenradius groß ist, muss eine Mit-

tellängssteife oder ein Rahmen von angemessenen Abmessungen eingebaut werden.

Wo die Stevenbeplattung durch eine Mittellängssteife oder einen -rahmen verstärkt ist, kann ihre Dicke um 10 % reduziert werden.

7.2.3 Horizontale Bugbänder

Die Beplattung, die den Steven bildet, muss durch horizontale Bugbänder, die in einem Abstand von höchstens 500 mm voneinander entfernt liegen, unter-stützt werden und soweit wie möglich mit den angren-zenden Spanten und Seitenstringern verbunden wer-den.

Die Bugbänder müssen mindestens 500 mm tief sein und ihre Dicke darf nicht weniger als die 0,7-fache Dicke des Stevens betragen.

7.2.4 Schubspiegel

Schiffe mit eigenem Antrieb, die zum Schieben von anderen Schiffen mit einem pontonförmigen Vorschiff ausgestattet sind, müssen einen Schubspiegel in Über-einstimmung mit Abschnitt 7, F.2.2 haben.

7.3 Balkensteven

7.3.1 Querschnitt

Der Querschnitt von Balkensteven, die aus Schmiede- oder Walzstahl hergestellt sind, darf nicht kleiner sein als der Wert [cm2] aus der folgenden Formel:

Ap = f ⋅ (0,006 ⋅ L2 + 12)

7.3.2 Dicke

Die Bruttodicke von Balkensteven, die aus Schmiede- oder Walzstahl hergestellt sind, darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

t = 0,33 ⋅ L + 10

7.3.3 Ausdehnung

Der Balkensteven muss sich ca. 1 m über den Vorfuß hinaus ausdehnen.

Sein Querschnitt kann sich allmählich von der Tiefla-delinie bis zum oberen Ende verjüngen.

7.3.4 Ausgesteifter Balkensteven

Wenn der Balkensteven durch ein geflanschtes Profil oder eine Flachwulstprofil verstärkt ist, kann sein Querschnitt gemäß Tabelle 6.5 verringert werden.

Tabelle 6.5 Ausgesteifter Balkensteven

Querschnitt [cm2] Reduzierung des Querschnitts des Balkenstevens

> 0,95 t 10 % > 1,50 t 15 %

t = Stegdicke [mm] der Plattensteife



A

8. Querstrahlertunnel

8.1 Abmessungen des Querstrahlertunnels und die Verbindung mit dem Schiffskör-per

8.1.1 Nettodicke der Tunnelbeplattung Die Nettodicke der Tunnelbeplattung [mm] darf weder kleiner sein als die Dicke der angrenzenden Boden-beplattung, erhöht um 2 mm, noch als jene aus folgen-der Formel:

t = 4,4 + 0,024 ⋅ L ⋅ k0,5

8.1.2 Verbindung mit dem Schiffskörper Der Tunnel muss komplett in die Bodenstruktur integ-riert sein. Eine angemessene Kontinuität mit der an-grenzenden Bodenstruktur muss gewährleistet werden.

B. Hinterer Teil

1. Symbole






p = Entwurfslast [kN/m2]





= 0,85 ⋅ H



η = 1 − s / (2 ⋅ l)





m = Auflagerkoeffizient

= 12 im Allgemeinen, für Steifen, die als einge-spannt betrachtet werden

= 8 für Steifen, die einfach gelagert sind

= 10,6 für Steifen, die an einem Ende einge-spannt und am anderen Ende einfach gelagert sind

f = Koeffizient wie nachfolgend definiert:

= 1,0 für IN(1,2) und IN(2)

= 0,9 für IN(0,6)

= 0,8 für IN(0)

2. Allgemeines

2.1 Anwendung Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen die Abmessungen der Bauteile, die hinter dem Achter-piekschott liegen. Für Anforderungen, die im vorliegenden Abschnitt nicht ausdrücklich behandelt werden, siehe frühere Kapitel.

2.2 Nettoabmessungen Wie in Abschnitt 2, B.6. angegeben, sind alle Abmes-sungen, auf die sich in diesem Abschnitt bezogen wird, mit Ausnahme jener, die in 4. aufgeführt sind, Nettoabmessungen, d.h. sie beinhalten keinen Korro-sionszuschlag.

2.3 Werkstoffkennziffer Wenn Stahl mit einer anderen Mindest-Streckgrenze ReH als 235 N/mm2 bei einem Schiff verwendet wird, müssen die Abmessungen unter Berücksichtigung der Werkstoffkennziffer wie folgt bestimmt werden. – Dicke:



w = k ⋅ w0

– Querschnitt:

A = k ⋅ A0

w0, A0 = Abmessungen, die mit Stahl einer garan-tierten Mindeststreckgrenze ReH = 235 N/mm2 korrespondieren


2.4.1 Drücke auf die Seiten und den Boden Der Entwurfsdruck auf die Seiten und den Boden wird aus den folgenden Formeln abgeleitet:

pE = 9,81⋅ (T – z + 0,6 ⋅ n) für z ≤ T

pE = MAX (5,9 ⋅ n ; 3) + pWD für z > T

pWD = Spezifischer Winddruck [kN/m2]:

= 0,25 für IN(0) und IN(0,6) = 0,4 ⋅ n für IN(1,2) und IN(2)

I - Teil 2 GL 2011


B

2.4.2 Druck auf das freiliegende Deck Der Außendruck auf freiliegende Decks wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als: p = 3,75 ⋅ (n + 0,8)

2.4.3 Druck auf das Zwischendeck Der Außendruck auf Zwischendecks wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als: p = 4,0 kN/m²

2.5 Verbindungen des hinteren Teils mit Struk-turen, die vor dem hinteren Schott liegen

2.5.1 Abstufung Eine angemessene Abstufung muss zwischen den Abmessungen im hinteren Teil und jenen vor dem Achterpiekschott sichergestellt werden. Die Abstufung muss so ausgeführt sein, dass die Abmessungsanforde-rungen für beide Bereiche erfüllt werden.

3. Achterpiek

3.1 Anordnung

3.1.1 Allgemeines

Die Achterpiek muss im Allgemeinen in Querspant-bauweise ausgeführt sein.

3.1.2 Bodenwrangen

Bodenwrangen müssen an jedem Spantabstand ange-ordnet werden.

Die Höhe der Bodenwrange muss in Bezug auf die Form des Schiffskörpers angemessen sein. Wenn ein Stevenrohr eingebaut ist, muss sich die Höhe der Bo-denwrange mindestens über das Stevenrohr erstre-cken. Wenn die Schiffskörperlinien solch eine Aus-dehnung nicht erlauben, müssen Platten von geeigne-ter Höhe mit oben und unten ausgesteiften Kanten, sicher an den Spanten befestigt, über dem Stevenrohr eingebaut werden.

In der Nähe des Ruderstevens und des Schraubenste-vens müssen höhere Bodenwrangen mit erhöhter Di-cke angeordnet werden. Die Erhöhung wird durch den GL von Fall zu Fall betrachtet, abhängig von der vor-geschlagenen Anordnung.

3.1.3 Seitenspanten

Die Seitenspanten müssen sich bis zum obersten Deck erstrecken.

Wo infolge der Form des Schiffskörpers der tatsächli-che Abstand zwischen den Quersteifen, gemessen auf der Beplattung, größer ist als der Spantabstand, sollte der letztere reduziert werden, oder es müssen Zwi-schenspanten mit Abmessungen gemäß Tabelle 6.6 vorgesehen werden.

Tabelle 6.6 Nettoabmessungen der Bodenbeplattung und der Strukturbauteile

Element Abmessungen Mindestdicke des Steges [mm] Bodenplatte

Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) – Längsspantbauweise: t1 = 1,1 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s – Querspantbauweise: t1 = 1,85 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Innenbodenplatte Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) t1 = 1,5 + 0,016⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Bodenlängsspanten Innenbodenlängsspanten

Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2

b6,1w p sm

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,06⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Bodenwrangen Bodenquerträger

Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,87⋅βb⋅p⋅a⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,069⋅βs⋅p⋅a⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

a = Abstand der Bodenwrangen (s) oder der Bodenquerträger (S) [m] m = Auflagerkoeffizient, definiert in 1. p = Entwurfsbelastung [kN/m2] definiert in 2.4.1 und Abschnitt 3, C.6



B

3.1.4 Plattformen und Seitenträger

Plattformen und Seitenträger in der Piek müssen in einer Linie mit jenen im Bereich direkt davor ange-ordnet werden.

Wo diese Anordnung aufgrund der Schiffsform nicht möglich ist, aber Zugang erforderlich ist, muss die Strukturkontinuität zwischen der Piek und den Struk-turen des Bereichs direkt davor durch große abgestufte Kniebleche sichergestellt werden.

3.1.5 Längsschotte

Ein nichtdichtes Längsschott muss im Allgemeinen im oberen Teil der Piek auf der Mittellinie des Schiffes eingebaut werden und an jedem Spantabstand versteift sein.

Wo kein Mittellängs- angeordnet werden kann, müs-sen Mittellängs- und Deckträger mit den gleichen Maßen und Abmessungen wie für die Boden- bzw. Deckquerträger gefordert, vorgesehen sein.

3.1.6 Lokale Verstärkungen

Die Deckbeplattung muss in den Bereichen der An-kerwinde, der Ruderanlage und anderer Decksmaschi-nen, der Poller, Kräne, Masten und Ladepfosten ver-stärkt werden.

3.2 Bodenabmessungen

3.2.1 Bodenbeplattung und Strukturbauteile

Die Nettoabmessungen der Bodenbeplattung und der Strukturbauteile dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.5.

Bezüglich Kimmbeplattung siehe Abschnitt 5, B.3.

Die Abmessungen der Bodenwrangen müssen im Bereich des Ruderschaftes zufriedenstellend erhöht werden.

3.3 Seitenabmessungen

3.3.1 Beplattung und Strukturbauteile

Die Nettoabmessungen der Beplattung und der Struk-turbauteile dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.7.

3.3.2 Seitenspanten

Die Seitenquerspanten müssen im Bereich der Boden-querträger liegen und müssen sich bis zum oberen Deck erstrecken. Ihre Enden müssen im Bereich der Boden- und Deckquerträger großzügig auslaufen.

3.3.3 Seitenstringer

Wenn die Seitenhöhe 2 m überschreitet, müssen Sei-tenstringer ungefähr auf halber Seitenhöhe angebracht werden.

3.4 Deckabmessungen und -anordnungen

3.4.1 Beplattung und einfache Steifen Die Nettoabmessungen der Deckbeplattung und der Strukturbauteile dürfen nicht kleiner sein als die Werte aus den Formeln in Tabelle 6.8. Bei einer Unterbrechung im hinteren Deckteil muss die Dicke des Scheergangs im Bereich der Unterbre-chung um 40 % erhöht werden.

3.4.2 Die Deckbeplattung muss im Bereich der Ankerwinde und anderen Decksmaschinen, Poller, Kräne, Masten und Ladepfosten verstärkt werden.

Die Unterbauten der Ankerwinden und der Ketten-stopper müssen A.5.1.3 entsprechen.

3.4.3 Stringerplatte

Die Nettodicke der Stringerplatte [mm] darf nicht kleiner sein als die größere Dicke von: – t = 2 + 0,032 ⋅ L ⋅ k0,5 + 3,6 ⋅ s – t = t0

wobei t0 die Nettodicke der Deckbeplattung ist

4. Hintersteven

4.1 Allgemeines

Hintersteven können aus Guss- oder Schmiedestahl, mit Hohlprofilen oder aus Blechen gefertigt sein.

4.2 Verbindungen

4.2.1 Hacke

Hintersteven müssen wirksam an die hintere Schiffs-struktur angeschlossen sein. Die Schraubenstevenha-cke muss sich nach vorne, einschließlich der Überlap-pung, über eine Länge [m] von mindestens

d = 0,01 ⋅ L + 0,6 mit 1,2 ≤ d ≤ 1,8

erstrecken, um eine wirksame Verbindung mit dem Kiel herzustellen. Der Hintersteven braucht sich je-doch nicht über das Hinterpiekschott hinaus auszu-dehnen. Der Wert d kann jedoch auf 1 m reduziert werden, wenn der Propeller nicht auf Mitte Schiff angeordnet ist.

4.2.2 Verbindung mit dem Schiffskörper

Die Dicke der Außenhaut, die mit dem Hintersteven verbunden ist, darf nicht kleiner sein als die vorge-schriebene Dicke der Bodenbeplattung mittschiffs.

4.2.3 Verbindung mit dem Kiel Die Dicke des unteren Teils des Hinterstevens muss sich allmählich zu jener des massiven Balkenkiels oder der Kielplatte verjüngen. Wenn eine Kielplatte eingebaut ist. muss der untere Teil des Hinterstevens so entworfen sein, dass eine effektive Verbindung mit dem Kiel sichergestellt ist.

I - Teil 2 GL 2011


B

Tabelle 6.7 Nettoabmessungen der Seitenhautbeplattung und der Strukturbauteile

Element Abmessungen Mindestdicke des Steges [mm]

Seitenbeplattung Spiegelbeplattung

Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) – Längsspantbauweise: t1 = 1,25 + 0,025⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s – Querspantbauweise: t1 = 1,68 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Seitenlängsspanten Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2

b6,1w p sm

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l


Seitenspanten Nettowiderstandsmoment [cm3]:

( )2 2b 0 0 0 t F F

6,1w s 1,2 k p pm

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + λ ⋅ ⋅l l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,063⋅βs⋅η⋅k0⋅p0⋅s⋅l0

Zwischenseitenspanten Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2

b 0 0 06,1w s k pm

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,063⋅βs⋅η⋅k0⋅p0⋅s⋅l0

t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Seitenrahmen Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,87⋅βb⋅k0⋅p0⋅S⋅l02

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,072⋅βs⋅k0⋅p0⋅S⋅l0

Seitenstringer Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,87⋅βb⋅p⋅S⋅l2

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,072⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

m = Auflagerkoeffizient definiert in 1. p = Entwurfslast gemäß 2.4 l0 = T − HF + 0,6⋅n

p0 = 4,9⋅l0

k0 = 1 + (l − l0) / l0

lF = ununterstützte Länge der Bodenwrange [m] HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerträger [m] pF = Entwurfsbelastung der Bodenwrange [kN/m2] definiert in 2.4.1 λt = Koeffizient, λt ≥ 0

= 2

2F

0,1 0,8⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠

l

l

= 0 bei kombiniertem Spantsystem



B

Tabelle 6.8 Nettoabmessungen der Deckbeplattung und der Strukturbauteile

Element Abmessungen Mindestdicke des Steges [mm] Deckbeplattung Nettodicke [mm]:


2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Beplattung von Zwischendecks Nettodicke [mm]: t = MAX (t1 ; t2) t1 = 3,5 + 0,01⋅L⋅k0,5

2t 1,1 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

Decklängsspanten Deckbalken

Nettowiderstandsmoment [cm3]: 2

b6,1w p sm

= ⋅β ⋅η⋅ ⋅ ⋅l


t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s

Deckrahmen Nettowiderstandsmoment [cm3]: w = 0,87⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,072⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5


b4,36

w p Sm

⋅ γ= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅ γR βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

m = Auflagerkoeffizient, definiert in 1. p = Entwurfsbelastung [kN/m2], definiert in 2.4.1 γR = Widerstandsteilsicherheitsfaktor, definiert in Tabelle 6.1

4.2.4 Verbindung mit Heckbodenwrangen

Schraubensteven und Rudersteven sollten in ihrem oberen Teil in geeigneter Weise in den Schiffskörper eingeleitet und mit ihm verbunden werden. Im Bereich der Einleitung der Kräfte aus dem Rudersteven ist die Außenhaut zu verstärken.

Hinterschiffsform, Ruderdicke und Schraubenbrun-nendicke sind so auszubilden, dass die vom Propeller erregten Kräfte möglichst klein bleiben.

In Schiffsquerrichtung ist der Schraubensteven durch verstärkte und erhöhte Bodenwrangen einzuspannen, die durch einen Längsträger in Schraubenstevenebene über mehrere Spanten miteinander verbunden sind. Unmittelbar an den Schraubensteven angeschlossener Bodenwrangen bzw. Längsträgerplatten sollen eine Dicke von 0,30 mal der Dicke des Balkenschrauben-stevens nach 4.3.1 haben.

4.2.5 Verbindung mit dem Mittelkielschwein

Wenn ein Hintersteven aus Gussstahl hergestellt ist, muss der untere Teil des Hinterstevens, soweit mög-

lich, mit einem Längssteg für die Verbindung mit dem Mittelkielschwein vorgesehen werden.

4.3 Schraubensteven

4.3.1 Abmessungen der Schraubensteven

Die Bruttoabmessungen der Schraubensteven dürfen nicht kleiner sein als sich aus den Formeln in Tabelle 6.9 für Ein- und für Doppelschraubenschiffe ergibt.

Diese Abmessungen müssen vom Boden bis über die Propellernabe beibehalten werden. Am oberen Teil können die Abmessungen allmählich bis auf die Ab-messungen des Ruderstevens reduziert werden, wo der Letztere an den Schraubensteven anschließt.

Bei Schiffen mit hoher Motorleistung in Bezug auf die Größe oder die ungewöhnliche Spannungen ausgesetzt sind, kann der GL eine Verstärkung des Schrauben-stevens verlangen.

I - Teil 2 GL 2011


B

Abmessungen und Proportionen des Schraubenstevens, die sich von jenen oben unterscheiden, können akzeptiert werden, vorausgesetzt, dass das Widerstandsmoment des Schraubenstevenquerschnitts über seiner Längsachse nicht kleiner ist als jenes, das mit den Schraubenste-venabmessungen aus Tabelle 6.9 berechnet wurde.

4.3.2 Verschweißen eines gebauten Schrauben-stevens mit einer Propellerwellenhose

Das Verschweißen eines gebauten Schraubenstevens mit einer Propellerwellenhose muss in Übereinstim-mung mit den Anforderungen aus Abschnitt 8, A.3.3 ausgeführt werden.

4.4 Propellerwellenhose

4.4.1 Dicke

Bei Einschraubenschiffen darf die Dicke der Propel-lerwellenhose einschließlich des Schraubenstevens [mm] nicht kleiner sein als:

( )t 6 f 0,7 L 6= ⋅ ⋅ ⋅ + für L ≤ 40

( )t 6 f L 6= ⋅ ⋅ − für L > 40

f = Koeffizient, definiert in 1.

4.5 Stevenrohre

4.5.1 Die Dicke des Stevenrohres muss von Fall zu Fall durch den GL betrachtet werden Sie darf auf keinen Fall kleiner sein als die Dicke der Seitenbeplat-tung, die an den Steven angrenzt.

Wo das Material für das Stevenrohr und die Beplat-tung in der Nähe des Hinterstevens unterschiedlich ist, muss die Dicke des Stevenrohrs mindestens gleich-wertig jener der Beplattung sein.

Tabelle 6.9 Bruttoabmessungen der Schraubensteven

Einschraubenschiffe Doppelschraubenschiffe

Gebauter Schraubensteven

a

t b

Mem

bran

plat

tede

r Dic

ke t d

Balkenschraubensteven, gegossen oder geschmiedet, mit einem rechtwinkligen Querschnitt

Gebauter Schraubensteven

t1

a

bt2

Mem

bran

plat

tede

r Dic

ke t d

Balkenschraubensteven, gegossen oder geschmiedet, mit einem rechtwinkligen Querschnitt

a [mm] = 29⋅L1/2 a [mm] = 14,1⋅A0,5 a [mm] = 29⋅L1/2 a [mm] = 14,1⋅A0,5

b/a = 0,7 b/a = 0,5 b/a = 0,7 b/a = 0,5

t [mm] = 2,5⋅L1/2

mit t ≥ 1,3⋅tbottom midship

Dicke: nicht zutreffend t1 [mm] = 2,5⋅L1/2

mit t1 ≥ 1,3⋅tbottom midship

t2 [mm] = 3,2⋅L1/2

mit t2 ≥ 1,3⋅tbottom midship

Dicke: nicht zutreffend

Querschnittsfläche:

nicht zutreffend für L ≤ 40: A [cm2] = f⋅(1,4⋅L + 12)

für L > 40: A [cm2] = f⋅(2⋅L − 12)

Querschnittsfläche:

nicht zutreffend A [cm2] = f⋅(0,005⋅L2 + 20)

td [mm] = 1,3⋅L1/2 td : NA td [mm] = 1,3 L1/2 td : NA

f = Koeffizient, definiert in 1.

A = Querschnittsfläche des Schraubenstevens [cm2]



B

C. Maschinenraum

1. Symbole






p = Entwurfslast [kN/m2]





= 0,85 ⋅ H



η = 1 − s / (2 ⋅ l)





P = Maximale Leistung des Motors [kW]

nR = Umdrehungen/Minute der Motorwelle bei einer Leistung gleich P

MH = Entwurfsbiegemoment im Hogging-Zustand [kN⋅m]

MS = Entwurfsbiegemoment im Sagging-Zustand [kN⋅m]

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnittes betref-fen die Anordnung und Abmessungen der Maschinen-raumstrukturen. Sie sind als Empfehlungen zu be-trachten.

Für Anforderungen, die im vorliegenden Abschnitt nicht ausdrücklich behandelt werden, siehe frühere Kapitel.

2.1.2 Alternative Anordnungen und Abmessungen auf der Basis direkter Berechnungen müssen dem GL von Fall zu Fall vorgelegt werden.

2.2 Verbindungen des Maschinenraums mit den Strukturen dahinter und davor

2.2.1 Abstufung

Eine angemessene Abstufung muss zwischen den Abmessungen der Bauteile des Maschinenraumes und jenen dahinter und davor sichergestellt werden. Die Abstufung muss so ausgeführt sein, dass die Abmes-sungsanforderungen für alle Bereiche erfüllt werden.

2.2.2 Prüfung der Festigkeit des Schiffskörpers

Auf Schiffen mit hinten angeordneter Maschine muss die Festigkeit des Schiffskörpers im Bereich der Ver-bindung des Maschinenraumes mit dem Mittelteil bewertet werden.

Der folgende Anhaltswert kann für das Entwurfs-biegemoment verwendet werden:

ARD

d MM 2

L⋅

= ⋅

M = Entwurfs-Biegemoment [kN⋅m]

= MH unter Hogging-Bedingung

= MS unter Sagging-Bedingung

dAR = Länge des Achterdecks außerhalb des Lade-raums [m] (siehe Abschnitt 4, B.2.1.1)

2.2.3 Decksunterbrechungen

a) Decks, die im Maschinenraum unterbrochen sind, müssen an der Seite durch horizontale, sich verjüngende Kniebleche abgestützt werden.

Bei einer Schräge des Decks muss der Nei-gungswinkel begrenzt sein. Das Ende der Schräge muss im Bereich eines ringförmigen Rahmenspants liegen.

b) Wo die Schräge des Decks durch Querschotte begrenzt ist, muss die Kontinuität der Längsbau-teile sichergestellt werden.

Im Bereich von Unterbrechungen im Deck muss die Kontinuität der Längsfestigkeit sichergestellt werden.

Der Stringer des unteren Decks muss daher:

– über die Unterbrechung mit einer Länge von mindestens des 3-fachen seiner Breite hinaus reichen

– an einem Rahmenspant von ausreichenden Abmessungen enden.

I - Teil 2 GL 2011


C

c) An den Enden des schrägen Teils des Decks sind geeignete Anordnungen erforderlich, um die vertikale Komponente der Kraft zu berück-sichtigen, die im Deck erzeugt wird.

2.3 Anordnungen

Jeder Maschinenraum muss normalerweise zwei Aus-gänge haben. Der zweite Ausgang kann ein Notaus-gang sein. Wenn ein Oberlicht als Fluchtmöglichkeit vorgesehen ist, muss es von innen zu öffnen sein. Siehe auch GL-Vorschriften für Maschinenanlagen, Systeme und Elektrische Anlagen, (I-2-3), Abschnitt 1, H.2.5 und Zusätzliche Anforderungen für die Zu-sätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 3, A.2.7.3.

Für die Höhe von Eingängen zum Maschinenraum siehe G.9.4.


Wenn Stahl mit einer anderen Mindest-Streckgrenze ReH als 235 N/mm2 bei einem Schiff verwendet wird, müssen die Abmessungen unter Berücksichtigung der Werkstoffkennziffer wie folgt bestimmt werden.

– Dicke:



w = k ⋅ w0

– Querschnitt:

A = k ⋅ A0

w0, A0 = Abmessungen, die mit einer Bauweise aus Stahl einer garantierten Mindeststreckgren-ze ReH = 235 N/mm2 korrespondieren

3. Entwurfsbelastungen

3.1 Lokale Lasten

3.1.1 Drücke auf die Seiten und den Boden

Der Entwurfsdruck auf die Seiten und den Boden wird aus den folgenden Formeln abgeleitet:

pE = 9,81 ⋅ (T − z + 0,6 ⋅ n) für z ≤ T

pE = MAX (5,9 ⋅ n ; 3) + pWD für z > T

pWD = Spezifischer Winddruck [kN/m2]:

= 0,25 für IN(0) und IN(0,6)

= 0,4 ⋅ n für IN(1,2) und IN(2).

3.1.2 Druck auf das Deck

Der Außendruck auf das Deck wird durch den Kon-strukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als:

p = 3,75 ⋅ (n + 0,8)


3.2.1 Die Normalspannung, σ1, die durch die Schiffskörperbelastungen hervorgerufen wird, kann ignoriert werden, wenn das vordere Maschinenraum-schott in einem Abstand von weniger als 0,2⋅L vom hinteren Ende gemäß Abschnitt 1, A.1.2.5 liegt.

4. Schiffskörper-Abmessungen

4.1 Außenhautbeplattung

4.1.1 Wenn der Maschinenraum im hinteren Schiffsteil liegt, muss die Dicke der Außenhautbeplat-tung gemäß Tabelle 6.10 ermittelt werden. Andern-falls muss den Anforderungen aus Abschnitt 5, B., Abschnitt 5, C. und Abschnitt 5, D. entsprochen wer-den.

4.1.2 Bezüglich Kimmbeplattung siehe Abschnitt 5, B.3.

4.2 Außenhautstruktur

4.2.1 Wenn der Maschinenraum im hinteren Schiffsteil liegt, müssen die Abmessungen der einfa-chen Steifen und der Hauptträger wie in Tabelle 6.11 gefordert sein. Andernfalls muss den Anforderungen aus Abschnitt 5, B., Abschnitt 5, C. und Abschnitt 5, D. entsprochen werden.

4.3 Obere Seitenstruktur

4.3.1 Die Abmessungen und die Anordnungen der oberen Seitenstruktur müssen mit den Anforderungen in Abschnitt 5, D.5.2 und Abschnitt 5, D.5.4 überein-stimmen.

5. Bodenstruktur

5.1 Allgemeines

Wo der Schiffskörper ausgeformt ist, muss der Boden in Querspantbauweise ausgeführt sein. In allen ande-ren Fällen kann er in Quer- oder Längsspantbauweise ausgeführt werden.

5.2 Boden in Querspantbauweise

5.2.1 Anordnung der Bodenwrangen

Wenn der Boden im Maschinenraum in Querspant-bauweise ausgeführt ist, müssen Bodenwrangen an jeden Spant angeordnet werden. Außerdem müssen verstärkte Bodenwrangen im Bereich wichtiger Ma-schinen und am Ende von Kielschweinen angeordnet sein, die nicht bis zum Querschott reichen.



C

Die Bodenwrangen müssen mit geschweißten Gurten versehen sein, die vorzugsweise symmetrisch sind. Flansche sind nicht zulässig.

5.3 Boden in Längsspantbauweise

5.3.1 Querträger Wenn der Boden in Längsspantbauweise ausgeführt ist, müssen Querträger im Abstand von 4 Spantab-ständen angeordnet werden. Zusätzliche Querrahmen müssen im Bereich von wichtigen Maschinen ange-ordnet werden.

6. Seitenstruktur

6.1 Allgemeines Die Bauweise der Seitenspanten in den Maschinen-räumen muss im Allgemeinen die gleiche sein wie in den angrenzenden Bereichen. In jedem Fall muss sie über die gesamte Länge des Maschinenraums durch-gehend sein.

6.2 Seite in Querspantbauweise

6.2.1 Rahmenspanten

Bei Schiffen, die im Querspantsystem gebaut sind, müssen die Rahmenspanten mit den Bodenwrangen ausgerichtet sein. Einer muss vorzugsweise am vorde-ren Ende und ein anderer am hinteren Ende des Ma-schinenschachtes liegen.

Der mittlere Rahmenspantabstand im Maschinenraum darf im Allgemeinen nicht mehr als 5 Spantabstände betragen. 6.2.2 Seitenstringer

Wo der Mittelwert der Höhe des Maschinenraums 2 m überschreitet, muss im Allgemeinen ein Seiten-stringer auf halber Seitenhöhe angebracht werden. Seine Abmessungen müssen jenen der Rahmenspanten entsprechen.

Interkostale Platten zwischen den Rahmenspanten bilden die Verbindung des Stringers mit der Außen-haut.

Durch eine geeignete Bauweise muss die Festigkeits-kontinuität des Stringers im Bereich der Rahmenspan-ten erzielt werden.

Stringer in Brennstoffbunkern müssen auf die gleiche Weise wie Schottstringer bestimmt werden.

Wenn ein Seitenstringer in einem Maschinenraum angeordnet ist, muss er hinter dem hinteren Schott durch Kniebleche über mindestens zwei Spantabstän-de fortgeführt werden.

6.3 Seite in Längsspantbauweise

6.3.1 Ausdehnung der Schiffskörper-Längsstruktur innerhalb des Maschinen-raums

Auf Schiffen, bei denen der Maschinenraum hinten liegt und die Seiten in Längsspantbauweise ausgeführt sind, wird die Längsstruktur vorzugsweise über die gesamte Länge des Maschinenraumes fortgeführt.

Auf jeden Fall muss die Längsstruktur für mindestens 0,3 mal der Länge des Maschinenraumes beibehalten werden, gerechnet vom vorderen Maschinenraum-schott. Abrupte Strukturunterbrechungen zwischen den in Längs- und Querspantbauweise ausgeführten Strukturen müssen vermieden werden.

6.3.2 Seitenrahmen

Seitenrahmen müssen mit den Bodenwrangen in einer Linie ausgerichtet sein. Einer muss vorzugsweise am vorderen Ende und ein anderer am hinteren Ende des Maschinenschachtes liegen.

Der Abstand der Seitenrahmen darf nicht mehr als 4 Spantabstände betragen.

Tabelle 6.10 Nettoabmessungen der Außenhaut

Element Querspantbauweise Längsspantbauweise

Bodenbeplattung t = MAX (ti)

t1 = 1,85 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

t = MAX (ti)

t1 = 1,1 + 0,03⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

Seitenbeplattung t = MAX (ti)

t1 = 1,68 + 0,025⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

t = MAX (ti)

t1 = 1,25 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

Deckbeplattung t = MAX (ti)

t1 = 0,9 + 0,034⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

t = MAX (ti)

t1 = 0,57 + 0,031⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s

t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

p = Entwurfsbelastung [kN/m2] definiert in 3.1.

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 6.11 Nettoabmessungen der Außenhautstruktur

Element Abmessungen Mindestdicke des Steges [mm] Boden-, Seiten- und Decklängsspanten

Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,45⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

Deckbalken Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,58⋅βb⋅η⋅p⋅s⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅p⋅s⋅l

– für L < 120 m: t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s – für L ≥ 120 m: t = 3,9⋅k0,5 + s

Bodenwrangen und Bodenquerträger Deckrahmen

Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,58⋅βb⋅p⋅a⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅βs⋅p⋅a⋅l


b4,36

w p Sm

⋅ γ= ⋅β ⋅ ⋅ ⋅l

Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅γR⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

Seitenspanten Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,58⋅βb⋅η⋅s⋅(1,2⋅k0⋅p⋅l02 + λt⋅pγE⋅lF2) Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,045⋅βs⋅η⋅k0⋅p⋅s⋅l0

– für L < 120 m: t = 1,63 + 0,004⋅L⋅k0,5 + 4,5⋅s – für L ≥ 120 m: t = 3,9⋅k0,5 + s

Seitenrahmen Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,70⋅βb⋅k0⋅p⋅S⋅l02 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,063⋅βs⋅k0⋅p⋅S⋅l0

Seitenstringer Netto-Widerstandsmoment [cm3]: w = 0,75⋅βb⋅p⋅S⋅l2 Nettoschubquerschnitt [cm2]: Ash = 0,056⋅βs⋅p⋅S⋅l

t = 3,8 + 0,016⋅L⋅k0,5

a = Hauptträgerabstand [m]: = s für Bodenwrangen = S für andere Hauptträger p = Entwurfsbelastung [kN/m2] zu ermitteln im Allgemeinen gemäß in 3.1.1. = 4,9 ⋅ (T − HF + 0,6 ⋅ n) für vertikalen Seitensteifen pγE = Entwurfsbelastung der Bodenwrange [kN/m2]: = 9,81 ⋅ (T + 0,6 ⋅ n) l0 = T − HF + 0,6 ⋅ n

k0 = 1 + (l − l0) / l0

lF = ununterstützte Länge der Bodenwrange [m] HF = Höhe der Bodenwrangen oder Bodenquerträger [m] λt = Koeffizient

= 2

2F

0,1 0,8⎛ ⎞⎜ ⎟⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠

l

l, λt ≥ 0

= 0 bei einem kombinierten Spantsystem m = Auflagerkoeffizient, definiert in A.1 γR = Widerstandsteilsicherheitsfaktor, definiert in Tabelle 6.1



C

7. Maschinenraumschacht

7.1 Anordnung

7.1.1 Einfacher Steifenabstand

Einfache Steifen müssen vorhanden sein:

– an jedem Spant, an Längsschotten

– in einem Abstand von nicht mehr als 750 mm, an Querschotten.

7.2 Öffnungen

7.2.1 Allgemeines

Alle Maschinenraumöffnungen, die mit den Anforde-rungen aus G.8. übereinstimmen sollen, müssen mit einem Stahlschacht umschlossen sein, der zum höchs-ten offenen Deck führt. Die Schächte müssen an den Enden durch Deckrahmen und Träger, die an Stützen angeschlossen sind, verstärkt werden.

Bei großen Öffnungen kann die Anordnung von Kopplungsankern als eine Fortführung der Deckbal-ken gefordert werden.

7.2.2 Zugangstüren

Die Zugangstüren zu den Schächten müssen mit den Anforderungen in G.9.4 übereinstimmen.

7.3 Abmessungen

7.3.1 Entwurfsbelastungen

Die Entwurfsbelastungen für die Maschinenschacht-abmessungen sind gemäß D.3. zu ermitteln.


Die Nettoabmessungen der Beplattung und der einfa-chen Steifen dürfen nicht kleiner sein als jene, die aus den anzuwendenden Anforderungen aus D. ermittelt werden.

8. Motorenfundament

8.1 Allgemeines

Die Anordnung und Abmessungen des Motorenfun-daments müssen den Empfehlungen des Herstellers entsprechen. Die Nettoabmessungen der Bauteile im Bereich der Fundamente der Hauptmaschinen müssen nach 8.2 bis 8.4 berechnet werden.

8.2 Längsträger

8.2.1 Ausdehnung

Die Längsträger unter dem Motor müssen sich über die volle Länge des Maschinenraumes erstrecken und müssen für mindestens einen Spantabstand über die Schotte hinaus durch große Kniebleche weitergeführt werden.

Wo eine solche Anordnung hinten aufgrund der Linien nicht praktikabel ist, können die Träger an einer hohen Bodenwrange enden, die dafür verstärkt ist und in deren Bereich die Spanten angeordnet sind.

Mit Ausnahme von sehr großen Motorenräumen müs-sen Längsträger unter den Motoren in der Regel durchgehend und die Bodenwrangen interkostal sein. Die Festigkeitskontinuität muss dennoch über die volle Trägerlänge sichergestellt werden. Insbesondere müssen Ausschnitte und andere Unterbrechungen sorgfältig ausgeglichen sein.

8.2.2 Abmessungen

Das Nettowiderstandsmoment w des Längsträgers [cm3] und die Nettoschubquerschnitt Ash [cm2] dürfen nicht kleiner sein als:

w = 0,75 ⋅ βb ⋅ p ⋅ b ⋅ lE2

Ash = 0,056 ⋅ βs ⋅ p ⋅ b ⋅ lE

b = Beplattungsparameter [m] ist nach folgender Formel zu berechnen:

( )

1 E

E

B n S Sb2 n 1 2

− ⋅= +

⋅ +

S = Längsträgerabstand [m] (unter der Hauptma-schine)

nE = Anzahl der Motoren

lE = Länge des Motorenfundaments [m] aber nicht kleiner als 3 m anzunehmen

B1 = Breite des Maschinenraumes [m]

Das Verhältnis Längsträgerhöhe zur Stegdicke darf nicht größer als 50 sein.

Über die äußeren Viertel der Längsträgerlänge kann das Widerstandsmoment des Trägers in Richtung der Enden bis zu einem Viertel dieses Wertes verringert werden.

Die vorher angegebenen Abmessungen können redu-ziert werden, wenn zusätzliche Längsbodenträger, entweder Mittellängs- oder Seitenlängsträger, über die volle Länge des Maschinenraumes vorgesehen wer-den.

Der Netto-Querschnittsfläche [cm2] der Toppplatte darf nicht kleiner sein als:

R

PA 40 23n

= + ⋅

Seine Mindest-Nettodicke [mm] wird durch Anwen-dung folgender Formel ermittelt:

R

Pt 18 2,3n

= + ⋅

I - Teil 2 GL 2011


C

8.3 Bodenwrangen

8.3.1 Die Festigkeitskontinuität der Bodenwrange wird gemäß Abb. 6.1 oder Abb. 6.2 erlangt, oder ent-sprechend jeder anderen Methode, die von dem GL als gleichwertig betrachtet wird.

8.3.2 Abmessungen Das Nettowiderstandsmoment w im Bereich des Mo-torenfundaments [cm3] und der Nettoschubquer-schnitt ASh [cm2] dürfen nicht kleiner sein als:

2b

R

Pw 0,58 p s 175n

= ⋅ β ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅l

sh SR

PA 0,045 p s 17,5n

= ⋅ β ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅l

Das Widerstandsmoment der Bodenwrangen im Schnitt A-A (siehe Abb. 6.1 und Abb. 6.2) soll min-destens das 0,6fache dessen betragen, was durch die obige Formel ermittelt wurde.

8.4 Bodenbeplattung im Bereich des Motoren-fundaments

Die Nettodicke der Bodenbeplattung [mm] im Bereich der Motorenfundamente ist nach folgender Formel zu berechnen:

0R

Pt t 2,3n

= + ⋅

t0 = Nettodicke der Bodenbeplattung [mm] im Mittschiffsbereich

2⋅a

a

A

A

A - A

Abb. 6.1 Bodenwrange im Bereich des Hauptmotorenfundaments: 1. Version

2⋅a

a

A

A

B - B

B B

Abb. 6.2 Bodenwrange im Bereich des Hauptmotorenfundaments: 2. Version



C

D. Aufbauten und Deckhäuser

1. Symbole





w = Nettowiderstandsmoment [cm3]




= 0,85 ⋅ H

H = signifikante Wellenhöhe [m] gemäß Ab-schnitt 3, B.

2. Allgemeines

2.1 Anwendung Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen die Abmessungen der Beplattung und der dazugehörigen Strukturen der Front-, Seiten- und Heckschotte und Decks der Aufbauten und Deckhäuser, die entweder zur Längsfestigkeit beitragen oder nicht. Für Anforderungen, die im vorliegenden Abschnitt nicht ausdrücklich behandelt werden, siehe frühere Kapitel.

2.2 Definitionen

2.2.1 Deckhäuser Ein geschlossenes Deckhaus besteht aus festen Schot-ten, die dauerhaft am Deck befestigt und wasserdicht sind. Die Öffnungen müssen mit wirksamen wasser-dichten Verschlüssen versehen sein.

Für die betrachteten Deckhäuser gilt:

– für ein Deckhaus hinten: Das vordere Schott liegt weniger als 0,25⋅L vom hinteren Lot.

– für ein Deckhaus mittschiffs: Die Länge beträgt mindestens gleich L/6.

– für ein Deckhaus vorne: Das hintere Schott liegt weniger als 0,25⋅L vom vorderen Lot.

2.2.2 Aufbauten

Die Aufbauten sind in Abschnitt 1, A.1.2 definiert.

2.2.3 Aufbauten und Deckhäuser, die zur Längsfestigkeit beitragen

Ein Aufbau kann als zur Längsfestigkeit beitragend betrachtet werden, wenn sein Deck die Grundkriterien gemäß den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforde-rungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.7.1 erfüllt.

2.2.4 Ebenen von Aufbauten und Deckhäusern

Die unterste Ebene ist normalerweise jene, die direkt über dem Festigkeitsdeck gemäß Abschnitt 1, A.1.2.8 liegt.

Die zweite Ebene liegt direkt über der untersten Ebene und so weiter.


Wenn Stahl mit einer anderen Mindest-Streckgrenze ReH als 235 N/mm2 bei einem Schiff verwendet wird, müssen die Abmessungen unter Berücksichtigung der Werkstoffkennziffer wie folgt bestimmt werden.

– Dicke: siehe die entsprechenden Anforderungen dieses Abschnitts

– Widerstandsmoment: w = k ⋅ w0

– Querschnitt: A = k ⋅ A0

w0, A0 = Abmessungen, die einer Bauweise aus Stahl mit einer garantierten Mindeststreck-grenze ReH = 235 N/mm2 entsprechen

3. Anordnungen

3.1 Verbindungen der Aufbauten und Deck-häuser mit dem Schiffskörper

3.1.1 Die Spanten der Aufbauten und Deckhäuser müssen soweit wie möglich als Verlängerungen von den darunter liegenden Steifen angeordnet werden und müssen sowohl mit den Letzteren als auch mit den darüber liegenden Decksbalken wirksam verbunden werden.

Die Enden der Aufbauten und Deckhäuser müssen wirksam durch Schotte, Blenden, Stege oder Stützen unterstützt werden.

3.1.2 Die Verbindung der Ecken von Aufbauten und Deckhäusern zum Deck muss von Fall zu Fall durch den GL betrachtet werden. Wo erforderlich, können Dopplungen oder verstärkte Schweißnähte erforderlich sein.

3.1.3 In der Regel müssen die Seitenspanten der Aufbauten und Deckhäuser den gleichen Abstand aufweisen wie die Balken des unterstützenden Decks.

Rahmenspanten müssen so angeordnet sein, dass sie die Seiten und Endwände der Aufbauten und Deck-häuser unterstützen.

3.1.4 Die Seitenbeplattung an den Enden der Auf-bauten muss zum Schanzkleid oder Scheergang des Festigkeitdecks auslaufen.

Wo ein erhöhtes Deck eingebaut ist, muss sich diese Anordnung über mindestens 3 Spantabstände erstre-cken.

I - Teil 2 GL 2011


D

3.2 Anordnung

3.2.1 Die Unterkunft soll von den Maschinenräu-men, den Kesselräumen und den Laderäumen durch gasdichte Schotte getrennt sein.

3.2.2 Die Unterkunft soll hinter dem Kollisions-schott angeordnet sein.

4. Entwurfsbelastungen

4.1 Seiten und Schotte Der Seitendruck, der für die Ermittlung der Abmes-sungen der Seitenstrukturen und der Schotte von Auf-bauten, Deckhäusern und Maschinenschächten ver-wendet wird, ist durch die folgende Formel [kN/m2] zu ermitteln:

p = 2 + pWD

pWD = spezifischer Winddruck [kN/m2] gemäß Ta-belle 6.12.

Tabelle 6.12 Spezifischer Winddruck

Navigationszusatz Winddruck pWD [kN/m2] IN(1.2) bis IN(2) 0,4 ⋅ n IN(0,6), IN(0) 0,25

4.2 Druck auf die Decks

Der Druck auf die Decks wird durch den Konstrukteur definiert und darf im Allgemeinen nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 6.13 oder Tabelle 6.14.

Tabelle 6.13 Decksbelastungen in den Unter-kunftsabteilungen

Art der Unterkunftsabteilung p [kN/m2] – große Räume, wie: Restaurants, Hallen, Kinos, Lounges, Küchen, Betriebsräume, Spiel- und Hobbyräume, Krankenstationen – Kabinen – andere Abteilungen

4,0

3,0 2,5

Lokale Verstärkungen sind in Bereichen vorzusehen, die als Stellplätze für Fahrzeuge oder Leitern dienen.

5. Abmessungen



Die Bruttoabmessungen werden gemäß Abschnitt 2, B.6. ermittelt.

5.2 Bemessungsanforderungen

5.2.1 Allgemeines

Der GL kann zusätzliche Verstärkungen für erforder-lich halten, um das Spannungsniveau, mit dem in den Bauteilen der Aufbauten gerechnet werden muss, in akzeptablen Grenzen zu halten.

5.2.2 Aufbauten und Deckhäuser, die nicht zur Längsfestigkeit beitragen

Die Nettoabmessungen der Aufbauten und Deckhäu-ser, die nicht zur Längsfestigkeit betragen, müssen aus den Formeln in Tabelle 6.15 abgeleitet werden.

5.2.3 Aufbauten und Deckhäuser, die zur Längsfestigkeit beitragen

Die Nettoabmessungen der Aufbauten und Deckhäu-ser, die zur Längsfestigkeit betragen, müssen in Über-einstimmung mit Tabelle 6.16 und Tabelle 6.17 sein.

Tabelle 6.14 Decksbelastungen auf freiliegende Decks

Lage des freiliegenden Decks p [kN/m2] – erste Ebene (nicht öffentlich) – Obere Ebenen (nicht öffentlich) – Öffentlich

2,0 1,5 4,0

6. Zusätzliche Anforderungen für bewegliche Steuerhäuser

6.1 Allgemeines

6.1.1 Die Strukturen von beweglichen Ruderhäu-sern müssen in der unteren und oberen Position über-prüft werden.

6.1.2 Mechanische Verriegelungen müssen zusätz-lich zu den hydraulischen Systemen vorgesehen wer-den.

6.1.3 Die Auflager oder Führungen von bewegli-chen Steuerhäusern, Verbindungen mit dem Deck, Verstärkungen unter Deck und Verriegelungen müs-sen hinsichtlich Belastungen infolge von Schlagseite und Wind gemäß den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.6.4 und eventuell Trägheitslas-ten, definiert in den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.6.5, überprüft werden.

6.1.4 Die Sicherheit von Personen an Bord muss bei jeder Position des Steuerhauses garantiert sein. Das Steuerhaus kann in verschiedenen Positionen entlang seiner vertikalen Achse festgestellt werden.

Die Bewegung des Steuerhauses muss durch optische und akustische Warnungen angezeigt werden.



D

Tabelle 6.15 Nettoabmessungen für nicht zur Längsfestigkeit beitragende Aufbauten

Element Parameter Abmessung Seitenbeplattung Beplattung von Endschotten Beplattung von nichtfreiliegenden Decks

Dicke [mm] t = MAX (t1 ; t2) t1 = 3,5 + 0,01⋅L⋅k0,5 t2 = 0,8⋅s⋅(k⋅p)0,5

Beplattung von freiliegenden Decks Beplattung von Frontschotten

Dicke [mm] t = MAX (t1 ; t2) t1 = 4 + 0,01⋅L⋅k0,5 t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

einfache Längssteifen Widerstandsmoment [cm3] w = 0,4⋅p⋅s⋅l2 Andere einfache Steifen Widerstandsmoment [cm3] w = k1⋅p⋅s⋅l2 Hauptträger Widerstandsmoment [cm3] w = k1⋅p⋅S⋅l2 p = Entwurfslast, gemäß 4. l = ununterstützte Länge der einfachen Steifen oder Hauptträger [m] mit: ≥ 2,5 m k1 = Belastungskoeffizient: = 0,58 für Horizontalsteifen = 0,58 + 0,1⋅nt für Vertikalsteifen nt = Anzahl der Ebenen über der betrachteten Ebene.

Tabelle 6.16 Nettoplattendicke für zur Längsfestigkeit beitragende Aufbauten

Element Spantsystem Abmessung

Querspantbauweise t = MAX (ti) t1 = 1,68 + 0,025⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

Seitenbeplattung

Längsspantbauweise t = MAX (ti) t1 = 1,25 + 0,02⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

Querspantbauweise

t = MAX (ti) für freiliegende Decks t1 = 4,0 + 0,01⋅L⋅k0,5

für nicht freiliegende Decks t1 = 3,5 + 0,01⋅L⋅k0,5

t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

S3

2 D

Mst 74k Z

ψ ⋅= ⋅ ⋅

if t3 / s > 23,9 / (k0,5⋅k2): 0,5

3S

2D

7,76 k stM

k 0,21Z

⋅ ⋅=

ψ ⋅⋅ −

siehe 1

Deckbeplattung

Längsspantbauweise

t = MAX (ti) t1 = 0,57 + 0,031⋅L⋅k0,5 + 3,6⋅s t2 = 1,2⋅s⋅(k⋅p)0,5

S3

D

Mt 39 s

Zψ ⋅

= ⋅ ⋅

siehe 1

I - Teil 2 GL 2011


D

Tabelle 6.16 Nettoplattendicke für die zur Längsfestigkeit beitragenden Aufbauten (Fortsetzung)

Element Spantsystem Abmessung

Beplattung des Endschotts alle t = MAX (ti) t1 = 3,5 + 0,01⋅L⋅k0,5 t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

Beplattung des Frontschotts alle t = MAX (ti) t1 = 4 + 0,01⋅L⋅k0,5 t2 = 1,6⋅s⋅(k⋅p)0,5

p = Entwurfslast gemäß 4. k2 = Koeffizient, wie folgt: = 1 + α2 α = b2 / b1 b1 = ununterstützte Deckbreite in Y-Richtung [m] b2 = ununterstützte Deckbreite in X-Richtung [m] ZD = Netto-Schiffskörper-Widerstandsmoment auf Höhe Deck [cm3] MS = Entwurfsbiegemoment unter Sagging-Bedingung [kNm] ψ = Wirksamkeit der Aufbauten, definiert in den GL-Bauvorschriften Zusätzliche Anforderungen für Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.8.1.1 und 8.1.2 1 Ein niedrigerer Wert der Dicke t3 kann akzeptiert werden, wenn ein Beulnachweis gemäß Abschnitt 2, C. durchgeführt wurde.

Tabelle 6.17 Nettoabmessungen der Bauteile für Aufbauten, die zur Längsfestigkeit beitragen

Position w Ash

Längssteifen 2

1

83,3w p s214

= ⋅ ⋅− ψ ⋅σ

l

andere Steifen w = k1⋅p⋅s⋅l2

Ash = 0,045⋅p⋅s⋅l

Längsträger

( )2

1

125w p S14

= ⋅ ⋅ ⋅− ψ ⋅σ

l Ash = 0,045⋅p⋅S⋅l

andere Träger w = 0,58⋅p⋅S⋅l2

σ1 = Schiffskörpernormalspannung [N/mm2] Ψ = Wirksamkeit der Aufbauten, in den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 2, D.8.1.1 und D.8.1.2 definiert. Für weitere Symbole siehe die Definitionen in Tabelle 6.15.

6.1.5 Im Notfall sollte es möglich sein, das Steuer-haus durch einen unabhängigen Kraftantrieb zu sen-ken. Das Notfallabsenken des Steuerhauses muss durch sein eigenes Gewicht herbeigeführt werden und muss gleichmäßig und kontrollierbar erfolgen. Es sollte sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Steuerhauses möglich sein und durch eine Person unter allen Bedingungen durchgeführt werden kön-nen.

6.2 Anordnung

6.2.1 Der Hebemechanismus muss mindestens das 1,5-fache Gewicht des Steuerhauses mit voller Aus-rüstung und bemannt heben können.

6.2.2 Die Versorgungskabel für die Systeme inner-halb des Steuerhauses müssen so angeordnet wer

den, dass eine mögliche mechanische Beschädigung ausgeschlossen werden kann.

7. Elastisch gelagerte Deckhäuser

7.1 Allgemeines

7.1.1 Die Bauteile der elastisch gelagerten Deck-häuser können im Allgemeinen nach 5. bemessen werden.

7.1.2 Bei der Festigkeitsberechnung von Trag-schienen, Federelementen und Abhebesicherungen sowie von Unterbauten im Deckhausboden und Schiffskörper sind folgende Lastannahmen zugrunde zu legen: – vertikal:

P = 1,2 ⋅ G



D

– horizontal:

P = 0,3 ⋅ G

G = Gesamtgewicht des voll ausgerüsteten Deck-hauses

Belastungsanteile aus etwaiger Neigung des Schiffes brauchen im Allgemeinen nicht berücksichtigt zu werden.

E. Lukendeckel

1. Symbole


t = Nettodicke [mm]



m = Auflagerkoeffizient für einfache Steifen und Hauptträger, anzunehmen als:

= 8 bei einfachen Steifen und Hauptträgern, die an beiden Enden einfach aufliegen oder an einem Ende aufliegen und am anderen einge-spannt sind

= 12 bei einfachen Steifen und Hauptträgern, die an beiden Enden eingespannt sind




p = Entwurfsbelastung der Luke [kN/m2]


= 0,85 ⋅ H


2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen Luken mit selbsttragenden Lukendeckeln. Diese müssen von Süllen getragen werden.

2.1.2 Lukendeckel, die durch Lukenbalken und andere Auflager unterstützt werden, müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden. In jedem Fall müssen sie den gleichen Grad von Festigkeit und Wetterdichtigkeit sicherstellen.

2.1.3 Diese Vorschriften decken nicht die Klassifi-kation von Schiffen mit dem Fahrtbereich IN(0) ab, für die jedoch die geltenden Vorschriften für den Fahrtbereich IN(0,6) verwendet werden können.

2.2 Definitionen

2.2.1 Wetterdichtigkeit

Wetterdichtigkeit ist gewährleistet, wenn für alle vor-gesehenen Fahrtbedingungen die Schließvorrichtun-gen in Übereinstimmung mit den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klas-senzeichen (I-2-4), Abschnitt 4, F.2.2.7 sind.

Systeme für die Gewährleistung der Wetterdichtigkeit sind in 3.3 aufgeführt.

2.2.2 Wasserdichtigkeit

Wasserdichtigkeit ist gewährleistet, wenn für alle vorgesehenen Fahrtbedingungen die Schließvorrich-tungen in Übereinstimmung mit den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 4, F.2.2.8 sind.

2.3 Werkstoffe

Lukendeckel müssen aus Stahl oder Aluminiumlegie-rungen hergestellt sein. Die Verwendung von anderen Werkstoffen muss durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.





2.5.1 Allgemeines

Die Entwurfsbelastungen, die für die Abmessungen der Lukendeckel betrachtet werden müssen, sind ei-nerseits das Strukturgewicht selbst und andererseits die erwartete Deckbelastung, sofern vorhanden, defi-niert in 2.5.2.

2.5.2 Lukendeckel, die einheitliche Ladungen tragen

Die erwartete Lukendeckelbelastung muss durch den Konstrukteur definiert werden und darf in keinem Fall kleiner sein als:

p = MAX (1,5 ; 6 ⋅ n − 1,5)

I - Teil 2 GL 2011


E

3. Anordnungen

3.1 Lukendeckel auf freiliegenden Decks Luken auf freiliegenden Decks müssen mit Lukende-ckeln adäquater Festigkeit, Steifigkeit und Wetterdich-tigkeit ausgerüstet sein: – auf Schiffen mit den Fahrtgebieten IN(1,2) bis

IN(2)

– auf Schiffen mit dem Fahrtgebiet IN(0,6), auf denen die Höhe des Lukensülls über Deck, hC [m], die folgende Bedingung erfüllt:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15

3.2 Lukendeckel in geschlossenen Aufbauten

Lukendeckel in geschlossenen Aufbauten brauchen nicht wetterdicht zu sein.

Lukendeckel von Ballasttanks, Brennstofftanks oder anderen Tanks müssen jedoch wasserdicht sein.

3.3 Wetterdichtigkeit von Lukendeckeln

Die Dichtigkeit vom Lukendeckel unterliegt keiner Prüfung.

Die Dichtigkeit kann durch das Verwenden von ge-flanschten Metalllukendeckeln erreicht werden, deren Leitbleche gegen das Eindringen von Wasser in den darunter liegenden Laderaum dienen.

Lukendeckel müssen eine durchschnittliche Neigung von mindestens 0,1 aufweisen, sofern sie nicht mit Persenningen abgedeckt sind. Wo Persenninge ange-ordnet sind, müssen sie adäquate Festigkeits- und Wetterdichtigkeitseigenschaften aufweisen. Die Per-senning muss durch Lattenwegerungen, Verschlüsse und Auflaufkeile gesichert sein.

3.4 Sicherung von Lukendeckeln

Die Positionierung und Sicherung von Lukendeckeln muss durch eine effiziente Konstruktion von Aufla-gern oder Führungen gewährleistet werden. Wo Zieh-dorne oder Bolzen verwendet werden, muss ihr Durchmesser so sein, dass die durchschnittliche Schubspannung unter der Wirkung der Belastungen aus 2.5 44 N/mm2 nicht überschreitet.

Wirksame Anordnungen sind vorzusehen, um uner-wartetes Verschieben oder Anheben der Lukendeckel zu verhindern.

3.5 Die Breite von jeder Auflagerfläche für Lu-kendeckel muss mindestens 65 mm betragen.

3.6 Lukendeckel, die Container tragen

Der Entwurf, Bau und die Anordnung von Lukende-ckeln, die Container tragen, müssen in Übereinstim-mung mit den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anfor-derungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Kapitel 4, Abschnitt 2, B. sein.

3.7 Lukendeckel, die Ladung auf Rädern tra-gen

Der Entwurf, Bau und die Anordnung von Lukende-ckeln, die Ladung auf Rädern tragen, müssen in Über-einstimmung mit den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Kapitel 4, Abschnitt 2, C. sein.

4. Bemessungen

4.1 Anwendung

Die folgende⋅n Bemessungsvorschriften sind bei rechtwinkligen Lukendeckeln anzuwenden, die gleichmäßigem Druck unterliegen.

Bei Lukendeckeln, deren Hauptträger einen Trägerrost bilden, müssen die Abmessungen durch direkte Be-rechnungen ermittelt werden.

4.2 Beplattung von Lukendeckeln

4.2.1 Mindestnettodicke von Stahllukendeckel

Die Dicke der Stahllukendeckel darf in keinem Fall kleiner sein als:

– verzinkter Stahl: 2 mm

– in anderen Fällen: 3 mm

4.2.2 Nettodicke von Metalllukendeckeln

Die Nettodicke von Metalllukendeckeln, die gleich-mäßigem lateralen Druck unterliegen, darf weder kleiner sein als:

t 1, 2 s k p= ⋅ ⋅ ⋅

noch kleiner als die Dicke aus den folgenden Formeln:

– für IN(1,2) bis IN(2) :

( )1,53t 4,9 s k 1 0,34 p= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅

– für IN(0,6):

( )1,53t 3,4 s k 1 p= ⋅ ⋅ ⋅ +

4.3 Steifen von selbsttragenden Lukendeckeln

4.3.1 Breite der angeschlossenen Beplattung

Die Breite der angeschlossenen Beplattung muss in Übereinstimmung mit Abschnitt 2, B.4.3 oder Ab-schnitt 2, B.5.2, sein, soweit zutreffend.

4.3.2 Mindeststegdicke

Die Mindestdicke der Steifenstege [m]m, darf nicht kleiner sein als die Dicke der Beplattung der Luken-deckel gemäß 4.2.



E

4.3.3 Widerstandsmoment und Schubquer-schnittsfläche

Das Nettowiderstandsmoment w [cm3] und der Netto-schubquerschnitt ASh [cm2] von einfachen Steifen und Hauptträgern selbsttragender Lukendeckel dürfen nicht kleiner sein als jene, die aus den folgenden For-meln berechnet werden:

2pw 4,6 k am

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ l

Ash = 0,045 ⋅ k ⋅ p ⋅ a ⋅ l

a = Steifenabstand [m]

= s für einfache Steifen

= S für Hauptträger

F. Bewegliche Decks und Rampen

1. Bewegliche Decks und Innenrampen

1.1 Werkstoffe

Die beweglichen Decks und Innenrampen müssen aus Stahl oder Aluminiumlegierungen in Übereinstim-mung mit den Anforderungen aus den Vorschriften des GL für Werkstoffe gefertigt sein. Die Verwendung von anderen Werkstoffen äquivalenter Festigkeit muss durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.


Wie in Abschnitt 2, B.6. angegeben, sind alle Abmes-sungen, auf die sich in diesem Abschnitt bezogen wird, Nettoabmessungen, d.h. sie beinhalten keinen Korrosionszuschlag.


1.3 Beplattung

Die Nettodicke der Plattenfelder, die Radlasten ausge-setzt sind, darf nicht kleiner sein als der Wert, der aus den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Kapitel 4, Abschnitt 2, C.3.2 ermittelt wird, wobei (nP⋅F) nicht kleiner als 50 kN anzunehmen ist.

nP = Anzahl der Räder auf dem Plattenfeld, gleich:

= 1 bei einem einzelnen Rad

= die Anzahl der Räder bei Doppel- oder Drei-fachrädern

F = Radkraft [kN]

1.4 Einfache Steifen

Das Netto-Widerstandsmoment und der Netto- Schub-querschnitt von einfachen Steifen, die Radlasten aus-

gesetzt sind, dürfen nicht kleiner sein als der Wert aus den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Kapitel 4, Abschnitt 2, C.3.3.1.

1.5 Hauptträger

1.5.1 Allgemeines

Der Unterbau von beweglichen Decks und Innenram-pen muss durch direkte Berechnung unter Berücksich-tigung der folgenden Fälle geprüft werden:

– bewegliches Deck, verstaut in aufrechter Positi-on, leer und gesichert unter Fahrtbedingungen

– bewegliches Deck in Betrieb, beladen, in unterer Position, auf Auflagern oder Tragfüßen und ge-sichert unter Fahrtbedingungen

– bewegliche Innenrampe in geneigter Position, unterstützt durch Scharniere an einem Ende und durch ein Deck am anderen, mit möglichen Zwi-schenauflagern, beladen, im Hafen

– bewegliche Innenrampe in horizontaler Position, beladen und gesichert, unter Fahrtbedingungen

1.5.2 Beladungsfälle

Die Abmessungen der Struktur müssen sowohl unter Fahrtals auch Hafenbedingungen für die folgenden Fälle überprüft werden:

– beladenes bewegliches Deck oder Innenrampe gemäß der durch den Konstrukteur angegebenen Lastverteilung

– beladenes bewegliches Deck oder Innenrampe unter einheitlich verteilten Lasten entsprechend einem Druck [kN/m2] gleich:

V V P1

P

n P Pp

A⋅ +

=

– leeres bewegliches Deck oder Innenrampe unter einheitlich verteilten Massen entsprechend ei-nem Druck [kN/m2] gleich:

P0

P

Pp

A=

nv = maximale Anzahl von Fahrzeugen, die auf einem beweglichen Deck oder einer Innen-rampe geladen sein dürfen

Pv = Gewicht eines Fahrzeuges [kN]

Pp = Gewicht des beweglichen Decks oder der Innenrampe [kN]

Ap = effektive Fläche des beweglichen Decks oder der Innenrampe [m2]

I - Teil 2 GL 2011


F

1.5.3 Lateraler Druck

Der laterale Druck wird durch statischen Druck und Trägheitsdruck gebildet. Der statische laterale Druck wird aus der folgenden Formel berechnet [kN/m2]:

p = pS + 1,10 ⋅ pW

pS, pw = Die statischen- und Trägheitsdrücke [kN/m2] die auf das bewegliche Deck oder die In-nenrampe übertragen werden, müssen ge-mäß Tabelle 6.18 bestimmt werden.

1.5.4 Prüfkriterien

Es muss nachgewiesen werden, dass die kombinierte Spannung σVM [N/mm2] in Übereinstimmung mit den Kriterien aus Abschnitt 2, E.3.3.3 ist.

1.5.5 Zulässige Durchbiegung

Die Abmessungen der Hauptsteifen und die Vertei-lung der Auflager muss so sein, dass die Durchbie-gung des bewegliches Decks oder der Innenrampe 5 mm/m nicht überschreitet.

1.6 Auflager, Aufhänge- und Verriegelungs-vorrichtungen

1.6.1 Die Abmessungen von Auflagern und der Aufhängevorrichtungen müssen durch direkte Berech-nung auf Grundlage der Belastungen aus 1.5.2 und 1.5.3 ermittelt werden, unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors von mindestens 5.

1.6.2 Es muss nachgewiesen werden, dass die kom-binierte Spannung σVM [N/mm2] bei starren Auf-

lagern und Verriegelungsvorrichtungen in Überein-stimmung mit den Kriterien aus Abschnitt 2, E.3.4 ist.

1.7 Prüfungen und Erprobungen

1.7.1 Die Prüfungen und Erprobungen müssen in Gegenwart des Besichtigers in Übereinstimmung mit den Vorschriften des GL durchgeführt werden.

2. Außenrampen

2.1 Allgemeines

2.1.1 Die Außenrampen müssen bei einem Krän-gungswinkel von 5° und einem Trimmwinkel von 2° betrieben werden können.

2.1.2 Die Nettodicken der Beplattung und die Net-toabmessungen der einfachen Steifen und Hauptträger müssen unter Fahrzeugbelastungen im Hafen, ruhend, gemäß Tabelle 6.18 ermittelt werden.

2.1.3 Die Außenrampen müssen auf ihre Wasser-dichtigkeit, sofern zutreffend, überprüft werden.

2.1.4 Die Verriegelung der Außenrampen in ge-stauter Position unter Fahrtbedingungen muss durch den GL von Fall zu Fall geprüft werden.

2.1.5 Die Reaktion der Schiffsstruktur aufgrund der Rampe muss durch den GL von Fall zu Fall geprüft werden.

Tabelle 6.18 Bewegliche Decks und Innenrampen Glattwasser- und Trägheitsdrücke

Schiffszustand Lastfall Statischer Druck pS und Trägheitsdruck pW [kN/m2] Glattwasserbedingung pS = p0 während des Anhebens unter Hafenbedingungen

pS = p1 in anderen Fällen aufrechte Fahrtbedingung pW,X = 0,1⋅aX1⋅p1 in X-Richtung

pW,Z = 0,1⋅aZ1⋅p1 in Z-Richtung geneigte Fahrtbedingung pW,Y = 0,07⋅aY2⋅p1 in Y-Richtung

pW,Z = 0,07⋅aZ2⋅p1 in Z-Richtung während des Anhebens pW,X = 0,035⋅p0 in X-Richtung

pW,Y = 0,087⋅p0 in Y-Richtung pW,Z = 0,200⋅p0 in Z-Richtung

Hafenbedingung 1

ruhend pW,X = 0,035⋅p1 in X-Richtung pW,Y = 0,087⋅p1 in Y-Richtung pW,Z = 0,100⋅p1 in Z-Richtung

1 Unter Hafenbedingungen muss ein Krängungswinkel von 5° und ein Trimmwinkel von 2° berücksichtigt werden. p0, p1 = Drücke [kN/m2] zu berechnen gemäß 1.5.2 für die betrachtete Bedingung aX1, aZ1, aY2, aZ2 = Referenzwerte der Beschleunigungen gemäß Abschnitt 3, C., Tabelle 3.5.



F

G. Anordnung von Öffnungen im Schiffskör-per und in Aufbauten

1. Symbole






= 0,85 ⋅ H

H = signifikante Wellenhöhe [m], definiert in Abschnitt 3, B.

2. Öffnungen in der Seitenaußenhaut

2.1 Allgemeines Öffnungen in den Schiffsseiten, z.B. für Ladepforten, müssen an den Kanten sorgfältig gerundet sein und deutlich von Aufbautenenden oder anderen Öffnungen in Decksbereichen an den Seiten der Luken entfernt sein.

2.2 Anordnung

2.2.1 Öffnungen in der Außenhautbeplattung Öffnungen sind zu kompensieren, deren Rand weniger als 0,25⋅D vom Boden oder vom Deck entfernt ist und die im Bereich 0,25⋅L von den Loten liegen.

Eine Kompensation ist für runde Öffnungen mit einem Durchmesser von höchstens 300 mm ist nicht erfor-derlich.

2.2.2 Öffnungen für Wassereinlässe Öffnungen für Wassereinlässe müssen an den Ecken sorgfältig ausgerundet sein und innerhalb von 0,6⋅L mittschiffs außerhalb des Kimmgangs liegen. Wo es nicht vermeidbar ist, dass Wassereinlässe im ge-krümmten Bereich des Kimmgangs liegen, müssen solche Öffnungen elliptisch mit der Hauptachse in Längsrichtung ausgeformt sein.

2.2.3 Andere Öffnungen Andere Öffnungen sind durch den GL von Fall zu Fall zu betrachten.

2.2.4 Öffnungen im Scheergang Kreisförmige Öffnungen im Scheergang brauchen nicht kompensiert zu werden, wenn ihr Durchmesser 20 % der Mindestbreite des Scheergangs nicht über-schreitet, und wenn sie entfernt von Öffnungen neben Luken oder Aufbauenden liegen.

2.3 Verstärkungen

Öffnungen gemäß 1.2 und, wenn es dem GL erforderlich erscheint, andere Öffnungen von erheblicher Größe

müssen durch Einsatzplatten oder Dopplungen mit ausreichender Längsausdehnung kompensiert werden. Solch eine Kompensation muss abhängig von den Spannungen, die in dem Bereich der Öffnungen auftre-ten, teilweise oder vollständig ausgeführt werden.

3. Decköffnungen

3.1 Öffnungen im Festigkeitsdeck

Öffnungen im Festigkeitsdeck müssen möglichst klein gehalten werden und so weit wie möglich voneinander und von den Unterbrechungen der effektiven Aufbau-ten angeordnet sein. Öffnungen müssen so weit wie möglich von Lukenecken entfernt vorgesehen werden.

Ausschnitte in der Stringerplatte, die im Laderaum von Schiffen mit offenem Deck liegen, müssen durch Platten mit einer erhöhten Dicke oder durch Dopplun-gen verstärkt werden. Das gilt nicht für Speigattöff-nungen.

3.1.1 Bei Schiffen mit einem Glattdeck ist keine Kompensation erforderlich, wenn die Öffnungen wie folgt gestaltet sind:

– kreisförmig mit einem Durchmesser von höchs-tens 350 mm und in einer ausreichenden Entfer-nung von anderen Öffnungen gelegen

– elliptisch mit der Hauptachse in Längsrichtung und dem Verhältnis Haupt-/Nebenachse nicht kleiner als 2.

4. Laderaumluken bei Schiffen mit offenem Deck

4.1 Ecken von Luken

Es wird empfohlen, die Ecken von Luken abzurunden.

Die Kontinuität ist durch Kniebleche oder erweiterte Träger unbedingt zu gewährleisten.

4.2 Deckverstärkung bei Lukenecken

4.2.1 Dicke der Beplattung in Ecken

Im Bereich der Lukenecken muss die Decksbeplattung Folgendes ausweisen:

– die doppelte Dicke der Stringerplatte über 0,5⋅L mittschiffs

– die gleiche Dicke wie die Stringerplatte über 0,15⋅L an den Schiffsenden.

Bei kleinen Lukenöffnungen kann die Decksbeplat-tung alternativ durch eine Dopplung mit der gleichen Dicke wie die Stringerplatte verstärkt werden.

4.2.2 Der Bereich der verstärkten Beplattung muss sich über das Doppelte der tatsächlichen Stringerplat-tenbreite auf jeder Seite des Lukenendes erstrecken und, wenn notwendig, bis über die Querschotte der Fahrgast- und Mannschaftsunterkünfte hinaus, wenn

I - Teil 2 GL 2011


G

der Boden dieser Kabinen nicht in einer Ebene mit dem oberen Deck ist.

4.2.3 Die vorher genannten Verstärkungen können teilweise oder völlig entfallen, wenn die Lukensülle in die Längsschotte der Unterkunft übergehen, die au-ßerhalb der Luke liegen, und dadurch eine Längsfes-tigkeitskontinuität in diesem Bereich gewährleisten.

4.3 Sülle bei Schiffen mit offenem Deck

4.3.1 Abmessungen und Versteifung

Siehe Abschnitt 5, D., Decksabmessungen.

4.3.2 Ausschnitte

Bei Ausschnitten im oberen Teil des Sülls für die Lukenbalken sind die Kanten der Ausschnitte sorgfäl-tig abzurunden und eine Dopplung oder eine Platte mit erhöhter Dicke ist vorzusehen, um eine adäquate Trag-fähigkeit der Lukenbalken bereitzustellen.

4.3.3 Ausdehnung und Festigkeitskontinuität

Die Längssülle müssen unter Deck fortgeführt werden. Bei Einhüllenschiffen muss der Längssüllträger unter-halb der Kniebleche, mit denen er verbunden ist, um-gebogen werden.

Es wird empfohlen, den Teil des Lukensülls, der über Deck liegt, zu verlängern und ihn mit den Seitenschot-ten der Unterkünfte zu verbinden.

Die Festigkeitskontinuität der Deck-Struktur ist am Ende von großräumigen Luken zu gewährleisten. Dies wird durch das Verlängern der Deckträger außerhalb der Luken über zwei Spantabstände oder über eine Entfernung gleich der Höhe des Lukensülls erreicht.

Quersülle müssen sich unterhalb des Decks mindes-tens bis zur Unterkante der Längsspanten erstrecken. Quersülle, die nicht in einer Linie mit den einfachen Deckbalken darunter liegen, müssen unterhalb des Decks bis zum nächsten Deckträger ausgedehnt wer-den.

5. Laderaumluken bei Schiffen mit Glattdeck

5.1 Ecken von Luken

5.1.1 Die Ecken von Luken sind abzurunden. Der Radius von kreisförmigen Ecken darf nicht kleiner sein als:

– 5 % der Lukenbreite, wo ein durchgehender Decklängsträger unterhalb des Lukensülls ange-ordnet ist

– 8 % der Lukenbreite, wo kein durchgehender Decklängsträger unterhalb des Lukensülls ange-ordnet ist.

Der Eckradius bei der Anordnung von zwei oder mehr Luken querschiffs muss durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

5.1.2 Elliptische und parabelförmige Ecken

Eine Verstärkung durch Einsatzplatten im Ladebereich ist im Allgemeinen in den Ecken nicht erforderlich, wenn der Plattenausschnitt ein elliptisches oder para-belförmiges Profil aufweist und die Halbachsen der elliptischen Öffnungen, oder die halben Längen der Parabelbögen nicht kleiner sind als:

– 1/20 der Lukenbreite in Querrichtung oder 600 mm, was jeweils kleiner ist

– zweimal das Quermaß, in Längsrichtung.

5.2 Deckverstärkung bei Lukenecken

An den Lukenecken muss die Deckbeplattung um 60 % in Bezug auf die angrenzenden Platten erhöht werden. Bei kleinen Lukenöffnungen kann die Deck-beplattung alternativ durch eine Dopplung mit der gleichen Dicke verstärkt werden.

Eine niedrigere Dicke kann durch den GL auf Basis einer Berechnung akzeptiert werden, die zeigt, dass die Spannungen an den Lukenecken niedriger sind als die zulässigen Werte.

5.3 Sülle bei Schiffen mit Glattdeck

5.3.1 Abmessungen und Aussteifungen

Siehe Abschnitt 5, D., Decksabmessungen.

Die Kanten von Ausschnitten müssen sorgfältig ge-rundet sein.

5.3.2 Ausdehnung und Festigkeitskontinuität

Der untere Teil der Längssülle muss sich bis zur unte-ren Kante des nächsten Balkens erstrecken, an dem sie wirksam zu befestigen sind.

Bei Trägern, die unter Deck oder Balken in der Ebene der Lukenlängssülle angeordnet sind, ist eine Festig-keitskontinuität durch einen geeigneten Versatz zu gewährleisten. Das gleiche gilt bei verstärkten Balken in der Ebene der Süllquerwände.

5.3.3 Vertikale Kniebleche oder Stützen

Wo erforderlich, müssen die Süllränder mit Stützen aus-gesteift werden, wie in Abschnitt 5, D.4.3.5 angeführt.

5.4 Kleine Luken

5.4.1 Die folgenden Anforderungen gelten für sehr kleine Luken mit einer Länge und Breite von höchs-tens 1,2 m.

5.4.2 Bei kleinen Luken sind Kniebleche nicht erforderlich. Sehr kleine Luken müssen eine vergleichbare Festigkeit wie die für die Hauptluken geforderte aufweisen. Die Wetterdichtigkeit ist in jeden Fall zu gewährleisten.

5.4.3 Die Oberkante des Sülls darf weder weniger als 0,15 m über dem Deck noch weniger als (n/1,7 + 0,15) m über der Tiefladelinie sein.



G

5.4.4 Zugangsöffnungen zu Kofferdämmen und Ballasttanks sollen ihrem Typ nach wie Mannlöcher sein, die mit wasserdichten Deckeln ausgerüstet und mit engstehenden Bolzen befestigt sind, sowie einem anerkannten Standard entsprechen, z.B. ISO 5894.

5.4.5 Mannlöcher und bündige Deckverschlüsse, die dem Wetter ausgesetzt sind, müssen durch kräftige Deckel verschlossen werden, die wasserdicht ab-schließen. Wenn sie nicht mit engstehenden Bolzen gesichert sind, müssen die Deckel dauerhaft befestigt werden.

5.4.6 Luken von besonderer Bauart müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

6. Bullaugen, Fenster und Oberlichter

6.1 Definition

6.1.1 Bullaugen sind runde oder ovale Öffnungen mit einer Fläche von höchstens 0,16 m2. Runde oder ovale Öffnungen mit Flächen größer als 0,16 m2 wer-den als Fenster behandelt.

6.1.2 Die Sicherheitsreichweite ist gleich der signi-fikanten Wellenhöhe H, abzusetzen von der obersten Ladelinie, aber mindestens bis zum Schottendeck

6.2 Anforderungen

6.2.1 Bullaugen müssen gemäß ISO 1751 gebaut und getestet sein

6.2.2 Fenster müssen gemäß ISO 3903 gebaut und getestet sein

6.2.3 Oberlichter mit oder ohne Öffnungsmöglich-keit müssen eine ihrer Größe und Lage angemessene Glasstärke besitzen, wie sie für Bullaugen und Fenster gefordert ist. Gläser von Oberlichtern müssen gegen mechanische Beschädigung geschützt werden, wenn sie beschädigt werden können, z.B. im Ladebetrieb.

6.2.4 Konstruktionen, die von den oben genannten Normen abweichen, müssen gleichwertig und zugelas-sen sein.

6.2.5 Gehärtete Sicherheitsglasscheiben (ESG) oder Sicherheitsverbundglas (VSG) gemäß ISO 21005 ist zu verwenden.

6.2.6 Im Fall von verklebten Glasscheiben sind die GL-Richtlinien für hochelastische Klebstoffe und Klebverbindungen (II-2-3) zu beachten.

6.3 Anordnung

6.3.1 Fenster und Bullaugen in der Seite unterhalb des Schottendecks müssen wasserdicht und dürfen nicht zu öffnen sein und müssen ISO 3903 (Typ E) oder ISO 1751 (Typ B) entsprechen. Alle müssen auf der Innenseite mit dauerhaft angebrachten Seeschlag-blenden ausgerüstet sein

Fenster und Bullaugen in der Außenhaut müssen durch wirksame Abweiser gegen direkten Kontakt gesichert sein oder müssen in die Außenhaut vertieft eingebaut sein.

Schiffe mit dem Fahrtbereich IN(0) und IN(0,6) benö-tigen keine Seeschlagblenden.

6.3.2 Fenster, Bullaugen und Oberlichter, die ober-halb des Freiborddeckes angeordnet sind und deren untere Glaskante sich in der Sicherheitsreichweite gemäß Definition in 6.1.2 befindet, müssen wasser-dicht sein und dürfen nicht geöffnet werden können.

Wenn sie keinen direkten Zugang schützen, der unter das Schottendeck führt oder mit einem Süll von min-destens 0,15 m ausgestattet sind, müssen sie wetter-dicht sein und dürfen geöffnet werden können.

6.3.3 Die Prüfung von Fenstern, Bullaugen und Oberlichtern, die oberhalb des Bereichs gemäß 6.1.2 angeordnet sind, ist keine Klassenangelegenheit, mit Ausnahme von Fenstern gemäß 6.3.4.

6.3.4 Bei Fenstern, die auch Schutz gegen Absturz bieten, z.B. Windschutzschirme oder Fenster, die über die volle Raumhöhe reichen, ist nachzuweisen, dass sie genügend Festigkeit gegen die Belastungen gemäß EN 711 haben. Für diese Fenster soll Verbundsicher-heitsglas (VSG) oder einem Heißlagerungstest unter-zogenes, gehärtetes Einscheibensicherheitsglas (ESG-H) verwendet werden.

6.4 Glasdicke

6.4.1 Die Dicke des gehärteten Sicherheitsglases in Bullaugen darf weder kleiner als 6 mm sein, noch als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

dt p358

= ⋅

d = Durchmesser des Bullauges [mm]

p = lateraler Druck [kN/m2] definiert in Abschnitt 3, C.4. für den Schiffskörper oder in D.3. für Aufbauten und Deckhäuser

6.4.2 Dicke der gehärteten Glasscheiben in rechteckigen Fenstern

Die Dicke der gehärteten Glasscheiben in rechtecki-gen Fenstern darf weder kleiner sein als 6 mm noch als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

bt p200

= ⋅ β ⋅

p = Lateraler Druck [kN/m2] gemäß 6.4

β = Koeffizient gemäß Tabelle 6.19. Für die Zwischenwerte von a/b kann β durch lineare Interpolation berechnet werden

a = Länge der längeren Seite des Fensters [mm]

b = Länge der kürzeren Seite des Fensters [mm]

I - Teil 2 GL 2011


G

Tabelle 6.19 Koeffizient β

a/b β 1,0 0,284 1,5 0,475 2,0 0,608 2,5 0,684 3,0 0,716 3,5 0,734 ≥ 4,0 0,750

6.5 Verschiedenes

6.5.1 Nationale Vorschriften und Bestimmungen sind zu beachten, soweit anwendbar.

6.5.2 Erforderliche Tests sind in Anwesenheit und zur Zufriedenheit des GL-Besichtigers durchzufüh-ren.

6.5.3 Der GL kann fordern, dass in besonders un-geschützten Bereichen von Frontschotts sowohl die Größe von rechteckigen Fenstern begrenzt wird als auch die Dicke des verwendeten Glases erhöht wird.

7. Speigatte und Ausgüsse

7.1 Werkstoff

Die Speigatte und Abflussrohre müssen aus Stahl hergestellt sein. Andere gleichwertige Werkstoffe müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet wer-den.

7.2 Wanddicke

Die Wanddicke der Speigatte und Abflussrohre darf nicht kleiner sein als die Dicke der Außenhautbeplat-tung im Bereich der Speigatte bzw. Abflussrohre, braucht aber 8 mm nicht zu überschreiten.

8. Wasserpforten

8.1 Allgemeine Anforderungen

Wird durch Schanzkleider auf den Wetterdecks ein Rückhaltebereich gebildet, so müssen ausreichende Vorkehrungen getroffen werden, die Decks schnell von überkommendem Wasser zu befreien.

Ein Rückhaltebereich ist jeder dem Wetter ausgesetzte Bereich des Decks, wo sich Wasser ansammeln kann.

9. Maschinenraumöffnungen

9.1 Verschlussvorrichtungen

Öffnungen in den Maschinenraumschächten müssen durch einen wirksam gebauten Stahlschacht umschlos-sen sein. Die Öffnungen dieser Schächte, die dem Wetter ausgesetzt sind, müssen mit festen und wetter-dichten Türen gesichert sein.

9.2 Lage der Öffnungen

Die Höhe [m] der unteren Kante der Öffnung über der Ladelinie darf auf keinen Fall kleiner als n/1,7 sein.

9.3 Eingänge

Die Höhe [m] der Eingänge zum Maschinenraum, hC, über dem Deck darf nicht kleiner sein als die Werte aus Tabelle 6.20. Darüber hinaus muss diese Höhe über Deck, hC, so sein, dass:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15

Tabelle 6.20 Die Höhe der Eingänge zum Maschi-nenraum

Schiffstyp signifikante Wellenhöhe H [m]

hC [m]

Transport von gefährlichen Gütern 0 ≤ H ≤ 2 0,5

H ≤ 1,2 0,3 andere Schiffe

H > 1,2 0,5

10. Niedergang

10.1 Niedergang

Niedergangsluken, die unter das Freiborddeck führen, sind durch einen Aufbau oder ein geschlossenes Deckhaus zu schützen, oder durch einen Niedergang mit der gleichen Festigkeit und Dichtigkeit.

10.2 Süllhöhe von Niedergängen

Auf Schiffen mit dem Fahrtgebiet IN(0), darf die Höhe des Lukensülls über Deck, hC, nicht kleiner als 0,05 m sein.

Bei anderen Schiffen darf die obere Süllkante weder weniger als 0,15 m über Deck noch als (n/1,7 + 0,15) m über der Ladelinie liegen.

11. Lüfter

11.1 Allgemeines

11.1.1 Lüfteröffnungen unter dem Hauptdeck müs-sen mit kräftig gebauten Süllen aus Stahl oder einem anderen gleichwertigen Werkstoff versehen und wirk-sam mit dem Deck verbunden sein.

11.1.2 Sülle

Auf Schiffen mit dem Fahrtgebiet IN(0), darf die Höhe des Sülls über Deck, hC, nicht kleiner als 0,3 m sein.

Darüber hinaus muss diese Höhe hC über Deck so sein, dass:

D + hC > T + n / 1,7 + 0,15



G

Abschnitt 7

Ausrüstung des Schiffkörpers

A. Ruder

1. Symbole






= 0,85 ⋅ H


VAV = maximale Vorausgeschwindigkeit [km/h] bei maximalem Tiefgang, T, dieser Wert darf nicht kleiner als 8 angenommen werden

VAD = maximale Rückwärtsgeschwindigkeit [km/h] aber nicht kleiner als 0,5⋅VAV anzunehmen

A = gesamte Ruderfläche [m2] begrenzt durch die äußere Ruderkontur, einschließlich des Hauptstücks und des Teils vor der Mittellinie des Ruderfingerlings, sofern vorhanden

k1 = Werkstoffkennziffer gemäß 2.4.3

k = Werkstoffkennziffer, gemäß Abschnitt 2, A.2.4 (siehe auch 2.4.5)

CR = Ruderkraft [N], die auf das Ruder wirkt, definiert in 3.1.2

MTR = Ruderdrehmoment [N⋅m], das auf das Ruder wirkt, definiert in 3.1.3

MB = Biegemoment [N⋅m], das auf den Ruderschaft wirkt, definiert in 5.1

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Einfache Profilruder

Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen einfa-che Profilruder, ohne jede besondere Einrichtung zur Erhöhung der Ruderkraft, deren maximaler Ausschlag bei Höchstgeschwindigkeit auf 35° auf jeder Seite begrenzt ist.

Im Allgemeinen wird ein Ausschlag größer 35° für Manöver oder Fahrt bei sehr geringer Geschwindig-keit akzeptiert.

2.1.2 Hochleistungsprofile

Die Anforderungen dieses Abschnitts betreffen auch Ruder, die mit Klappen versehen sind, um die Ruder-effizienz zu erhöhen. Für diese Rudertypen kann ein Ausschlag größer 35° bei maximaler Geschwindigkeit akzeptiert werden. In diesen Fällen müssen die Ruder-kräfte durch den Konstrukteur für die schwersten Kombinationen zwischen Ausschlagwinkel und Schiffsgeschwindigkeit berechnet werden. Diese Be-rechnungen müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

Die Bauteilabmessungen des Ruders müssen so ent-worfen werden, dass mögliche Fehler des Ausschlag-kontrollsystems ertragen werden können; alternativ kann die Redundanz des Systems selbst gefordert werden.

2.1.3 Steuerdüsen

Die Anforderungen für Steuerdüsen sind in 9. gege-ben.

2.1.4 Besondere Rudertypen

Andere Ruder als in 2.1.1, 2.1.2 und 2.1.3 angegeben müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet wer-den.

2.2 Bruttoabmessungen

Wie in Abschnitt 2, B.6. angegeben, sind alle Abmes-sungen und Maße, auf die sich in diesem Abschnitt bezogen wird, Brutto, d.h. sie beinhalten einen Korro-sionszuschlag.

2.3 Anordnungen

2.3.1 Das Gewicht des Ruderkörpers ist in geeigne-ter Weise, z.B. durch ein Traglager am oberen Ende des Ruderschaftes, aufzunehmen, ohne dass unzuläs-sig hohe Lagerdrücke auftreten. Der Schiffskörper ist im Bereich dieses Lagers angemessen zu verstärken.

2.3.2 Das Ruder ist gegen Anheben zu sichern.

2.3.3 Der Ruderschaft ist in den Schiffskörper entweder mit einem wasserdichten Koker oder mit Dichtungen einzuführen, die oberhalb der Tiefladeli-nie angeordnet sind um zu verhindern, dass der Ru-dermaschinenraum geflutet und Schmiermittel aus dem Rudertraglager gewaschen werden. Wenn die Oberkante des Kokers unter der Tiefladelinie liegen sollte, sind zwei Stopfbuchsen erforderlich.

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 7 Ausrüstung des Schiffkörpers Kapitel 2Seite 7–1

A

2.3.4 Die gesamte Ruderanlage ist für eine dauer-hafte Krängung von bis zu 15° und Umgebungstempe-raturen von -20 °C bis +50 °C auszulegen.

2.4 Werkstoffe

2.4.1 Ruderschäfte, Fingerlinge, Kupplungsbolzen, Passfedern und gegossene Teilstücke von Rudern müssen aus Walzstahl, Schmiedestücke aus Stahl oder Stahlguss gemäß der anzuwendenden GL-Vorschriften für Werkstoffe gefertigt sein.

2.4.2 Die Werkstoffe für Ruderschäfte, Fingerlin-ge, Passfedern und Bolzen müssen eine Mindest-streckgrenze von 200 N/mm2 aufweisen.

2.4.3 Die relevanten Anforderungen für die Ermitt-lung der Abmessungen, die in diesem Abschnitt ent-halten sind, gelten für Stahl mit einer Mindeststreck-grenze von 235 N/mm2.

Bei einem für Ruderschäfte, Fingerlinge, Kupplungs-bolzen und gegossene Teilstücke von Rudern verwen-deten Werkstoff mit einer von 235 N/mm2 abwei-chenden Streckgrenze, müssen die Abmessungen, die mit den Formeln aus den Anforderungen dieses Ab-schnitts berechnet werden, wie angezeigt abhängig von der Werkstoffkennziffer k1 modifiziert werden, die mit der folgenden Formel zu berechnen ist:

n1

1e H

235kR

⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

ReH = Streckgrenze [N/mm2] des verwendeten Stahls, darf den niedrigeren Wert von 0,7 Rm und 450 N/mm2 nicht überschreiten

Rm = Mindestzugfestigkeit des verwendeten Stahls [N/mm2]

n1 = Koeffizient, wie folgt:

= 0,75 für ReH > 235 N/mm2

= 1,00 für ReH ≤ 235 N/mm2

2.4.4 Erhebliche Reduzierungen des Ruderschaft-durchmessers aufgrund der Anwendung von Stahl mit einer größeren Streckgrenze als 235 N/mm2 können durch den GL in Abhängigkeit von den Ergebnissen des rechnerischen Nachweises der Ruderschaftver-formungen akzeptiert werden.

Größere Verformungen des Ruderschaftes sollen zur Vermeidung unzulässiger Kantenpressungen im La-gerbereich vermieden werden.

2.4.5 Schweißteile des Ruders müssen aus geneh-migten gewalzten Schiffskörperwerkstoffen gefertigt sein. Für diese Bauteile ist die Werkstoffkennziffer k, definiert in Abschnitt 2, A.2.4 zu verwenden.

3. Auf das Ruder wirkende Kraft und Dreh-moment

3.1 Ruderblatt

3.1.1 Ruderblattbeschreibung

Ein Ruderblatt kann eine trapezförmige oder recht-eckige Kontur haben.

Abb. 7.1 Geometrie eines Ruderblatts ohne Aus-schnitte

Tabelle 7.1 Werte des Koeffizienten r2

Ruderprofiltypen r2 für

Voraus-fahrt

r2 für Rückwärts-

fahrt NACA 00 – Göttinger Profile

1,10 0,80

Hohlprofile

1,35 0,90

Profile ohne Wölbung

1,10 0,90

Hochleistungsruder

1,70 1,30

Fischschwanzprofile

1,40 0,80

Einplattenruder

1,00 1,00


Abschnitt 7 Ausrüstung des Schiffkörpers I - Teil 2GL 2011

A

3.1.2 Ruderkraft

Die Ruderkraft CR wird durch die folgende Formel ermittelt [N]:

CR = 28,86 ⋅ (1 + n)0,15 A ⋅ V2 ⋅ r1 ⋅ r2 ⋅ r3

V = VAV, oder VAD, abhängig von der betrachte-ten Bedingung (für Hochleistungsprofile sie-he 2.1.2)

r1 = Formfaktor, wie folgt:

12r

3λ +

=

λ = Faktor, wie folgt:

2

T

hA

λ =

und nicht größer als 2

h = Durchschnittliche Höhe der Ruderfläche [m] anzunehmen gleich (siehe Abb. 7.1):

= 3 4 2z z z2

+ −

AT = Fläche [m2] die durch Addieren der Ruder-blattfläche A zur Fläche des Ruderpfostens oder Ruderhorns, sofern vorhanden, bis zur Höhe h berechnet werden muss

r2 = Koeffizient, zu ermitteln aus Tabelle 7.1

r3 = Koeffizient, wie folgt:

= 0,8 für Ruder außerhalb des Propellerstrahls (Mittelruder bei Zweischrauben- Schiffen oder ähnliche Fälle)

= 1,15 für Ruder hinter einer festen Propeller-düse

= 1,0 in anderen Fällen

3.1.3 Ruderdrehmoment

Das Ruderdrehmoment MTR wird sowohl für Voraus- und Rückwärtsfahrt durch die folgende Formel ermit-telt [N⋅m]:

MTR = CR ⋅ r

r = Hebelarm der Kraft CR [m] gleich:

FAr b

A⎛ ⎞

= ⋅ α −⎜ ⎟⎝ ⎠

und nicht kleiner als 0,1⋅b für Vorausfahrt anzunehmen

b = mittlere Breite der Ruderfläche [m] anzu-nehmen gleich (siehe Abb. 7.1):

= 2 3 1x x x2

+ −

α = Koeffizient, wie folgt:

= 0,33 für Vorausfahrt

= 0,66 für Rückwärtsfahrt

AF = Fläche [m2] des Ruderblatts vor der Mittelli-nie des Ruderschafts (siehe Abb. 7.1)

4. Ruderschaftabmessungen

4.1 Ruderschaftdurchmesser

4.1.1 Ruderschaft, der nur Torsion unterliegt

Bei Ruderschäften, die nur Torsion unterliegen, darf der Durchmesser nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

dT = 4,2 ⋅ (MTR ⋅ k1)1/3

4.1.2 Ruderschaftdurchmesser

Der Ruderschaftdurchmesser darf im unteren Teil nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

( )1/62

1/3 BTF TR 1

TR

M4d 4,2 M k 13 M

⎡ ⎤⎛ ⎞⎢ ⎥= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

MB = Der maximale Absolutwert des Biegemo-ments MBi über der Ruderschaftlänge wird gemäß 6.1 berechnet.

4.1.3 Vorgeschriebener Ruderschaftdurchmes-ser im Bereich der Pinne

Im Allgemeinen kann sich der Durchmesser eines Ruderschafts, der Torsion und Biegung unterliegt, über dem unteren Ruderschaftlager allmählich verjün-gen, um aus dem Wert dTF den Wert dT im Bereich des Vierkants der Pinne zu erreichen.

5. Ruderschaftkupplungen

5.1 Waagerechte Flanschkupplungen

5.1.1 Allgemeines

Im Allgemeinen müssen der Kupplungsflansch und der Ruderschaft aus einem massiven Stück geschmie-det sein. Zwischen dem Ruderschaft und dem Kupp-lungsflansch muss ein Übergangsradius vorgesehen sein, der so groß wie möglich ist. Dieser Radius darf nicht kleiner sein als 0,13⋅d1, wobei d1 der Größere der Ruderschaftdurchmesser dT und dTF [mm] ist, der in Übereinstimmung mit den Anforderungen aus 4.1 berechnet werden muss.

I - Teil 2 GL 2011


A

Der Kupplungsflansch kann auf den Schaft ge-schweißt werden, vorausgesetzt, dass dessen Dicke um 10 % erhöht wird und dass die Schweißung sich auf die volle Dicke des Kupplungsflansches ausdehnt und dass der fertige Zusammenbau einer Wärmebe-handlung unterzogen wird. Diese Wärmebehandlung ist nicht erforderlich, wenn der Durchmesser des Ru-derschafts kleiner als 75 mm ist.

Wenn der Kupplungsflansch geschweißt ist, muss der verwendete Stahlgütegrad von schweißbarer Qualität sein, vorzugsweise mit einem Kohlenstoffgehalt nicht größer als 0,25 % und die Schweißbedingungen müs-sen zur Zufriedenheit des GL`s definiert sein. Die Kehlnaht auf der Oberseite des Flansches muss kon-kav ausgebildet sein, um einen Kehlnaht-Übergangsradius so groß wie möglich zu formen.

5.1.2 Bolzen Waagerechte Flanschkupplungen müssen durch Pass-bolzen verbunden werden, deren Durchmesser nicht kleiner sein darf als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

31 1B

BB M 1S

d kd 0,62

n e k⋅

= ⋅⋅ ⋅

d1 = Ruderschaftdurchmesser [mm] gemäß 4.1.2

k1S = Werkstoffkennziffer k1 für den Stahl, der für den Ruderschaft verwendet wird

k1B = Werkstoffkennziffer k1 für den Stahl, der für die Bolzen verwendet wird

eM = mittlerer Abstand [mm] der Bolzenachsen zur Längsachse durch die Kupplungsmitte (d.h. das Zentrum des Bolzensystems)

nB = Anzahl der Bolzen, die nicht kleiner sein darf als 6

Passbolzen brauchen nicht verwendet zu werden, wenn im Bereich der zusammengehörigen Ebene der Kupplungsflansche eine Passfeder mit einem Profil von (0,25 ⋅ dT ⋅ x ⋅ 0,10 ⋅ dT) mm2, sowie Passfedernu-ten in beiden Kupplungsflanschen angeordnet sind, und vorausgesetzt, dass mindestens zwei der Kupp-lungsbolzen Passbolzen sind.

Der Abstand von der Bolzenachse zur Außenkante des Kupplungsflansches darf nicht kleiner sein als 1,2⋅dB.

5.1.3 Kupplungsflansch

Die Dicke des Kupplungsflansches darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

1FP B

1B

kt d

k= ⋅

dB = Bolzendurchmesser [mm] berechnet in Über-einstimung mit 5.1.2, wobei die Anzahl der Bolzen nB nicht größer anzunehmen ist als 8.

k1F = Werkstoffkennziffer k1 für den Stahl, der für den Flansch verwendet wird


Die Dicke tP darf in keinem Fall kleiner sein als 0,9⋅dB.

5.1.4 Muttersicherung

Geeignete Muttersicherungen sind vorzusehen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Muttern zu verhindern.

5.2 Kupplungen zwischen Ruderschäften und Pinnen

5.2.1 Anwendung

Die Anforderungen dieses Abschnitts gelten zusätzlich zu jenen aus den GL-Vorschriften für Maschinenanla-gen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Ab-schnitt 1, E.4.2.

Die Anforderungen aus 5.2.3 und 5.2.4 betreffen mas-sive Ruderschäfte aus Stahl und Pinnennaben, entwe-der aus Stahl oder sphärolitischem Gusseisen, mit konstantem Außendurchmesser. Andere massive Ru-derschäfte als oben beschrieben müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

5.2.2 Allgemeines

Die Eingangskanten der Pinnenbohrung und des Ko-nus des Ruderschafts müssen abgerundet oder abge-schrägt sein.

Der genaue Sitz des Kegellagers muss vor der endgül-tigen Montage geprüft werden, um sicherzustellen, dass die tatsächliche Lagerfläche gleichmäßig verteilt ist und mindestens 80 % der theoretischen Lagerfläche entspricht; die Einziehlänge wird von der relativen Platzierung der beiden Teile, die in diesem Fall kor-respondieren, gemessen.

Die geforderte Einziehlänge muss nach dem Aufbrin-gen von Hydraulikdrücken auf die Hydraulikmutter und dem Zusammenbau überprüft werden.

5.2.3 Die Einziehlänge von Konuskupplungen mit hydraulischen Anordnungen für den Ein- und Ausbau der Kupplung

Es muss überprüft werden, dass die Einziehlänge ΔE des sich verjüngenden Teils des Ruderschafts in die Pinnennabe in Übereinstimmung mit der folgenden Formel ist: Δ0 ≤ ΔE ≤ Δ1

3TR0

M S A

M6, 2 10

c d t−⋅η⋅ γ

Δ = ⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅μ ⋅β

60 e H1

d R2 5 101,8 c

−γ ⋅ ⋅⋅η +Δ = ⋅ ⋅



A

η = Koeffizient

= 1 für Passfeder-Verbindungen

= 2 für Verbindungen ohne Passfedern

c = Kegel der konischen Kupplung, gemessen am Durchmesser, zu berechnen mit der folgenden Formel:

= (dU − d0) / tS

tS, dU, d0 = Geometrische Parameter der Kupplung, definiert in Abb. 7.2.

β = Koeffizient

= 2

M

E

d1

d⎛ ⎞

− ⎜ ⎟⎝ ⎠

dM = mittlerer Durchmesser [mm] der koni-schen Bohrung, zu berechnen mit der fol-genden Formel:

= dU − 0,5 ⋅ c ⋅ tS

dE = Nabenaußendurchmesser [mm]

μΑ = Koeffizient

= 2 20,25 cμ − ⋅

μ, γ = Koeffizienten

– für Ruderschäfte und Naben aus Stahl:

μ = 0,15

γ = 1,0

– für Ruderschäfte aus Stahl und Naben aus sphärolitischem Gusseisen:

μ = 0,13

γ = 1,24 − 0,1 ⋅ β

ReH = gemäß 2.4.3

5.2.4 Nabe von Konuskupplungen mit hydrauli-schen Anordnungen für den Ein- und Ausbau der Kupplung

Die Abmessungen der Nabe muss mit der folgenden Formel übereinstimmen:

6Ee H

0

c1,8 10 R2 5 d

Δ ⋅⋅ ⋅ ≤

⋅η + γ ⋅

ΔE = angenommene Einziehlänge [mm]

c, η, γ = gemäß 5.2.3

d0 = gemäß Abb. 7.2

ReH = gemäß 2.4.3

5.2.5 Zylindrische Kupplungen mit Schrumpf-sitz

Es muss geprüft werden, dass das diametrale Schrumpfmaß δE mit der folgenden Formel überein-stimmt:

δ0 ≤ δE ≤ δ1

3TR0

U S 1

M6,2 10

d t−⋅η⋅ γ

δ = ⋅ ⋅⋅ ⋅μ ⋅β

61 U e H

2 5 d R 101,8

−⋅η +δ = ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅

η, μ, γ = gemäß 5.2.3

dU = gemäß Abb. 7.2

β1 = Koeffizient

= 2

U

E

d1

d⎛ ⎞

− ⎜ ⎟⎝ ⎠

ReH = gemäß 2.4.3

5.2.6 Kupplungen ohne Passfedern mit besonde-ren Vorrichtungen

Die Verwendung von besonderen Vorrichtungen für den Reibschluss, wie Ringspannelemente, können durch den GL von Fall zu Fall akzeptiert werden, vorausgesetzt, dass die folgenden Bedingungen ein-gehalten werden:

– Nachweise, dass die Vorrichtung wirksam ist (theoretische Berechnungen und Ergebnisse von Experimenten, Referenzen des Verhaltens wäh-rend des Betriebs usw.) müssen dem GL vorge-legt werden.

– Das durch Reibung übertragbare Drehmoment darf nicht kleiner sein als 2⋅MTR.

– Entwurfsbedingungen und Festigkeitskriterien müssen mit 5.2.1 übereinstimmen

– Die Hinweise des Herstellers müssen eingehal-ten werden, besonders in Bezug auf die Vor-spannung der Festspannschrauben.

5.3 Konuskupplungen zwischen Ruderschäf-ten und Rudern

5.3.1 Kegel

Der Kegel der Konuskupplungen muss in Überein-stimmung mit den folgenden Formeln sein:

– für Konuskupplungen ohne hydraulische An-ordnungen für den Ein- und Ausbau der Kupp-lung:

U 0

S

d d1 112 t 12

−≤ ≤

I - Teil 2 GL 2011


A

– für Konuskupplungen mit hydraulischen Anord-nungen für den Ein- und Ausbau der Kupplung (Einbau mit Ölinjektion und Hydraulikmutter):

U 0

S

d d1 120 t 12

−≤ ≤

dU, tS, d0 = Geometrische Parameter der Kupplung, definiert in Abb. 7.2.

5.3.2 Einziehlänge der Konuskupplung mit hyd-raulischen Anordnungen für den Ein- und Ausbau der Kupplung

Es muss überprüft werden, dass die Einziehlänge ΔE des sich verjüngenden Teils des Ruderschafts in die Pinnennabe in Übereinstimmung mit der folgenden Formel ist:

Δ0 ≤ ΔE ≤ Δ1

wobei Δ0 und Δ1 durch die Formeln aus Tabelle 7.2 zu berechnen sind.

du

d0

tS

tN

dN

dG

Abb. 7.2 Geometrie der Konuskupplung

5.3.3 Unteres Ruderschaftende

Das untere Ruderschaftende muss mit einem Gewin-destück vom Kerndurchmesser dG [mm] versehen sein, der nicht kleiner ist als: dG = 0,65 ⋅ d1

d1 = Ruderschaftdurchmesser gemäß 4.1.2.

Dieses Gewindestück muss mit einer adäquaten Schlagmutter, die effizient gegen Verdrehen gesichert wird, eingebaut werden. Die Abmessungen des massiven Teils und der Schlagmutter müssen in Übereinstimmung mit folgen-den Formeln sein: tS ≥ 1,5 ⋅ d1

dE ≥ dM + 0,6 ⋅ d1

tN ≥ 0,60 ⋅ dG

dN ≥ 1,2 ⋅ d0 und in jedem Fall dN ≥ 1,5 ⋅ dG

d1 = Ruderschaftdurchmesser gemäß 4.1.1

dE = Außendurchmesser [mm] des massiven Teils aus Abb. 7.2, mit der Dicke tS

dM = mittlerer Durchmesser der konischen Boh-rung [mm] gemäß 5.2.3

tS, dG, tN, dN, d0 = geometrische Parameter der Kupp-lung, definiert in Abb. 7.2

Die obigen Mindestmaße der sichernden Mutter die-nen ausschließlich als Richtlinie, die Ermittlung der adäquaten Abmessungen wird dem Konstrukteur über-lassen.

5.3.4 Unterlegscheibe Bei Konuskupplungen mit hydraulischen Anordnun-gen für den Ein- und Ausbau der Kupplung muss eine Unterlegscheibe zwischen der Mutter und dem Ruder-lagerkloben eingebaut werden, mit einer Dicke von mindestens 0,13⋅dG und einem Außendurchmesser von mindestens 0,13⋅d0 oder 1,6⋅dG, was jeweils größer ist.

5.3.5 Passfeder Bei Konuskupplungen ohne hydraulische Anordnun-gen für den Ein- und Ausbau der Kupplung müssen eine Passfeder mit einem Querschnitt von (0,25⋅dT⋅x⋅0,10⋅dT) mm2 und Nuten sowohl im Kegel als auch im Ruderlagerkloben eingebaut werden. Die Passfeder muss bearbeitet sein und am vorderen oder hinteren Teil des Ruders liegen. Die Passfeder muss bei halber Dicke in den Schaft und in das massi-ve Teil des Ruders eingefügt werden.

Für Konuskupplungen mit hydraulischen Anordnun-gen für den Ein- und Ausbau der Kupplung kann die Passfeder weggelassen werden. In diesem Fall muss der Konstrukteur dem GL Schrumpfberechnungen vorlegen, die alle erforderlichen Daten für die zugehö-rige Überprüfung enthalten.

5.3.6 Hinweise Alle erforderlichen Hinweise für den hydraulischen Ein- und Ausbau der Mutter, einschließlich der Anga-be der Werte aller zugehörigen Parameter, müssen an Bord verfügbar sein.

5.4 Vertikale Flanschkupplungen

5.4.1 Vertikale Flanschkupplungen müssen durch Passbolzen verbunden werden, deren Durchmesser nicht kleiner sein darf als der Wert [mm] aus der fol-genden Formel:

1 1BB

1SB

0,81 d kd

kn⋅

= ⋅


k1S, k1B = Werkstoffkennziffern gemäß 5.1.2

nB = Anzahl der Bolzen, die nicht kleiner sein darf als 8.



A

Tabelle 7.2 Werte der Einziehlänge

Rudertypen Δ0 Δ1 Ruder ohne dazwischenliegende Fingerlinge Vollschweberuder

Der größere Wert aus den Folgenden:

– 3TR

M S A

M6,2 10

c d t−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅μ ⋅β

– 6 6

31L 1STR2 6S 1S

d dM16 10

c t d−−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅β

( )

0 e H6

1

d R2 51,8 10 c 1 p

γ ⋅ ⋅⋅η +⋅

⋅ ⋅ +

Hochleistungsprofile und spezielle Rudertypen

Der größere Wert aus den Folgenden:

– 3TR

M S A

M6,2 10

c d t−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅μ ⋅β

– 6 6

31L 1STR2 6S 1S

d dM16 10

c t d−−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅β

– 3T

M S A

M6,2 10

c d t−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅μ ⋅β

– 3F2S

M18,4 10

c t−⋅η⋅ γ

⋅ ⋅⋅ ⋅β

Der kleinere Wert aus den Folgenden:

– ( )

0 e H6

1

d R2 51,8 10 c 1 p

γ ⋅ ⋅⋅η +⋅

⋅ ⋅ +

– ( )

0 e H6

2

d R2 51,8 10 c 1 p

γ ⋅ ⋅⋅η +⋅

⋅ ⋅ +

6 61L 1S

1 22 0

eH M SE

80 d dp

dR d t 1

d

⋅ −=

⎡ ⎤⎛ ⎞⎢ ⎥⋅ ⋅ ⋅ − ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

3F

2 22 0

eH M SE

7,4 M 10p

dR d t 1

d

⋅ ⋅=

⎡ ⎤⎛ ⎞⎢ ⎥⋅ ⋅ ⋅ − ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

ReH = gemäß 2.4.3 MF, MT = Biege- bzw. Torsionsmoment [N⋅m] durch den Hersteller bereitgestellt d1L = Ruderschaftdurchmesser dTF [mm] berechnet im unteren Teil des Ruderschafts (zwischen der Oberseite der Ruderplatte und dem unteren Lager des Ruderschafts) in Übereinstimmung mit 4.1.2, wobei k1 = 1 ist d1S = Ruderschaftdurchmesser dT [mm] berechnet im oberen Teil des Ruderschafts (auf Pinnenebene) in Übereinstimmung mit 4.1.1, wobei k1 = 1 ist η, c, β, dM, dE, μΑ, μ, γ = gemäß 5.2.3 tS, dU, d0 = gemäß Abbildung 7.2

5.4.2 Das statische Moment der Querschnittsfläche der Bolzen um die vertikale Achse durch das Kupp-lungszentrum darf nicht kleiner sein als der Wert [cm3] aus der folgenden Formel:

3 6S 1M 0, 43 d 10 −= ⋅ ⋅

d1 = Ruderschaftdurchmesser [mm] gemäß 4.1.2.

5.4.3 Die Dicke des Kupplungsflansches [mm] darf nicht kleiner sein als dB gemäß 5.4.1.

5.4.4 Der Abstand, in mm, von der Bolzenachse zur Außenkante des Kupplungsflansches darf nicht kleiner sein als 1,2 dB, mit dB gemäß 5.4.1.

5.4.5 Eine geeignete Muttersicherung ist vorzuse-hen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Muttern zu verhindern.

5.5 Kupplungen aus einem durchgehenden Ruderschaft, der an das Ruder geschweißt ist

5.5.1 Wenn sich der Ruderschaft durch die obere Platte des Ruders erstreckt und mit dieser verschweißt ist, darf die Dicke dieser Platte in der Nähe des Ruder-schaftes nicht kleiner sein als 0,20⋅d1, mit d1 gemäß 4.1.2.

I - Teil 2 GL 2011


A

l40

l30

l10

J40

J30

J10

MB2

FA2

FA3

PR

Last M Q

l50

J50

l20J20

Zc

MB1

MR

FA1

Abb. 7.3 In der Stevensohle gelagertes Ruder

5.5.2 Die Schweißung der oberen Platte des Ru-derblatts mit dem Ruderschaft muss voll durchge-schweißt sein und unterliegt einer zerstörungsfreien Inspektion durch Farbeindringungsprüfung oder Mag-netpulverprüfung sowie einer Ultraschallprüfung.

Die Kehlnaht auf der Oberseite des Ruders muss kon-kav ausgebildet sein, um einen Kehlnaht-Übergangsradius so groß wie möglich zu formen. Dieser Radius muss mindestens 0,15⋅d1 betragen, wobei d1 definiert ist in 4.1.2.

5.6 Skeg verbunden mit Ruderkoker

Bei einem Ruderkoker, der mit dem Boden eines Skegs verbunden ist, muss die Kehlnaht konkav aus-gebildet sein, um einen Kehlnaht-Übergangsradius so groß wie möglich zu formen. Dieser Radius muss durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

6. Ruderschaft und Fingerlingskupplungen

6.1 Kräfte auf den Ruderschaft und die Fin-gerlingskupplungen

6.1.1 Die Auflagerkräfte FAi, für i = 1, 2, 3 sind gemäß 6.1.2 und 6.1.3 zu berechnen.

Die Federkonstante ZC für das Auflager in der Steven-sohle (siehe Abb. 7.3) wird durch die folgende Formel berechnet [n/m]:

350C 3

50

6,18 JZ 10

⋅= ⋅

l

l50 = Länge der Stevensohle [m]

J50 = Trägheitsmoment um die x-Achse der Ste-vensohle [cm4]

6.1.2 In der Stevensohle gelagertes Ruder

Die Ruderstruktur muss in Übereinstimmung mit den Last-, Querkraft- und Biegemomentdiagrammen aus Abb. 7.3 berechnet werden.

Die Kraft pro Längeneinheit pR, die auf den Ruder-körper wirkt, wird durch die folgende Formel ermittelt [N/m]:

RR

10

Cp =

l

l10 = Höhe des Ruderblatts [m]

Die Federkonstante Zc ist gemäß 6.1.1 zu berechnen.

6.1.3 Vollschweberuder

Die Ruderstruktur muss in Übereinstimmung mit den Last-, Querkraft- und Biegemomentdiagrammen aus Abb. 7.4 berechnet werden.

Die Kraft pro Längeneinheit pR, die auf den Ruder-körper wirkt, wird durch die folgende Formel ermittelt [N/m]:

R2 R1Rz R1

10

p pp p z

⎛ ⎞−= + ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠l



A

l30

l20

l10

J30

J20

J10

C2

C1

MBFA2

FA3

PR

Last M Q

Abb. 7.4 Vollschweberuder

z = Position des Ruderblattprofils [m] über die Länge l10

pRz = Kraft pro Längeneinheit [N/m] ermittelt an der Z-Position

pR1 = Kraft pro Längeneinheit [N/m] ermittelt für z gleich Null

pR2 = Kraft pro Längeneinheit [N/m] ermittelt für z gleich l10

Für diesen Rudertyp können die Berechnungsergeb-nisse, die in Übereinstimmung mit den Diagrammen in Abb. 7.4 durchgeführt wurden, auch durch die fol-genden Formeln ermittelt werden:

– maximales Biegemoment des Ruderschaftes [N⋅m]:

( )( )

10 1 2B R 20

1 2

2 C CM C

3 C C⎡ ⎤⋅ ⋅ +

= ⋅ +⎢ ⎥⋅ +⎢ ⎥⎣ ⎦

ll

mit den Längen C1 und C2 [m] wie in Abb. 7.4 definiert

– Auflagerkräfte [N]:

BA3

30

MF =

l

FA2 = CR + FA3

– maximale Querkraft des Ruderkörpers [N]:

QR = CR

6.2 Ruderschaftlager

6.2.1 Der mittlere Lagerdruck, der auf das Ruder-schaftlager wirkt, muss in Übereinstimmung mit der folgenden Formel sein:

pF ≤ pF,ALL

pF = Mittlerer Lagerdruck, der auf das Ruder-schaftlager wirkt [N/mm2] gleich:

= Ai

m m

Fd h⋅

FAi = Kraft, die auf das Ruderschaftlager wirkt [N]

dm = tatsächlicher Innendurchmesser [mm] des Ruderschaftlagers (Kontaktdurchmesser)

hm = Lagerlänge, in mm (siehe 6.2.3)

pF,ALL= zulässiger Lagerdruck [kN/m2] gemäß Tabel-le 7.3

Werte, die größer als jene aus der Tabelle 7.3 sind, können durch den GL auf der Basis spezieller Prüfun-gen akzeptiert werden.

6.2.2 Eine angemessene Schmierung der Lager-oberfläche ist sicherzustellen.

6.2.3 Das Längen-/Durchmesserverhältnis der Lageroberfläche darf nicht größer als 1,2 sein.

6.2.4 Die Fertigungstoleranz t0 beim Durchmesser der Metallauflager darf nicht kleiner sein als der Wert, in mm, aus der folgenden Formel:

m0

dt 1

1000= +

I - Teil 2 GL 2011


A

Bei nichtmetallischen Auflagern müssen die Toleran-zen auf der Basis der thermischen und der Verfor-mungseigenschaften der eingesetzten Werkstoffe sorgfältig ermittelt werden.

Die Toleranz für den Auflagerdurchmesser darf in keinem Fall kleiner als 1,5 mm sein.

Tabelle 7.3 Zulässiger Lagerdruck

Lagerwerkstoff pF,ALL

[N/mm2] Pockholz 2,5 Weißmetall mit Ölschmierung 4,5 Synthetischer Werkstoff mit einem Härtegrad zwischen 60 und 70 Shore D 1 5,5

Stahl, Bronze und heiß gepresste Bronze-Graphit-Werkstoffe 2 7,0

1 Eindruckhärteprüfung bei 23 °C und mit 50 % Feuchtigkeit, auszuführen gemäß eines anerkannten Standards. Die Art des synthetischen Lagerwerkstoffes ist durch den GL zu genehmigen. 2 rost- und verschleißfester Stahl in Kombination mit dem Ruderschaftbezug, genehmigt durch den GL.

6.3 Fingerlinglager

6.3.1 Der mittlere Lagerdruck, der auf die Lager-kloben wirkt, muss in Übereinstimmung mit der fol-genden Formel sein:

pF ≤ pF,ALL

pF = mittlerer Lagerdruck, der auf die Lagerkloben wirkt [N/mm2] gleich:

= Ai

A L

Fd h⋅

FAi = Kraft, die auf den Fingerling wirkt [N] be-rechnet wie in 5.1 angegeben

dA = tatsächlicher Durchmesser der Ruderfinger-linge, in mm

hL = Lagerlänge, in mm (siehe 6.3.3)

pF,ALL= zulässiger Lagerdruck [kN/m2] gemäß Tabel-le 7.3

Werte, die größer als jene aus der Tabelle 7.3 sind, können durch den GL auf der Basis spezieller Prüfun-gen akzeptiert werden.

6.3.2 Eine angemessene Schmierung der Lager-oberfläche ist sicherzustellen.

6.3.3 Das Verhältnis Länge/Durchmesser der La-geroberfläche darf nicht kleiner als 1 und nicht größer als 1,2 sein.

6.3.4 Die Fertigungstoleranz t0 für den Durchmes-ser der Metallauflager darf nicht kleiner sein als der Wert, in mm, aus der folgenden Formel:

A0

dt 1

1000= +

Bei nichtmetallischen Auflagern müssen die Toleran-zen auf der Basis der thermischen und der Verfor-mungseigenschaften der eingesetzten Werkstoffe sorgfältig ermittelt werden.

Die Toleranz für den Auflagerdurchmesser darf in keinem Fall kleiner als 1,5 mm sein.

6.4 Fingerlinge

6.4.1 Ruderfingerlinge müssen einen Durchmesser aufweisen, der nicht kleiner sein darf als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

AVA Ai 1

AV

0,21 Vd F 30 k

0,54 V 3

⎛ ⎞⋅⎜ ⎟= ⋅ + ⋅⎜ ⎟⋅ +⎝ ⎠

FAi = Kraft, die auf den Fingerling wirkt [N] be-rechnet wie in 6.1.1 angegeben.

6.4.2 Eine geeignete Sicherungsvorrichtung muss vorgesehen sein, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Fingerlinge zu verhindern.

6.4.3 Die Fingerlinge müssen eine konische Kupp-lung mit einem Kegel gemäß 5.3.1 aufweisen.

Die konische Kupplung muss durch eine Mutter gesi-chert werden, deren Abmessungen in Übereinstim-mung mit 5.3.3 sein müssen.

6.4.4 Die Länge des Fingerlinggehäuses im Lager-kloben darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

L Ai 1h 0,35 F k= ⋅ ⋅

FAi = Kraft, die auf den Fingerling wirkt [N], be-rechnet wie in 6.1.1 angegeben

Die Dicke des Fingerlinggehäuses im Lagerkloben [mm] darf nicht kleiner sein als 0,25⋅dA, wobei dA in 6.4.1 definiert ist.

7. Ruderblattabmessungen

7.1 Allgemeines

7.1.1 Anwendung

Die Anforderungen aus 7.1 bis 7.5 betreffen stromli-nienförmige Ruder und, sofern zutreffend, Ruderblät-ter von Einplattenrudern.



A

7.1.2 Ruderblattstruktur

Die Ruderblattstruktur muss so sein, dass Spannungen korrekt auf den Ruderschaft und die Fingerlinge über-tragen werden. Dazu müssen horizontale und vertikale Stegplatten vorgesehen sein.

Horizontale und vertikale Stege, die als Hauptbiege-träger des Ruderblatts wirken, müssen angemessen verstärkt werden.

7.1.3 Zugangsöffnungen

Stromlinienförmige Ruder, einschließlich jener, die mit Pech, Kork oder Schaumstoff gefüllt sind, müssen mit Ablauflöchern und den erforderlichen Vorrichtun-gen versehen sein, um ihren Ein- und Ausbau zu er-möglichen.

Zugangsöffnungen zu den Fingerlingen müssen vorge-sehen sein. Sofern erforderlich, muss die Ruderbeplat-tung im Bereich dieser Öffnungen verstärkt werden.

Die Ecken der Öffnungen, die für das Lösen der Fin-gerlings- oder der Schaftmuttern vorgesehen sind, müssen mit einem Radius so groß wie möglich abge-rundet sein.

Wo der Zugang zur Ruderschaftmutter mit einer ge-schweißten Platte verschlossen ist, muss eine durch-gehende Schweißnaht vorgesehen werden.

7.2 Ruderblattbeplattung

7.2.1 Die Dicke von jedem Ruderblattplattenfeld darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der fol-genden Formel:

4R

FC 10

t 5,5 s T 0,6 n 1,5 kA

−⎛ ⎞⋅⎜ ⎟= ⋅ ⋅β ⋅ + ⋅ + + ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠

β = Faktor

= 2

L

s1,1 0,5b

⎛ ⎞− ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠

darf nicht größer als 1,0 angenommen wer-den, wenn bL/s > 2,5 ist

s = Länge der kürzeren Seite des Plattenfeldes [m]

bL = Länge der längeren Seite des Plattenfeldes [m]

7.2.2 Dicke der Topp- und Bodenplatten des Ruders

Die Dicke der Topp- und Bodenplatten des Ruders darf weder kleiner sein als die Dicke tF gemäß 7.2.1 noch kleiner als die 1,2-fache Dicke der angrenzenden Seitenbeplattung, berechnet aus 7.2.1.

Wo das Ruder mit dem Ruderschaft durch einen Kupplungsflansch verbunden ist, darf die Dicke der Toppplatte, die in der Verlängerung des Ruderflan-sches geschweißt ist, nicht kleiner als die 1,1-fache der oben berechneten Dicke sein.

7.2.3 Stegabstand

Der Abstand zwischen horizontalen Stegplatten darf nicht größer als 1,20 m sein.

Vertikale Stege müssen einen Abstand von höchstens dem Doppelten der horizontalen Stege aufweisen.

7.2.4 Stegdicke

Die Stegdicke muss mindestens 70 % der für die Ru-derbeplattung geforderten betragen und darf in keinem Fall kleiner als 8 mm sein, mit Ausnahme der oberen und unteren horizontalen Stege. Die Dicke jedes die-ser Stege muss einheitlich sein und darf nicht kleiner sein als die des Stegfeldes, das die größte Dicke tF, berechnet gemäß 7.2.1, aufweist. In jedem Fall ist es nicht erforderlich, dass die Dicke um mehr als 20 % in Bezug auf normale Stege erhöht wird.

Wenn der Entwurf des Ruders keinen Ruderstock vorsieht, muss dieser durch zwei vertikale engstehen-de Stege ersetzt werden, mit einer Dicke, die nicht kleiner ist als aus Tabelle 7.4 berechnet.

7.2.5 Schweißung

Die Schweißverbindungen der Ruderblattbeplattung mit vertikalen und horizontalen Stegen müssen in Übereinstimmung mit den geeigneten Anforderungen der Vorschriften des GL für Werkstoffe sein.

Wo die Schweißungen des Ruders nur von außerhalb des Ruders zugänglich sind, müssen Schlitze, die nur auf eine Seite des Ruders geschnitten werden dürfen, auf einem Flacheisen, das auf die Stege geschweißt ist, vorgesehen sein, um die Wurzel der Schweißnaht zu unterstützen.

7.2.6 Rudernasenplattendicke

Die Rudernasenplatten müssen eine Dicke von min-destens 1,25 tF haben, wobei tF in 7.2.1 definiert ist.

Im Allgemeinen braucht diese Dicke 22 mm nicht zu überschreiten, sofern dies in besonderen Fällen, die einzeln von dem GL betrachtet werden müssen, nicht anders gefordert ist.

7.3 Verbindungen der Ruderblattstruktur mit massiven Bauteilen aus Schmiedesstahl oder Stahlguss

7.3.1 Allgemeines

Massive Bauteile aus Schmiedestahl oder Stahlguss, die das Gehäuse des Ruderschaftes oder des Finger-lings sichern, müssen im Allgemeinen mit der Ruder-struktur durch je zwei horizontale und vertikale Steg-platten verbunden werden.

I - Teil 2 GL 2011


A

7.3.2 Mindest-Widerstandsmoment der Verbin-dung mit dem Gehäuse des Ruderschaftes

Das Widerstandsmoment des Querschnittes der Ru-derblattstruktur, die mit dem massiven Teil durch vertikale Stegplatten und die Ruderbeplattung verbun-den ist, wo der Ruderschaft angeordnet ist, darf nicht kleiner sein als gemäß folgender Formel [cm3]:

3 4E XS S 1

E 1

H H kw c d 10H k

−⎛ ⎞−= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠

cS = Koeffizient

= 1,0 wenn keine Öffnung in der Ruderbeplat-tung vorhanden ist

= 1,5 wenn eine Öffnung im betrachteten Quer-schnitt des Ruders vorhanden ist


HE = vertikaler Abstand zwischen der unteren Kante des Ruderblattes und der oberen Kante des massiven Teils [m]

HX = vertikaler Abstand zwischen dem betrachte-ten Querschnitt und der oberen Kante des massiven Teils [m]

k, k1 = Werkstoffkennziffern für die Ruderbeplat-tung bzw. den Ruderschaft, gemäß 2.4

7.3.3 Berechnung des tatsächlichen Wider-standsmomentes der Verbindung mit dem Gehäuse des Ruderschaftes

Das tatsächliche Widerstandsmoment des Querschnit-tes der Ruderblattstruktur, die mit dem massiven Teil am Ruderschaftgehäuse verbunden ist, muss in Bezug auf die Symmetrieachse des Ruders berechnet werden.

Die Breite der für die Berechnung des aktuellen Wi-derstandsmomentes zu betrachtenden Ruderbeplattung darf nicht größer sein als der Wert aus folgender For-mel [m]:

xv

Hb s 2

m= + ⋅

sV = Abstand zwischen den beiden vertikalen Stegblechen (siehe Abb. 7.5) [m]

HX = Abstand gemäß 7.3.2

m = Koeffizient, ist im Allgemeinen anzunehmen als 3

Wenn Zugangsöffnungen zur Mutter des Ruderschaf-tes nicht durch eine vollständig durchgeschweißte Platte gemäß 7.1.3 verschlossen sind, müssen sie ab-gezogen werden (siehe Abb. 7.5).

Zugang zurRuderschaft-mutter, sofernvorhanden

Schnitt x-x Abb. 7.5 Querschnitt der Verbindung zwischen

Ruderblattstruktur und Ruderschaft-gehäuse

7.3.4 Dicke der horizontalen Stegplatten In der Nähe der massiven Teile darf die Dicke der horizontalen Stegplatten wie auch der Ruderblatt-beplattung zwischen diesen Stegen nicht kleiner sein als der größere der durch die folgenden Formeln be-rechneten Werte [mm]: tH = 1,2⋅tF

=2S

H

d0,045

s⋅

tF = Dicke gemäß 7.2.1

dS = Durchmesser [mm] anzunehmen als:

– d1 für das massive Teil, das mit dem Ru-derschaft verbunden ist

– dA für das massive Teil, das mit dem Fingerling verbunden ist


dA = Fingerlingdurchmesser [mm] gemäß 6.4.1

sH = Abstand zwischen den beiden horizontalen Stegplatten [mm]

Eine andere Dicke kann akzeptiert werden, wenn sie auf Grund einer direkten Berechnung, die dem GL zur Genehmigung vorgelegt wurde, gerechtfertigt ist.

7.3.5 Dicke der Seitenbeplattung und der verti-kalen Stegplatten, die an das massive Teil geschweißt sind

Die Dicke der vertikalen Stegplatten, die an das mas-sive Teil geschweißt sind, wo der Ruderschaft ange-ordnet ist, wie auch die Dicke der Ruderseitenbeplat-tung unter diesem massiven Teil darf nicht kleiner werden als die Werte, in mm, aus Tabelle 7.4.



A

Tabelle 7.4 Dicke der Vertikalstege und Ruderseitenbeplattung, geschweißt auf den massiven Teil oder den Ruderflansch

Dicke der vertikalen Stegplatten [mm] Dicke der Ruderbeplattung [mm]Ruderart Ruderblatt ohne

Öffnung an der

ÖffnungsgrenzeRuderblatt ohne

Öffnung Bereich mit

Öffnung

In der Stevensohle gelagertes Ruder 1,2⋅tF 1,6⋅tF 1,2⋅tF 1,4⋅tF

Vollschweberuder 1,4⋅tF 2,0⋅tF 1,3⋅tF 1,6⋅tF tF = Gemäß 7.2.1.

7.3.6 Vorsprünge des massiven Teils

Die massiven Teile sind mit Vorsprüngen auszustat-ten. Die vertikalen und horizontalen Stegplatten des Ruders müssen an diese Vorsprünge durch Stoß-schweißung angebracht werden.

Diese Vorsprünge sind nicht erforderlich, wenn die Stegplattendicke kleiner ist als:

– 10 mm für vertikale Stegplatten, die an das massive Teil der Ruderschaftkupplung des Voll-schweberuders geschweißt sind

– 20 mm für die anderen Stegplatten

7.4 Verbindung des Ruderblatts mit dem Ru-derschaft durch horizontale Flansche

7.4.1 Mindestwiderstandsmoment der Verbin-dung

Das Widerstandsmoment des Querschnittes der Ru-derblattstruktur, die direkt mit dem Flansch verbunden ist, das durch vertikale Stegplatten und die Ruder-beplattung erzeugt wird, darf nicht kleiner sein als der Wert, der durch die folgende Formel erhalten wird [cm3]:

3 4S 1w 1,3 d 10 −= ⋅ ⋅

wobei d1 der Durchmesser des Ruderschafts dTF [mm] ist, zu berechnen in Übereinstimmung mit den Anfor-derungen aus 4.1.2, mit k1 anzunehmen gleich 1.

7.4.2 Tatsächliches Widerstandsmoment der Verbindung

Das Widerstandsmoment des Querschnittes der Ru-derblattstruktur, die direkt mit der Flansch verbunden ist, muss in Bezug auf die Symmetrieachse des Ruders berechnet werden.

Für die Berechnung dieses tatsächlichen Wider-standsmoments muss die Länge des Ruderquer-schnitts, die gleich der Länge des Ruderflansches ist, betrachtet werden.

Wo die Ruderbeplattung mit einer Öffnung unter dem Ruderflansch versehen ist, muss das tatsächliche Wi-derstandsmoment in Übereinstimmung mit 7.3.3 be-rechnet werden.

7.4.3 Schweißung der Ruderstruktur an den Ruderflansch

Die Schweißnähte zwischen der Ruderstruktur und dem Ruderflansch müssen voll durchgeschweißt (oder von gleichwertiger Festigkeit) sein und müssen zu 100 % durch zerstörungsfreie Prüfmethoden überprüft werden.

Wo die voll durchgeschweißten Nähte des Ruders nur von außerhalb des Ruders zugänglich sind, muss ein unterstützendes Flacheisen vorgesehen sein, um die Wurzel der Schweißnaht zu unterstützen.

Die äußere Kehlnaht zwischen der Ruderbeplattung und dem Ruderflansch muss konkav sein und ihre Kehlnahtdicke muss mindestens das 0,5-fache der Ruderdicke betragen.

Darüber hinaus muss der Ruderflansch vor dem Schweißen durch eine zerstörungsfreie Prüfmethode für Lamination und die Erkennung von Einschlüssen überprüft werden, um das Risiko von Terrassenbrü-chen zu reduzieren.

7.4.4 Dicke der Seitenbeplattung und der verti-kalen Stegplatten, die an den Ruderflansch geschweißt sind

Die Dicke der vertikalen Stegplatten, die direkt an den Ruderflansch geschweißt sind, wie auch die Dicke des oberen Gangs der Ruderbeplattung im Bereich der Verbindung mit dem Ruderflansch darf nicht kleiner sein als die Werte, in mm, aus Tabelle 7.4.

7.5 Einplattenruder

7.5.1 Ruderstockdurchmesser

Der Ruderstockdurchmesser wird durch die Formeln aus 4.1.1 und 4.1.2 ermittelt.

Der Ruderstockdurchmesser darf in keinem Fall klei-ner als der Schaftdurchmesser sein.

Bei Vollschweberudern kann sich das untere Drittel bis auf das 0,75-fache des Schaftdurchmessers verjün-gen.

I - Teil 2 GL 2011


A

7.5.2 Blattdicke

Die Blattdicke darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

( )B AVt 0,81 s V 2,5 k= ⋅ ⋅ + ⋅

s = Abstand der versteifenden Ruderarme [m] nicht größer anzunehmen als 1 m (siehe Abb. 7.6)

S

CH

Abb. 7.6 Einplattenruder

7.5.3 Ruderarme

Die Dicke der Ruderarme darf nicht kleiner sein als die Blattdicke.

Das Widerstandsmoment des typischen Querschnitts darf nicht kleiner sein als der Wert, der aus der fol-genden Formel ermittelt wird [cm3]:

2 2A H AVZ 0,15 s C V k = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

CH = horizontaler Abstand zwischen der hinteren Kante des Ruders zur Mittellinie des Ruder-schafts [m] (siehe Abb. 7.6)

s = gemäß 7.5.2

8. Stevensohlenabmessungen

8.1 Allgemeines

8.1.1 Das Gewicht des Ruders wird normalerweise durch ein Traglager im Ruderkoker unterstützt.

Robuste und wirksame Ruderanschläge müssen einge-baut sein, außer wenn gleichwertige positive An-schlagsanordnungen, in Übereinstimmung mit den Anforderungen aus den GL-Vorschriften für Maschi-nenanlagen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, E.4.5 und/oder Abschnitt 1, E.4.6 in der Rudermaschine vorgesehen sind.

8.1.2 Die mit der Stevensohle verbundene Boden-platte muss auf einer Länge von mindestens 5 m die folgende Dicke erhalten:

1t 1,3 L 0,1 P= ⋅ + ⋅

P1 = maximale Leistung der mit dem mittleren Propeller verbundenen Hauptmaschine [kW].

Auf diese Verstärkung kann verzichtet werden, wenn durch anderweitige Maßnahmen eine ausreichende Einspannung der Stevensohle im Schiffskörper ge-währleistet wird.

8.2 Abmessungen

8.2.1 Biegemoment

Das Biegemoment, das auf den maßgeblichen Schnitt der Stevensohle wirkt, muss durch die folgende For-mel ermittelt werden [Nm]:

MS = FA1 ⋅ x

FA1 = Lagerkraft [N] im Fingerlinglager, zu ermit-teln durch eine direkte Berechnung; wo eine solche direkte Berechnung nicht durchgeführt wurde, ist diese Kraft anzunehmen als:

= RC2

x = Abstand [m] gemäß Abb. 7.7

Abb. 7.7 Stevensohlengeometrie

8.2.2 Festigkeitsprüfungen

Für einen maßgeblichen Querschnitt der Stevensohle innerhalb der Länge l50, gemäß Abb. 7.7, muss über-prüft werden, dass:

σE ≤ σE,ALL

σB ≤ σB,ALL

τ ≤ τALL



A

σE = Vergleichsspannung, nach folgender Formel zu berechnen [N/mm2]:

= 2 2B 3σ + τ

σB = Biegespannung, nach folgender Formel zu berechnen [N/mm2]:

= S

Z

MW

τ = Schubspannung, nach folgender Formel zu berechnen [N/mm2]:

= A1

S

FA

MS = Biegemoment am betrachteten Querschnitt [N⋅m] gemäß 8.2.1

FA1 = Kraft [N] gemäß 8.2.1

WZ = Widerstandmoment um die vertikale Z-Achse (siehe Abb. 7.7) [cm3]

AS = Schubquerschnitt in y-Richtung [mm2]

σE,ALL = zulässige Vergleichsspannung [N/mm2]

= 115 / k1

σB,ALL = zulässige Biegespannung [N/mm2]

= 80 / k1

τALL = zulässige Schubspannung [N/mm2]

= 48 / k1

8.2.3 Mindestwiderstandsmoment um die hori-zontale Achse

Das Widerstandsmoment um die horizontale Achse y (siehe Abb. 7.7) darf nicht kleiner sein als der Wert aus der folgenden Formel [cm3]:

WY = 0,5 ⋅ WZ

WZ = Widerstandsmoment um die vertikale Z-Achse [cm3]

9. Ruderdüsen

9.1 Allgemeines

9.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts betref-fen die Abmessungen der Ruderdüsen, für die die zum Propeller übertragene Leistung kleiner ist als der Wert aus der folgenden Formel [kW]:

M

16900Pd

=

dM = Innendurchmesser der Düse [m].

Düsen, deren übertragene Leistung größer ist als der Wert aus der obigen Formel, müssen von Fall zu Fall betrachtet werden.

Die folgenden Anforderungen können auch für die Abmessungen feststehender Düsen gelten.

9.1.2 Düsen bestehen normalerweise aus einer doppelwandigen zylindrischen Struktur, die durch ringförmige Rahmen und andere Längsstege, die lot-recht zur Düse platziert sind, versteift werden.

Es müssen mindestens zwei ringförmige Rahmen angeordnet werden, von denen einer eine größere Dicke aufweisen muss und der in der Rotationsachse der Düse platziert wird.

Bei Düsen mit einem Innendurchmesser dM, der 3 m überschreitet, muss die Anzahl der ringförmigen Rahmen angemessen erhöht werden.

9.1.3 Bei der Herstellung der Düse ist darauf zu achten, dass die Schweißverbindung zwischen Beplat-tung und Stegen sorgfältig ausgeführt ist.

9.1.4 Der Innenteil der Düse muss angemessen gegen Korrosion geschützt sein.

9.2 Düsenbeplattung und Innenmembrane

9.2.1 Die Dicke der Innenbeplattung der Düse darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

( )F Mt 0,085 P d 9,65 k= ⋅ ⋅ + ⋅

P, dM = gemäß 9.1.1.

Die Dicke tF muss sich über den Querschnitt, in dem die Propellerblattspitzen liegen, bis zu einer Länge von einem Drittel der gesamten Düsenlänge dehnen.

Außerhalb dieser Länge darf die Dicke der Innen-beplattung nicht kleiner sein als (tF − 7) [mm] und in keinem Fall kleiner als 7 mm.

9.2.2 Die Dicke der Außenbeplattung der Düse darf nicht kleiner sein als (tF − 9) [mm] wobei tF in 9.2.1 definiert ist, und in keinem Fall kleiner als 7 mm.

9.2.3 Die Dicke der ringförmigen Rahmen und der Längsstege darf nicht kleiner sein als (tF − 7) [mm] wobei tF in 9.2.1 definiert ist, und in keinem Fall klei-ner als 7 mm.

Die Dicke der ringförmigen Rahmen darf jedoch im Bereich der „Headbox“ und der Fingerlingaufla-gerstruktur nicht kleiner sein als tF.

Der GL kann eine Reduzierung der Dicken zulassen, wenn ein genehmigter nichtrostender Stahl verwendet wird, abhängig von der Art des Stahls.

I - Teil 2 GL 2011


A

9.3 Düsenschaft

9.3.1 Der Durchmesser des Düsenschafts darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

dNTF = 6,42 ⋅ (MT ⋅ k1)1/3

MT = Drehmoment, anzunehmen als der größere der Werte aus den folgenden Formeln [N⋅m]:

– MTAV = 0,3 ⋅ SAV⋅a

– MTAD = SAD ⋅ b

SAV = Kraft [N]

= 43,7⋅VAV2 ⋅ AN

SAD = Kraft [N]

= 58,3⋅VAD2 ⋅ AN

AN = Fläche [m2]

= 1,35⋅A1N + A2N

A1N = Fläche [m2]

= LM⋅dM

A2N = Fläche [m2]

= L1⋅H1

a, b, LM, dM, L1, H1 = geometrische Parameter der Düse, definiert in Abb. 7.8

Der Durchmesser des Düsenschafts kann sich über dem oberen Schaftlager im Bereich der Pinne oder des Quadranten allmählich verjüngen, um den Wert aus der folgenden Formel zu erreichen [mm]:

dNT = 0,75 ⋅ dNTF

Abb. 7.8 Geometrische Parameter der Düse

9.4 Fingerlinge

9.4.1 Der Durchmesser der Fingerlinge darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

AVA AV 1

AV

0,19 Vd S 30 k

0,54 V 3⎛ ⎞⋅

= ⋅ + ⋅⎜ ⎟⋅ +⎝ ⎠

SAV = gemäß 9.3.1

9.4.2 Das Verhältnis Länge/Durchmesser des Fin-gerlings darf nicht kleiner als 1 und nicht größer als 1,2 sein.

Kleinere Werte von hA können akzeptiert werden, vorausgesetzt, dass der Druck auf das Spurlager pF in Übereinstimmung mit der folgenden Formel ist:

pF ≤ pF,ALL

pF = mittlerer Lagerdruck, der auf das Spurlager wirkt, nach folgender Formel [N/mm2]:

= A A

0,6 Sd h

′⋅′ ′⋅

S’ = größerer Wert von SAV und SAD [N] definiert in 9.3.1

d’A = tatsächlicher Fingerlingdurchmesser [mm]

h’A = tatsächliche Lagerlänge des Fingerlings [mm]

pF,ALL= zulässiger Lagerdruck [kN/m2] gemäß Tabelle 7.3

9.5 Düsenkupplung

9.5.1 Durchmesser der Kupplungsbolzen

Der Durchmesser der Kupplungsbolzen darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

3NTF 1B

BB M 1S

d kd 0,62

n e k⋅

= ⋅⋅ ⋅

dNTF = Durchmesser des Düsenschafts [mm] gemäß 9.3.1

k1S = Werkstoffkennziffer k1 für den Stahl, der für den Schaft verwendet wird


eM = mittlere Entfernung [mm] von der Bolzen-achse zur Längsachse durch die Kupplungs-mitte (d.h. der Mitte des Bolzensystems)



A

nB = gesamte Anzahl der Bolzen, die nicht kleiner sein darf als:

– 4 wenn dNTF ≥ 75 mm ist

– 6 wenn dNTF ≥ 75 mm ist

Passbolzen brauchen nicht verwendet zu werden, wenn in der zusammengehörigen Ebene der Kupp-lungsflansche eine Passfeder mit einem Profil von (0,25⋅dNT⋅x⋅0,10⋅dNT) [mm2] angeordnet ist, wobei dNT in 8.3.1 definiert ist. Außerdem sind Passfedernu-ten in beiden Kupplungsflanschen vorzusehen und mindestens zwei der Kupplungsbolzen sind als Pass-bolzen auszuführen.

Der Abstand von der Bolzenachse zur Außenkante des Kupplungsflansches darf nicht kleiner sein als 1,2⋅dB.

9.5.2 Dicke des Kupplungsflansches

Die Dicke des Kupplungsflansches darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

1FP B

1B

kt d

k= ⋅

dB = Bolzendurchmesser [mm] gemäß 9.5.1


k1F = Werkstoffkennziffer k1 für den Stahl, der für den Kupplungsflansch verwendet wird

9.5.3 Einziehlänge von Konuskupplungen mit hydraulischen Anordnungen für den Ein- und Ausbau der Kupplung

Es muss überprüft w erden, dass die Einziehlänge ΔE des sich verjüngenden Teils des Düsenschafts in die Nabe in Übereinstimmung mit der folgenden Formel ist:

Δ0 ≤ ΔE ≤ Δ1

Δ0 = der größere Wert von:

– TR

M S A

M6, 2

c d t⋅η⋅ γ

⋅⋅ ⋅ ⋅μ ⋅β

– 6 6NTF NTTR

2 6S NT

d dM16

c t d

−⋅η⋅ γ⋅ ⋅

⋅ ⋅β

dNTF, dNT = Düsenschaftdurchmesser [mm] zu berechnen mit der Formel aus 9.3.1, unter Berücksichtigung von k1 = 1

η, c, β, dM, dE, μΑ, μ, γ = gemäß 5.2.3

tS, dU, d0 = gemäß Abb. 7.2

ReH = gemäß 2.4.3.

9.5.4 Muttersicherung

Eine geeignete Muttersicherung ist vorzusehen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Muttern zu verhindern.

10. Azimuth-Antriebssystem

10.1 Allgemeines

10.1.1 Anordnung

Das Azimuth-Antriebssystem ist aus folgenden Unter-systemen aufgebaut (siehe Abb. 7.9):

– Steuereinheit

– Lager

– Brunnen

– Ruderteil des Systems

– Pod (Gondel), der den Elektromotor enthält, wenn ein Pod-Antriebssystem vorliegt

10.1.2 Anwendung

Die Anforderungen dieses Abschnittes gelten für die Abmessungen des Brunnens, des Ruderanteils und des Pods.

Die Steuereinheit und das Lager müssen mit den An-forderungen aus den GL-Vorschriften für Maschinen-anlagen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, E. übereinstimmen.

Steering unit

Bearing

Hull supports

Rudder part of the system

Pod

Abb. 7.9 Azimuth-Antriebssystem

10.1.3 Betriebsbedingungen

Der maximale Winkel, bis zu dem das Azimuth-Antriebssystem bei Höchstgeschwindigkeit zu jeder Seite ausschlagen kann, wird durch den Konstrukteur festgelegt. Dieser Maximalwinkel muss im Allgemei-nen zu jeder Seite kleiner als 35° sein.

I - Teil 2 GL 2011


A

Im Allgemeinen können Manöver für größere als dieser Maximalwinkel für Azimuth-Antriebssysteme durch den GL in Betracht gezogen werden, vorausge-setzt, dass die Ausschlagswerte zusammen mit den relevanten Geschwindigkeitswerten dem GL zur Prü-fung vorgelegt wurden.

10.2 Anordnung

10.2.1 Vorzulegende Pläne

Zusätzlich zu den Plänen, die die strukturelle Anord-nung des Pods und des Ruderteils des Systems zeigen, müssen Pläne, die die Anordnung des Lagers des Azimuth-Antriebssystems zeigen, dem GL zur Prü-fung vorgelegt werden. Die Abmessungen des Lagers und die Höchstlasten, die auf das Lager wirken, müs-sen in diesen Zeichnungen dargestellt werden.

10.2.2 Feststellvorrichtung

Das Azimuth-Antriebssystem muss in einer bestimm-ten Lage mechanisch feststellbar sein, um Rotationen des Systems und Antrieb in unerwünschte Richtungen im Schadensfall zu vermeiden.

10.3 Hauptträger

10.3.1 Analysekriterien

Die Abmessungen der Hauptträger des Azimuth-Antriebssystems müssen durch direkte Berechnungen ermittelt werden, die in Übereinstimmung mit folgen-den Anforderungen ausgeführt werden müssen:

– Das Strukturmodell muss den Pod, den Ruder-teil des Azimuth-Antriebssystems, das Lager und den Brunnen einschließen.

– Die Randbedingungen müssen die Einbindungen des Azimuth-Antriebssystems in den Schiffs-körper repräsentieren.

– Die in 10.3.2 definierten Lasten sind anzuwen-den.

Die direkten Berechnungsanalysen (Strukturmodell, Last- und Spannungsberechnung, Festigkeitsüberprü-fungen), die vom Konstrukteur ausgeführt wurden, sind dem GL zur Information vorzulegen.

10.3.2 Lasten

Die folgenden Lasten müssen durch direkte Berech-nung der Hauptträger des Azimuth-Antriebssystems berücksichtigt werden: – Lasten durch Gravitation – Auftrieb – maximale Lasten, berechnet für einen Ausschlag

des Systems gleich dem maximalen Winkel, bis zu dem das Azimuth-Antriebssystem bei Höchstgeschwindigkeit zu jeder Seite ausschla-gen kann

– maximale Lasten, berechnet für den möglichen Ausschlag des Systems, der größer als der Ma-

ximalwinkel bei der relevanten Geschwindigkeit ist (siehe 10.1.3)

– maximale Lasten, berechnet für den Notstop des Schiffes durch Umkehr der Propellerdrehrich-tung

– maximale Lasten, berechnet für den Notstop des Schiffes durch eine 180°-Drehung des Pods.

10.3.3 Festigkeitsprüfung

Es muss überprüft werden, dass die Vergleichsspan-nung nach von Mises σE in Hauptträgern [N/mm2] berechnet für die Lastfälle gemäß 10.3.2, in Überein-stimmung mit folgender Formel ist:

σE ≤ σALL

σALL = zulässige Spannung [N/mm2] anzunehmen kleiner oder gleich den folgenden Werten:

– 0,275⋅Rm

– 0,55⋅ReH

Rm = Zugfestigkeit [N/mm2] des Werkstoffes, gemäß Abschnitt 2, A.2.1

ReH = Mindestreckspannung [N/mm2] des Werk-stoffes, gemäß Abschnitt 2, A.2.1

10.4 Brunnen des Azimuth-Antriebssystems

10.4.1 Analysekriterien

Die Abmessungen des Brunnens des Azimuth-Antriebssystems sind durch direkte Berechnungen in Übereinstimmung mit den Anforderungen aus 10.3.1 zu ermitteln.

10.4.2 Lasten

Die in 10.3.2 spezifizierten Lasten sind für die direk-ten Berechnungen des Brunnens des Azimuth-Antriebssystems zu berücksichtigen.

10.4.3 Festigkeitsprüfung

Es muss überprüft werden, dass die Vergleichsspan-nung nach von Mises σE im Brunnen [N/mm2] be-rechnet für die Lastfälle gemäß 10.3.2, in Überein-stimmung mit folgender Formel ist:

σE ≤ σALL

σALL = zulässige Spannung [N/mm2] gleich:

σALL = 65 / k

k = Werkstoffkennziffer, gemäß Abschnitt 2, A.2.4

Werte von σE größer als σALL können von dem GL, abhängig von der Lage von σE und der Art der direk-ten Berechnungsanalyse, von Fall zu Fall akzeptiert werden.



A

B. Schanzkleider und Geländer

1. Allgemeines

1.1 Die folgenden Anforderungen betreffen die Anordnung und Abmessung von Schanzkleidern und Geländern, die an den Rändern des Hauptdecks und des Aufbaudecks vorgesehen sind.

2. Schanzkleider

Auf allen Frachtschiffen, mit Ausnahme von Schub-leichtern, müssen Schanzkleider im Bereich des Vor- und Hinterschiffs angeordnet sein, die sich vom Vor-steven bis zum vorderen Ende der vordersten Luke (bei Tankern bis zum vordern Ende des vordersten Ladetanks) erstrecken bzw. vom Heck bis zur Vorkan-te des hinteren Deckhauses

Zwischen diesen beiden Bereichen ist ein Fußschutz einzubauen, der bis mindestens 50 mm über das Wet-terdeck reicht.

2.1 Höhe

2.1.1 Frachter

Das Schanzkleid muss mindestens 700 mm hoch sein. Eine Erhöhung im Bereich des Stevens kann gefordert werden.

2.1.2 Fahrgastschiffe

Auf Fahrgastschiffen müssen die Schanzkleider oder Geländer auf den Decks für Fahrgäste mindestens 1000 mm hoch sein. Im Bereich des hinteren Deck-hauses wird eine ähnliche Höhe gefordert.

Öffnungen und Einrichtungen um an und von Bord zu gehen sowie Öffnungen zum Be- und Entladen sollen so gestaltet sein, dass sie gesichert werden können

2.2 Dicke

Die Dicke des Schanzkleides [mm] darf nicht kleiner sein als:

– L ≤ 30 m: t = 4

– 30 m < L ≤ 90 m: t = 5

– L > 90 m: t = 6

2.2.1 Schanzkleider müssen mit den unter ihnen liegenden Balken in einer Linie ausgerichtet sein oder mit ihnen durch lokale Quersteifen verbunden werden.

Plattenschanzkleider müssen entweder durch Stützen oder durch Knieblechplatten, die nicht mehr als 2 m voneinander entfernt sind, unterstützt werden.

2.2.2 An ihrer Oberkante müssen Schanzkleider mit einem Schanzkleidprofil ausgestattet sein, das als Handlauf fungiert und durch Stützen unterstützt wird, die soweit wie möglich im Bereich der Balken ange-ordnet sind.

3. Geländer

Im Allgemeinen sollen Geländer gemäß EN 711 (in der zuletzt geänderten Fassung) gebaut sein.

Wenn die Höhe des Schanzkleides geringer ist als die geforderte Höhe des Geländers, ist das Geländer auf das Schanzkleid aufzusetzen.

Alternative Geländerkonstruktionen und Geländer mit Glasfüllung können verwendet werden auf der Basis einer Einzelprüfung.

C. Propellerwellenböcke

1. Symbole

FC = Kraft [kN]

= 2

P2 N R m

60⋅ π ⋅⎛ ⎞ ⋅ ⋅⎜ ⎟

⎝ ⎠

m = Masse eines Propellerblatts [t]

N = Anzahl der Umdrehungen des Propellers pro Minute

RP = Abstand [m] vom Gewichtsschwerpunkt eines Flügels zur Rotationsachse des Propel-lers

σALL = zulässige Spannung [N/mm2]:

= 70

wA = Widerstandsmoment [cm3] des Schenkels auf der Ebene der Verbindung mit dem Schiffs-körper bezüglich einer schrägen Achse

A = Querschnitt des Schenkels [cm2]

AS = Schubquerschnitt des Schenkels [cm2]

dP = Propellerwellendurchmesser [mm] gemessen an der Innenseite des Bezuges, sofern vor-handen

2. Allgemeines

2.1 Die Propellerwelle liegt entweder in einer Wellenhose oder außerhalb des Schiffskörpers und wird durch Wellenböcke unterstützt.

2.2 Festigkeitsprüfung

2.2.1 Allgemeines

Die Festigkeitsprüfung ist gemäß 3., 4. oder 5. durch-zuführen.

I - Teil 2 GL 2011


C

2.2.2 Schwingungsanalyse

Die Durchführung einer Schwingungsanalyse gemäß den GL-Vorschriften für Maschinenanlagen, Syste-me und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, B.5. wird für einarmige Propellerwellenböcke emp-fohlen.

3. Doppelarmige Propellerwellenböcke

3.1 Allgemeines

3.1.1 Beide Arme von frei stehenden Propellerbö-cken müssen einen Winkel α bilden, der sich vom Winkel zwischen den Propellerflügeln unterscheidet. Wo 3- oder 5-flügelige Propeller eingebaut sind, wird empfohlen, dass der Winkel α ca. 90° sein sollte. Wo 4-flügelige Propeller eingebaut sind, sollte der Winkel α ca. 70° oder 110° sein.

Die Achsen der Arme sollten möglichst die Achse der Propellerwelle schneiden.

Ausnahmen müssen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

3.1.2 Abmessungen der Arme

Das Moment im Arm [kN⋅m] ist nach folgender For-mel zu berechnen:

C1

F LM d cos Lsin

⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ β + −⎜ ⎟α ⎝ ⎠l

l

α = Winkel zwischen den beiden Armen

β = Winkel gemäß Abb. 7.10

d1 = Abstand [m] gemäß Abb. 7.10

L, l = Längen [m] gemäß Abb. 7.11

Es muss geprüft werden, ob die Biegespannung σF, die Druckspannung σN und die Schubspannung τ mit der folgenden Formel übereinstimmen:

( )2 2F N ALL3σ + σ + ⋅ τ ≤ σ

3F

A

M 10w

σ = ⋅

N CL sin10 F

A sin⋅ β

σ = ⋅ ⋅⋅ ⋅ αl

CS

L cos10 FA sin

⋅ βτ = ⋅ ⋅

⋅ ⋅ αl

β

d1

Abb. 7.10 Winkel β und Länge d1

l

L

Propeller1. Lager

Nabe

Abb. 7.11 Längen L und l

3.1.3 Abmessungen der Propellerwellennabe

Die Länge der Propellerwellennabe darf nicht kleiner sein als die Länge der Stevenrohr-Lagerbuchsen (siehe GL-Vorschriften für Maschinenanlagen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, B.2.6.2).

Die Dicke der Propellerwellennabe darf nicht kleiner sein als 0,33⋅dP.

3.1.4 Armanbindungen

Die Arme müssen die Schiffskörperbeplattung durch-dringen und mit hohen Bodenwrangen oder Trägern erhöhter Dicke verbunden werden. Darüber hinaus muss die Dicke der Außenhautbeplattung im Bereich der Anbindungen um 50 % erhöht werden oder eine Dopplung der gleichen Dicke ist vorzusehen und muss entsprechend versteift werden.

Die Sicherung der Arme zur Schiffskörperstruktur dient der Vermeidung jeglicher Verschiebung der Arme in Bezug auf den Schiffskörper.

4. Einarmige Propellerwellenböcke

4.1 Abmessungen

4.1.1 Dieser Typ des Propellerwellenbocks besteht nur aus einem Arm.



C

4.1.2 Abmessungen des Arms

Das Moment bei einem vertikalen einzelnen Arm [kN⋅m] ist nach folgender Formel zu berechnen:

2 CLM d F= ⋅ ⋅l

d2 = Länge des Arms [m] gemessen zwischen der Propellerwellenachse und dem Schiffskörper

L, l = Längen [m] gemäß Abb. 7.11

Es muss geprüft werden, ob die Biegespannung σF und die Schubspannung τ mit der folgenden Formel übereinstimmen:

2 2F ALL3σ + τ ≤ σ

3F

A

M 10w

σ = ⋅

CS

L10 FA

τ = ⋅ ⋅⋅l

4.1.3 Abmessungen der Propellerwellennabe

Die Länge der Propellerwellennabe darf nicht kleiner sein als die Länge der Stevenrohr-Lagerbuchsen (siehe GL-Vorschriften für Maschinenanlagen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, B.2.6.2).

Die Dicke der Propellerwellennabe darf nicht kleiner sein als 0,33⋅dP.

4.1.4 Armanbindungen

Die Verbindung der Arme mit der Schiffskörperstruk-tur muss mit 3.1.4 übereinstimmen.

5. Propellerwellenböcke mit Wellenhosen

5.1 Allgemeines

Wo Propellerwellenböcke mit Wellenhosen eingebaut sind, müssen ihre Abmessungen durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden.

5.2 Abmessung der Wellenhose

Die Länge der Wellenhose darf nicht kleiner sein als die Länge der Stevenrohr-Lagerbuchsen (siehe GL-Vorschriften für Maschinenanlagen, Systeme und Elektrische Anlagen (I-2-3), Abschnitt 1, B.2.6).

Die Dicke der Wellenhose [mm] darf nicht kleiner sein als 0,33⋅dP.

Das hintere Ende der Wellenhose muss angemessen gelagert werden.

5.3 Abmessung der Endauflager

Die Abmessungen der Endauflager müssen besonders betrachtet werden. Auflager müssen angemessen ent-worfen sein, um die Lasten an die Hauptstruktur zu übergeben.

Endauflager müssen mit mindestens zwei hohen Bo-denwrangen mit verstärkter Dicke oder innerhalb des Schiffs miteinander verbunden sein.

5.4 Versteifung der Wellenhosenbeplattung

Die Versteifung der Wellenhosenbeplattung muss besonders betrachtet werden. Am hinteren Ende müs-sen Quermembrane an jedem Spant angeordnet wer-den und mit Bodenwrangen mit erhöhten Abmessun-gen verbunden sein.

Am vorderen Ende müssen Rahmenspanten in einem Abstand von höchstens vier Spanten angeordnet wer-den.

D. Ausrüstung

1. Symbole

P = erforderliches Bugankergewicht [kg]

Pi = erforderliches erhöhtes Bugankergewicht [kg]

LOA = Länge über alles [m]



R = Mindestbruchkraft der Ankerkette [kN]

RS = Mindestbruchkraft der Festmachetrosse [kN]

2. Allgemeines

2.1 Allgemeine Anforderungen

2.1.1 Die Anforderungen in diesem Abschnitt betreffen die Ausrüstung der Anker, Ketten und Tros-sen für das Fahrtgebiet IN(0), IN(0,6), IN(1,2) und IN(2) gemäß den GL-Vorschriften für Klassifikation und Besichtigungen (I-2-1), Abschnitt 2.

2.1.2 Für Schlepptrossen und Festmachetrossen sind Richtlinien angegeben, sie sind aber nicht als Bedingung für die Klassifikation gefordert.

2.1.3 Schiffe, die unter der Aufsicht des GL gebaut werden und die das Klassenzeichen in ihrem Zerti-fikat und im Register angegeben haben, müssen mit Ankern und Ketten ausgestattet sein, die mit den Vor-schriften des GL für Werkstoffe und Schweißen über-einstimmen und die auf genehmigten Maschinen in Gegenwart des Besichtigers überprüft wurden.

I - Teil 2 GL 2011


D

2.1.4 Die geforderte Ankerausrüstung, die Ketten, Taue und Trosssen von Schiffen, die auf Binnenge-wässern fahren, müssen gemäß 3. bis 5. bestimmt werden.

Binnenschiffe, die auf dem Rhein und anderen europä-ischen Wasserstraßen (EU) fahren sollen, müssen außerdem den statutorischen Vorschriften entspre-chen.

Für Schiffe, die auf anderen Binnengewässern fahren, müssen die aktuellen Vorschriften der lokalen Behör-den befolgt werden.

2.1.5 Für Fahrzeuge, die nur in einem bestimmten Stromgebiet oder einem bestimmten Binnengewässer eingesetzt werden sollen, kann der GL unter Berück-sichtigung der jeweiligen Stromverhältnisse einer Verminderung der Ausrüstung zustimmen, sofern dieses Stromgebiet zusätzlich zum Klassenzeichen vermerkt wird.

2.1.6 Leichter, die an Bord von Seeschiffen transportiert werden

Leichter, die an Bord von Seeschiffen transportiert werden, sind von der Ausrüstung mit Ankern befreit.

3. Anker

3.1 Allgemeines

3.1.1 Die Anker müssen von genehmigter Bauart sein.

3.1.2 Anker aus Gusseisen sind nicht erlaubt.

3.1.3 Das Gewicht der Anker muss in erhabener Schrift dauerhaft gekennzeichnet sein.

3.1.4 Anker mit einem Gewicht über 50 kg sollen mit Ankerwinden ausgerüstet sein.

3.2 Buganker

3.2.1 Frachter

Das Gesamtgewicht P der Buganker von Frachtern soll durch die folgende Formel berechnet werden:

P = k⋅B⋅T

k = 0,5

OALc

8 B⎛ ⎞

⋅ ⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

= c für Schubleichter

c = Koeffizient gemäß Tabelle 7.5

Tabelle 7.5 Koeffizient c

Tragfähigkeit Koeffizient c ≤ 400 t 45 > 400 t ≤ 650 t 55 > 650 t ≤ 1000 t 65 > 1000 t 70

3.2.2 Anker für Fahrgastschiffe und andere Schiffe ohne Vermessung der Tragfähig-keit

Fahrgastschiffe und Schiffe, die nicht für den Trans-port von Gütern vorgesehen sind, außer Schubschlep-pern, sollen mit Bugankern ausgerüstet sein, deren Gesamtgewicht P durch die folgende Formel ermittelt wird:

P = k ⋅ B ⋅ T

k = Koeffizient gemäß 3.2.1, wobei aber für die Ermittlung des empirischen Koeffizienten c die maximale Verdrängung [m3] anstelle der Tragfähigkeit [t] anzunehmen ist

3.2.3 Erhöhung des Bugankergewichts

Für Fahrgastschiffe und andere Schiffe mit einer gro-ßen Windangriffsfläche (Containerschiffe) wird emp-fohlen, das Gewicht des Bugankers wie folgt zu erhö-hen:

Pi = P + 4 ⋅ Af

Af = Lateralfläche (Windangriffsfläche) [m2] oberhalb des Tiefgangs T

In der Berechnung von Af sind alle Aufbau-ten, Deckhäuser und Ladungen (z.B. Contai-ner) mit einer größeren Breite als B/4 einzu-beziehen.

3.2.4 Für Schiffe, die in IN(0) und IN(0,6) fahren, wo die Geschwindigkeit der Strömung kleiner als 6 km/h ist, kann das Ankergewicht gemäß 3.2.1 bis 3.2.3 um 13 % reduziert werden.

3.3 Heckanker

3.3.1 Schiffe, auf die sich in 3.2.1 bezogen wird, müssen mit einem Heckanker ausgestattet sein, dessen Gesamtgewicht 25 % des Gewichts P entspricht, be-rechnet in Übereinstimmung mit 3.2.1.

3.3.2 Schiffe, deren maximale Länge 86 m über-schreitet, sollen jedoch mit Heckankern ausgestattet sein, deren Gesamtgewicht 50 % des Gewichts P oder Pi entspricht, berechnet in Übereinstimmung mit 3.2.1 bis 3.2.3.

3.3.3 Schubschiffe

Schiffe, die zum Antreiben starrer Konvois vorgese-hen und nicht länger als 86 m sind, sollen mit Heck-



D

ankern ausgerüstet sein, deren Gesamtgewicht 25 % des maximalen Gewichts P, berechnet in Überein-stimmung mit 3.2.1, für die längste Formation, die als nautische Einheit betrachtet wird, entspricht.

3.3.4 Schiffe, die zum Antreiben stromabwärts fahrender starrer Konvois vorgesehen und länger als 86 m sind, sollen mit Heckankern ausgerüstet sein, deren Gesamtgewicht 50 % des größten Gewichts P, berechnet in Übereinstimmung mit 3.2.1, für die längste Formation, die als nautische Einheit betrachtet wird, entspricht.

3.3.5 Die folgenden Schiffe sind von den Bedin-gungen für Heckanker ausgenommen:

– Schiffe, bei denen das Gewicht des Heckankers weniger als 150 kg beträgt

– Schubleichter.

3.4 Gewichtsreduzierung

Das in Übereinstimmung mit 3.2.1 bis 3.2.4 bestimm-te Ankergewicht kann für bestimmte Spezialanker reduziert werden. Die folgenden Ankertypen sind bisher durch den GL als „Anker mit hoher Haltekraft“ anerkannt, siehe Tabelle 7.6.

Tabelle 7.6 Anerkannte Ankertypen

Ankertyp Gewichts-reduzierung

HA – DU 30 % D’Hone Anker 30 % Pool 1 (hohl) 35 % Pool 2 (massiv) 40 % De Biesbosch – Danforth 50 % Vicinay – Danforth 50 % Vicinay AC 14 25 % Vicinay Typ 1 45 % Vicinay Typ 2 45 % Vicinay Typ 3 40 % Stockes 35 % D’Hone – Danforth 50 % Schmitt Anker mit hoher Haltekraft 40 %

3.5 Anzahl der Anker

Das Gesamtgewicht P, das für Buganker spezifiziert ist, kann auf ein oder zwei Anker verteilt werden. Es kann um 15 % reduziert werden, wen das Schiff mit nur einem Buganker ausgerüstet ist und die Ankerklü-se mittschiffs angeordnet ist.

Das geforderte Gesamtgewicht der Heckanker für Schubschiffe und Schiffe, deren maximale Länge 86 m überschreitet, kann auf einen oder zwei Anker verteilt werden.

Das Gewicht des leichtesten Ankers sollte nicht klei-ner als 45 % des Gesamtgewichts sein.

4. Ankerketten

4.1 Allgemeines

4.1.1 Für alle Ankerketten sollen lehrenhaltige Ketten verwendet werden

4.1.2 Die Verwendung stegloser oder Stegketten bleibt freigestellt.

4.2 Mindestnennbruchkräfte

4.2.1 Die Mindestnennbruchkraft einer Ankerkette muss mit den Formeln aus Tabelle 7.7 berechnet wer-den.

Zu den Nennbruchkräften von steglosen und Stegket-ten siehe Tabelle 7.11 bzw. Tabelle 7.12.

4.2.2 Wo das Ankergewicht größer ist als in 3.2.1 bis 3.2.4 gefordert, muss die Nennbruchkraft der An-kerkette als eine Funktion des aktuellen Ankerge-wichts ermittelt werden.

4.2.3 Die Verbindungen zwischen Anker und Ket-ten müssen einer Zugkraft widerstehen, die 20 % höher ist als die Zugfestigkeit der entsprechenden Kette.

Tabelle 7.7 Mindestnennbruchkraft R von An-kerketten

Ankergewicht [kg] R [kN] ≤ 500 R = 0,35⋅P′ > 500 und ≤ 2000 P 500R 0,35 P

15000′ −⎛ ⎞ ′= −⎜ ⎟

⎝ ⎠

> 2000 R = 0,25⋅P′ P’ = theoretisches Ankergewicht, ermittelt in Übereinstimmung mit 3.2, 3.3 und 3.5.

4.3 Länge der Ankerketten

4.3.1 Bugankerketten

Zur Mindestlänge der Bugankerketten siehe Tabelle 7.8.

Tabelle 7.8 Mindestlänge der Bugankerketten

Mindestlänge der Ankerketten [m]Länge über alles LOA des

Schiffs [m] IN(0) bis IN(0,6) IN(1,2) bis IN(2)

< 30 l = 40

≥ 30 und ≤ 50 l = LOA + 10

> 50 l = 60

l = LOA + 10

I - Teil 2 GL 2011


D

4.3.2 Heckankerketten

Die Länge der Heckankerketten darf nicht kleiner sein als 40 m. Schiffe, die mit dem Bug zu Tal halten kön-nen müssen, müssen jedoch mit einer Heckankerkette von mindestens 60 m Länge ausgerüstet sein.

4.3.3 Drahtseile

In besonderen Fällen sind Drahtseile anstelle von Ankerketten zulässig. Drahtseile müssen mindestens die gleiche Bruchkraft aufweisen wie die geforderten Ankerketten, sollen aber um 20 % länger sein.

5. Festmache- und Schleppausrüstung

5.1 Trossen

5.1.1 Allgemeines

Für alle Trossen können sowohl Drahtseile als auch Faserseile aus Natur- oder Chemiefaser oder Seile, die aus Stahldraht und Faserlitzen bestehen, verwendet werden.

Während des Be- und Entladens von Tankern, die leicht entzündbare Flüssigkeiten transportieren, dürfen nur Drahtseile für Festmachzwecke verwendet wer-den.

5.1.2 Trossen und Seile sollen vorzugsweise den folgenden Typen entsprechen:

– 6 x 24 Drähte + 7 Faserkerne für Schleppseile und Festmachetrossen

– 6 x 37 Drähte + 1 Faserkern für Verholtrossen

5.1.3 Schubleichter

Schubleichter sind anstelle der Schlepptrossen mit mindestens vier Zurrdrähten mit einer Mindestbruch-kraft von 440 kN auszurüsten.

5.1.4 Festmachetrossen

Es werden mindestens Festmachetrossen gemäß Ta-belle 7.9 und Tabelle 7.10 empfohlen.

Tabelle 7.9 Festmachetrossen

Festmachetrosse Mindestlänge der Trosse [m]1. Trosse l′ = MIN(l1; l2 )

l1 = LOA + 20

l2 = lmax 2. Trosse l′′ = 2/3⋅l′ 3. Trosse 1 l′′ = 1/3⋅l′

lmax = 100 m. 1 Diese Trosse ist an Bord von Schiffen, dessen LOA kleiner als 20 m ist, nicht erforderlich.

Tabelle 7.10 Mindestnennbruchkraft RS von Festmachtrossen

LOA⋅B⋅T RS [kN]

≤ 1000 m3 OAS

L B TR 60

10⋅ ⋅

= +

> 1000 m3 OAS

L B TR 150

100⋅ ⋅

= +

Hinweis Für Schiffe, die den Rhein befahren, muss eine Be-scheinigung in Übereinstimmung mit dem European Standard EN 10204: 1991 an Bord vorhanden sein.

5.1.5 Schlepptrossen

Bargen mit eigenem Antrieb und Schubschiffe, die auch in der Lage sind zu schleppen, müssen mit einer mindestens 100 m langen Schlepptrosse ausgerüstet sein, deren Bruchkraft [kN] mindestens ein Viertel der gesamten Leistung [kW] der Maschinenanlage(n) beträgt.

5.1.6 Schlepper müssen mit einer Anzahl von Trossen ausgestattet sein, die für ihren Betrieb ange-messen sind. Die wichtigste Trosse muss jedoch min-destens 100 m lang sein und eine Bruchkraft [kN] von mindestens einem Drittel der gesamten Leistung [kW] der Maschinenanlage(n) haben.

5.2 Poller

5.2.1 Jedes Schiff muss auf dem Vor- und Hinter-schiff auf beiden Schiffsseiten mit einem Doppelpoller ausgerüstet sein. Dazwischen sind je nach Schiffsgrö-ße je Schiffsseite ein bis drei Einfachpoller anzuord-nen.

Auf Schiffen mit einer Länge L von mehr als 70 m wird der Einbau von Dreifach-Pollern auf dem Vor-schiff und je zwei Doppelpollern auf dem Hinterschiff empfohlen.

5.2.2 Poller sind durch das Deck zu stecken und darunter im Abstand von mindestens einem Poller-durchmesser auf einer horizontalen Platte zu befesti-gen. Diese Platte von der Dicke der Pollerwand ist an die Seitenwand und an die benachbarten Balkenknie anzuschließen. Wenn dies nicht möglich ist, müssen die Poller durch eine aufgeschweißte Pollerbank auf Deck zusätzlich gehalten werden.

6. Ankerklüsen und Kettenstopper

6.1 Anordnungen

6.1.1 Ankerklüsen müssen von kräftiger Bauart sein. Ihre Position und Neigung müssen so angeordnet sein, dass sie das Aufnehmen und Absenken der An-ker erleichtern und dass Schäden am Schiffskörper während dieser Operationen vermieden werden. Die Teile, auf denen die Ketten lagern, müssen mit einem angemessenen Radius abgerundet sein.



D

Tabelle 7.11 Bruchkräfte [kN] für steglose Ketten

Gütegrad K1 Gütegrad K2 Gütegrad K3 Kettendurchmesser [mm] Prüflast Bruchkraft Prüflast Bruchkraft Prüflast Bruchkraft

10 13 16 18 20 23 26 28 30 33 36 39 42

20 32 50 63 80

100 125 140 180 200 250 280 320

40 63

100 125 160 200 250 280 360 400 500 560 630

28 45 71 90

110 140 180 200 250 280 360 400 450

56 90

140 180 220 280 360 400 500 560 710 800 900

40 63

100 125 160 200 250 280 360 400 500 560 630

80 125 200 250 320 400 500 560 710 800

1000 1100 1250

Gütegrade K1, K2 und K3 sind gleichwertig mit den Gütegraden Q1, Q2 und Q3

Tabelle 7.12 Nennbruchkräfte [kN] für Stegketten

Gütegrad K1 Gütegrad K2 Gütegrad K3 Kettendurchmesser [mm] Prüflast Bruchkraft Prüflast Bruchkraft Prüflast Bruchkraft 12,5 14 16

17,5 19

20,5 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

46 58 76 89

105 123 140 167 194 225 257 291 328 366 406 448 492 538 585 635

66 82

107 127 150 175 200 237 278 321 368 417 468 523 581 640 703 769 837 908

66 82

107 127 150 175 200 237 278 321 368 417 468 523 581 640 703 769 837 908

92 116 150 179 211 244 280 332 389 449 514 583 655 732 812 896 981

1080 1170 1270

92 116 150 179 211 244 280 332 389 449 514 583 655 732 812 896 981

1080 1170 1270

132 165 216 256 301 349 401 476 556 642 735 833 937

1050 1160 1280 1400 1540 1680 1810

Gütegrade K1, K2 und K3 sind gleichwertig mit den Gütegraden Q1, Q2 bzw. Q3

6.1.2 Das Vorschiff muss derart gebaut sein, dass die Anker nicht aus der Seitenaußenhaut herausragen.

6.1.3 Alle Festmacheeinheiten und Ausrüstungen, wie Slipvorrichtung, Klauenkettenstopper und Trippstopper, müssen sicher zur Zufriedenheit des Besichtigers befestigt sein.

6.1.4 Bei der Verwendung von zwei Ketten ist der Kettenkasten in zwei Abteilungen zu unterteilen, jede groß genug für die Aufnahme von der gesamten Länge einer Kette.

6.2 Klüsenrohrabmessungen

Die Bruttodicke der Klüsenrohre darf nicht kleiner sein als: – für t0 <10 mm

t = MIN (t0 + 2 ; 10)

– für t0 ≥ 10 mm t = t0

t0 = Bruttodicke der angrenzenden Außenhaut-beplattung [mm].

I - Teil 2 GL 2011


D

E. Krane und Bunkermasten

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

1.1.1 Hebezeuge werden nicht durch die Klassifi-kation erfasst. Daher sind die Vorschriften dieses Abschnittes als Empfehlungen zu betrachten. Sie müssen jedoch mit den nationalen und/oder internati-onalen Vorschriften übereinstimmen.

1.1.2 Die festen Teile von Hebezeugen, die als wesentlicher Teil des Rumpfes betrachtet werden, sind die Strukturen, die durch Schweißung dauerhaft mit dem Schiffskörper verbunden sind (z.B. Kranpodeste, Masten, Ladepfosten, Lümmellager usw., mit Aus-nahme von Kränen, Kranauslegern, Seilen, Takela-genzubehör und im Allgemeinen alle zerlegbaren Teile). Die Wanten der Masten, die in die Schiffstruk-tur eingebettet sind, werden als feste Teile betrachtet.

1.1.3 Die festen Teile von Hebezeugen und ihre Verbindungen mit dem Schiffskörper fallen unter die Vorschriften, selbst wenn eine Zertifizierung der He-bevorrichtungen nicht erforderlich ist.

1.2 Anordnung

Es muss möglich sein, den Kranausleger oder den Ladebaum abzusenken und während der Fahrt am Schiff zu sichern.

2. Schiffskörperfestigkeit

2.1 Allgemeines

Die Schiffskörperfestigkeit muss unter Berücksichti-gung der verschiedenen betrachteten Ladebedingun-gen, mittels Kriterien, die mit dem GL vereinbart wurden, überprüft werden, wenn das Hebezeug in Betrieb ist.

3. Schiffskörper-Abmessungen

3.1 Lasten, die durch Hebezeuge übertragen werden

Die Kräfte und Momente, die durch Hebezeuge auf die Schiffsstrukturen sowohl während des Anhebens als auch während der Fahrt übertragen werden, müs-sen dem GL vorgelegt werden.

3.2 Schiffsstrukturen

Die Schiffsstrukturen, die den Kräften unterliegen, die durch Hebezeuge übertragen werden, müssen zur Zufriedenheit des GL verstärkt werden.

F. Kupplungsvorrichtungen für Leichter

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

1.1.1 Schubleichter und Schubschiffe/Schiffe mit eigenem Antrieb, die für das Schieben anderer Schiffe entworfen sind, müssen den Anforderungen dieses Abschnitts entsprechen.

2. Anordnungen zum Schieben

2.1 Schiffskörperverstärkung

2.1.1 Der Bug des Schubschiffes und das Heck des Leichters müssen verstärkt werden, um die Verbin-dungskräfte aufzunehmen (siehe 3.1).

Die Verstärkungen müssen nach vorn und hinten fort-geführt werden, um die Verbindungskräfte auf die Schiffskörperstruktur des Schubschiffes und des Leichters zu übertragen.

2.1.2 Schubschiffe

Schubschiffe sind mit einer Vorrichtung auszustatten, die eine Breite von mindestens Zweidrittel der Schiffsbreite hat.

2.2 Schubspiegel

Schubspiegel am Bug des Schubschiffes und am Heck des Leichters müssen als Kasten ausgeführt sein, der mit der Schiffsstruktur durch horizontale und vertikale Stegplatten sicher verbunden ist. In der Regel darf die Plattendicke des Kastens nicht kleiner als 10 mm sein.

Diese Kästen müssen wie folgt angeordnet werden:

– vertikale Außenplatten: Frontwände mit einer Dicke von mindestens 18-20 mm und Seiten-wände mit einer Dicke von mindestens 12 mm

– horizontal Platten: 8 mm

– innere Stegplatten: 8 mm

– Verstärkung des Schiffskörpers durch eine Dopplung mit einer Dicke von mindestens 10 mm

Es ist darauf zu achten, dass dieser Kasten nicht durch Elemente unterstützt wird, die eine dünnere und nicht so steife Struktur haben.

2.3 Andere Strukturen

2.3.1 Vorderer Teil des Schubschiffes

Die Vorschiffsstruktur des Schubschiffes muss im Bereich der Kerbe oder der Anliegefläche der Hinter-struktur des Leichters angepasst sein.



F

2.3.2 Hinterer Teil des Leichters

Die Hinterschiffsstruktur des Leichters muss im Be-reich der Kerbe oder der Anliegefläche der Vorder-struktur des Schubschleppers angepasst sein.

3. Kupplungsvorrichtungen

3.1 Allgemeines

Die Kupplungsvorrichtungen müssen an Deck ange-bracht werden, die lokal zu verstärken sind. Die Ver-stärkungen müssen unter den Lasten, die auf das Deck übertragen werden, überprüft werden. Diese Lasten müssen vom Konstrukteur angegeben werden.

3.2 Verbindungskraft

Für das Schieben in zwei Positionen kann die horizon-tale Last an der Verbindung zwischen dem Schub-schiff und dem Leichter [kN] durch die folgende For-mel ermittelt werden:

0, 266 P LRB

⋅ ⋅=

L = Länge des Schubschiffes [m]

B = Breite des Schubschiffes [m]

P = gesamte Effektivleistung der Antriebsanlage [kW]

3.3 Trossen

3.3.1 Typen

Es wird empfohlen, einen der folgenden Trossentypen auszuwählen:

– 1370 N/mm2 Stahl, 114 Drähte (6 x 19) mit 6 Kardeelen und einem Faser- oder Metallkern, für Bruchkräfte höchstens 147 kN

– 1370 N/mm2 Stahl, 144 Drähte (6 x 24) mit 6 Kardeelen und 7 Faserkernen, für Bruchkräfte zwischen 147 kN und einschließlich 490 kN

– 1570 N/mm2 Stahl, 222 Drähte (6 x 37) mit 6 Kardeelen und einem Faserkern, für Bruchkräfte größer als 490 kN

Die Trossen müssen an ihren Enden verbunden wer-den oder mit einer Hülse ausgerüstet sein.

3.4 Poller

3.4.1 Ein Sicherheitskoeffizient in Bezug auf die Bruchkraft von mindestens 4 ist zu nehmen, wenn die Poller den Kräften ausgesetzt sind, die durch die Tros-sen ausgeübt werden.

Poller, die die Trossen eines Konvois tragen, dürfen nie gleichzeitig zum Festmachen benutzt werden.

3.4.2 Durchmesser

Der Durchmesser der Poller darf nicht kleiner sein als das 15fache des Durchmessers der Trosse.

3.4.3 Abstand

Poller, die auf dem Schubschiff angebracht sind, müs-sen sich in einer angemessenen Entfernung von den Pollern des geschobenen Schiffes befinden, und zwar mit einem Abstand von mindestens 3 m.

I - Teil 2 GL 2011


F

Abschnitt 8

Bau und Prüfung

A. Schweißen und Schweißverbindungen

1. Allgemeines

1.1 Anwendung

1.1.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts gelten für die Vorbereitung, Durchführung und Untersu-chung der geschweißten Verbindungen im Neubau, Umbau oder Reparatur der Schiffskörperstrukturen. Wenn keine gesonderten Anforderungen und Bemer-kungen für das Schweißen individueller Bereiche wie oben erwähnt in dieser Vorschrift spezifiziert sind, müssen die Anforderungen und Bedingungen mit den entsprechenden Anforderungen des GL übereinstim-men.

Die allgemeinen Anforderungen, die für die Fertigung durch Schweißen und für die Eignung der Schweiß-verfahren relevant sind, sind in den entsprechenden Kapiteln der Vorschriften für Werkstoffe und Schwei-ßen des GL zu finden.

1.1.2 Schweißverbindungen müssen gemäß der geprüften / genehmigten Pläne ausgeführt werden. Ein Detail, das in den Plänen nicht besonders wiedergege-ben ist, muss den anzuwendenden Anforderungen entsprechen.

Alle Werkstoffe müssen nachweislich zum Schweißen geeignet sein. Sie sind in Abhängigkeit von dem vor-gesehenen Verwendungszweck und den Betriebsbean-spruchungen auszuwählen. Ihre Güteeigenschaften sind im vorgeschriebenen Umfang durch Prüfbeschei-nigungen zu belegen.

1.1.3 Es wird vorausgesetzt, dass das Schweißen der verschiedenen Stähle mit für diesen Zweck ge-nehmigten Schweißverfahren durchgeführt wird, auch wenn ein ausdrücklicher Hinweis dafür in den geprüf-ten/genehmigten Plänen nicht zu erscheinen braucht.

1.1.4 Der Geltungsbereich für Schweißen, der durch die Werft angewendet wird, muss dem GL vor-gelegt werden und gilt für alle Bauten.

1.1.5 Der Einsatz von Schweißverfahren ist abhän-gig von der vor Produktionsbeginn durchzuführenden Qualifizierung durch den GL. Zusätzlich müssen die einzelnen Fertigungsstätten eine Autorisierung durch den GL erhalten, diese Verfahren anwenden zu dürfen und dass sie dafür Schweißer beschäftigen, die durch den GL qualifiziert sind.

Die Werften und Firmen, einschließlich der Zweig- und Zulieferbetriebe, die Schweißarbeiten im Gel-

tungsbereich dieser Vorschriften durchführen, müssen die Ausführung der schweißtechnischen Qualitätsfor-derungen gemäß der Vorschriften des GL nachweisen. Den schweißtechnischen Qualitätsforderungen kann durch den Nachweis der Erfüllung von EN 729 / ISO 3834 in Verbindung mit einem Qualitätssicherungs-system gemäß EN 29000 / ISO 9000 nachgekommen werden.

1.2 Grundwerkstoffe

1.2.1 Die Anforderungen dieses Abschnitts gelten für das Schweißen der in Abschnitt 2, A. betrachteten Schiffbaustähle oder Aluminiumlegierungen oder andere Sorten, die von dem GL als gleichwertig be-funden werden.

Die Werkstoffe, die im Geltungsbereich des Abschnit-tes 1.1 verwendet werden, müssen in Übereinstim-mung mit den anzuwendenden Vorschriften geprüft werden. Die Qualitäts- und Prüfanforderungen für die hier abgedeckten Werkstoffe sind in den GL-Vorschriften für Werkstoffe und Schweißen zusam-mengefasst.

1.2.2 Die Betriebstemperatur ist die Umgebungs-temperatur, sofern nicht anders angegeben.

1.3 Schweißzusätze und -verfahren

1.3.1 Genehmigung der Schweißzusätze und -verfahren

Die einzusetzenden Schweißzusätze und Schweißver-fahren sind von dem GL zu genehmigen.

Die Anforderungen für die Genehmigung der Schweißzusätze und Schweißverfahren der individuel-len Anwender sind in den GL-Vorschriften für Werk-stoffe und Schweißen zu finden.

Die Genehmigung der Standardschweißverfahren ist für manuelle Lichtbogenschweißverfahren mit ge-nehmigten Schweißzusätzen und -hilfsstoffen für die Stahlgütegrade A bis D nicht erforderlich, ausgenom-men Einseitenschweißen und Schweißen in Fallnaht-position (PG).

Standard-Schweißverfahren sind: Lichtbogenhand-schweißen (Schweißprozess Nr. 111), Metall-Schutz-gasschweißen mit Massivdrahtelektroden (Schweiß-prozess Nr. 135), Metall- Schutzgasschweißen mit Fülldrahtelektroden (Schweißprozess Nr. 136), Unter-pulverschweißen mit Drahtelektrode (Schweißprozess Nr. 121) und Wolfram-Inertgasschweißen (Schweiß-prozess Nr. 141).

I - Teil 2 GL 2011

Abschnitt 8 Bau und Prüfung Kapitel 2Seite 8–1

A

Hinweis Schweißprozesse gemäß ISO 4063 und Schweißpositi-onen gemäß ISO 6947.

1.3.2 Zusätze

Für das Schweißen von Schiffbaustählen sind die einzusetzenden Mindestgütegrade der Zusätze, abhän-gig vom Stahlgütegrad, in Tabelle 8.1 spezifiziert.

Es wird empfohlen, beim Handschweißen oder teil- bzw. vollmechanischen Schweißen (Stabelektroden, Fülldrähte und umhüllte Drähte) von höherfestem Schiffbaustahl Zusätze zu verwenden, die wasser-stoffkontrolliert sind und die mindestens die Kenn-zeichnung H15 haben. Wo das Kohlenstoffäquivalent CET nicht größer als 0,40 % ist und die Dicke unter 50 mm liegt, müssen durch den GL geprüfte und ge-nehmigte Schweißzusätze gemäß Tabelle 8.1 verwen-det werden.

Insbesondere sollen wasserstoffkontrollierte Schweiß-zusätze mit den Kennzeichnungen H15 und H10 für das Schweißen von Schiffbaustahlschmiedestücken und -gussteilen von einfacher bzw. höherer Festig-keitsstufe verwendet werden.

Umhüllte Stabelektroden, Drähte und Schweißpulver müssen an geeigneten Orten so gelagert werden, dass ihre Eigenschaften einwandfrei gewährleistet bleiben. Besonders dann, wenn Gütegrade mit wasserstoffkon-trollierten Zusätzen verwendet werden, müssen geeig-nete Maßnahmen ergriffen werden, um zu gewährleis-ten, dass die gewährleisteten Eigenschaften der Her-steller eingehalten werden (z.B. Lagerung, Rücktrock-nung).

Die Bedingungen und Hinweise der Hersteller von Schweißzusätzen sind zu beachten.

1.4 Personal und Ausrüstung

1.4.1 Abhängig von der Größe der Werft, müssen Schweißwerkstätten oder Fertigungsbereiche mindes-tens eine qualifizierte Schweißaufsicht und einen Vertreter der Schweißaufsicht haben, die für die kom-petente Durchführung der Schweißarbeit verantwort-lich sind. Die Qualifikation der Schweißaufsicht(en) muss dem GL vorgelegt werden.

1.4.2 Schweißer

Handschweißen und halbautomatisches Schweißen ist von Schweißer auszuführen, die von dem GL zertifi-ziert sind. Schweißer für Handschweißen und halbau-tomatisches Schweißen sollen eine Prüfung abgelegt haben, die den anzuwendenden GL-Vorschriften für Werkstoffe und Schweißen entspricht.

1.4.3 Bediener von automatischen Schweißein-richtungen

Bedienungspersonen für vollmechanische oder auto-matische Schweißeinrichtungen sowie für Schweißro-boter müssen an der Einrichtung geschult sein. Sie müssen ferner in der Lage sein, die Einrichtungen so

einzustellen oder zu programmieren, dass die gefor-derte Nahtgüte hergestellt werden kann. Die Qualifi-kation dieses Personals muss durch eine Prüfung nachgewiesen werden, die mit den anzuwendenden GL-Vorschriften für Werkstoffe und Schweißen über-einstimmt.

Tabelle 8.1 Zuordnung von Schweißzusätzen und -hilfsstoffen zu den Schiffbaustahl-Gütegraden

Stahlgütegrad Gütegrade der Schweißzusätze und -hilfsstoffe

A 1, 1Y, 2, 2Y, 3, 3Y B, D 2, 2Y, 3, 3Y AH32 - AH36 2Y, 2Y40, 3Y, 3Y40, 4Y, 4Y40 DH32 - DH36 A40, D40 2Y40, 3Y40, 4Y40 Hinweise – Schweißzusätze, die für das Schweißen von hö-

herfesten Schiffbaustählen (Y) anerkannt sind, können anstelle von jenen verwendet werden, die für normalfeste Schiffbaustähle genehmigt sind, die den gleichen oder einen geringeren Güte-grad haben; genehmigte Schweißzusätze des Gü-tegrads Y40 können anstelle von jenen des ge-nehmigten Gütegrads Y mit dem gleichen oder einem geringeren Gütegrad verwendet werden.

– Bei Schweißverbindungen zwischen zwei Schiff-baustählen unterschiedlicher Gütegrade müssen in Bezug auf Festigkeit oder Kerbzähigkeit, Schweißzusätze verwendet werden, die für den einen oder anderen Stahl angebracht sind.

– Bei der Verbindung von normalem mit höherfes-tem Schiffbaustahl können Zusätze des kleinsten akzeptieren Gütegrades für beide zu verbinden-den Werkstoffe verwendet werden. Bei der Ver-bindung von Stählen der gleichen Festigkeitsstu-fe, aber unterschiedlicher Zähigkeitsgrade, kön-nen Zusätze des kleinsten akzeptieren Gütegra-des für beide zu verbindenden Werkstoffe ver-wendet werden.

– Es wird empfohlen, für das Schweißen von Blechdicken über 50 bis 70 mm jeweils einen höheren Gütegrad und für das Schweißen von Blechdicken über 70 mm jeweils zwei höhere Gütegrade zu verwenden.

1.4.4 Organisation

Die interne Organisation der Werft muss sicherstellen, dass die Erfüllung der Anforderungen aus 1.4.2 und 1.4.3 gewährleistet sind und dass die Schweißarbeiten angemessen überwacht werden.

1.4.5 Prüfpersonal

Zerstörungsfreie Schweißnahtprüfungen sind durch qualifiziertes Personal auszuführen, die von dem GL


Abschnitt 8 Bau und Prüfung I - Teil 2GL 2011

A

zertifiziert sind, oder durch zugelassene Gesellschaf-ten mit anerkannten Standards. Die Qualifikationen müssen für die spezifischen An-wendungen geeignet sein.

1.4.6 Technische Einrichtung und Ausrüstung Die Schweißgeräte müssen den anzuwendenden Schweißverfahren angemessen sein (z.B. elektrische Leistung, Stabilität des Lichtbogens unter verschiede-nen Schweißpositionen). Insbesondere müssen die Schweißgeräte für spezielle Schweißverfahren mit adäquaten und ordnungsgemäß kalibrierten Messinstrumenten ausgerüstet sein, die ein einfaches und genaues Ablesen ermöglichen, so-wie mit adäquaten Vorrichtungen für die einfache Regelung und für einen geregelten Vorschub.

1.5 Vorzulegende Dokumentation

1.5.1 Die Baupläne, die für die Prü-fung/Genehmigung gemäß Abschnitt 1, A. vorzulegen sind, müssen alle erforderlichen Daten für die Herstel-lung der zu schweißenden Bauteile und Positionen enthalten, soweit die Klasse betroffen ist.

Bei wichtigen Bauteilen müssen die Hauptabfolgen der Vorfertigung, die Montage und das Schweißen und eine geplante zerstörungsfreie Prüfung ebenfalls in den Plänen dargelegt sein.

1.5.2 Ein Plan, der die Einbauorte von verschiede-nen Stahlsorten zeigt, muss mindestens für die Au-ßenhaut, das Deck und die Schottstrukturen vorgelegt werden.

1.6 Entwurf

1.6.1 Allgemeines

Für die verschiedenen Baudetails, die im Schiffbau für die geschweißten Konstruktionen typisch sind und die in diesem Abschnitt nicht behandelt werden, müssen die Regeln guter Praxis, anerkannten Standards und bisherige Erfahrungen nach Vereinbarung mit dem GL berücksichtigt werden.

1.6.2 Blechausrichtung

Die Bleche der Außenhaut und des Festigkeitsdecks müssen im Allgemeinen in Längsrichtung von vorne nach hinten ausgerichtet werden. Mögliche Ausnah-men davon können durch den GL von Fall zu Fall betrachtet werden; entsprechende Prüfungen (z.B. Kerbschlagbiegeprüfungen von Proben, die aus der Querrichtung entnommen wurden) können, falls es erforderlich erscheint, von dem GL gefordert werden.

1.6.3 Gesamte Anordnung

Besonders müssen die gesamte Anordnung und die Baudetails von hochbeanspruchten Teilen des Schiffs-körpers berücksichtigt werden.

Wichtige Pläne der speziellen Details müssen vorlegt werden.

1.6.4 Vorfertigung

Die Reihenfolge der Vorfertigung muss so festgelegt werden, dass die Positionierung und Montage so weit wie möglich erleichtert wird.

Der Anteil der an Bord durchzuführenden Schweißar-beiten muss auf ein Minimum begrenzt und auf leicht zugängliche Verbindungen beschränkt sein.

1.6.5 Örtliche Häufung von Schweißungen, Mindestabstände, Einschweißteile

Örtliche Häufungen von Schweißungen sowie zu geringe Abstände von Schweißverbindungen unterein-ander sind zu vermeiden.

– Nebeneinanderliegende Stumpfnähte sollten voneinander getrennt sein durch einen Abstand von mindestens:

50 mm + 4 ⋅ t.

– Kehlnähte sollten voneinander und von Stumpf-nähten getrennt sein durch einen Abstand von mindestens:

30 mm + 2 ⋅ t,

wobei t die Blechdicke ist [mm].

Die Breite auszuwechselnder oder einzusetzender Plattenteile (-streifen) soll jedoch mindestens 300 mm oder das 10-fache der Blechdicke, je nachdem, wel-ches Maß größer ist, betragen.

Verstärkungsplatten, Schweißflansche, Halterungen oder ähnliche Bauteile sollen folgende Mindestgrößen haben:

D = 120 + 3 ⋅ (t − 10), ohne kleiner als 120 mm zu sein.

Bei eckigen Einschweißteilen sollen die Eckradien mindestens 50 mm betragen, sofern nicht die Längs-stöße über den Querstoß hinaus verlängert werden, siehe Abb. 8.1. Beim Einschweißen sind dann zu-nächst die Quernähte (1) zu schweißen, deren Enden zu säubern und dann die Längsnähte (2) zu schweißen.

Das Einschweißen der Teile mit Eckradien sollte in der einschlägig beschriebenen Schweißabfolge ge-schehen.

rmin 50V

21 , = Schweißabfolge

2

1

Vmin. 100

Abb. 8.1 Ecken von Einschweißteilen

I - Teil 2 GL 2011


A

2. Verbindungsarten und Vorbereitung

2.1 Allgemeines

Die Verbindungsarten und die Kantenvorbereitung müssen dem anzuwendenden Schweißverfahren, den zu verbindenden Strukturelementen und den Spannun-gen, denen sie unterliegen, angemessen sein.

2.2 Stumpfnahtschweißung

2.2.1 Allgemeines

Im Allgemeinen müssen Stumpfnahtverbindungen von beiden Seiten vollständig durchgeschweißt sein; außer bei speziellen Verfahren oder speziellen Techniken, die von dem GL als gleichwertig betrachtet werden.

Verbindungen, die sich von der oben genannten unter-scheiden, können von dem GL von Fall zu Fall akzep-tiert werden; in solchen Fällen müssen die relevanten Details und die Ausführungsspezifikationen von dem GL genehmigt werden.

2.2.2 Schweißen von Platten unterschiedlicher Dicke

Beim Schweißen von Stößen mit einem Unterschied der Blechdicken z (siehe Abb. 8.2) gleich oder größer

– 3 mm wenn t1 ≤ 10 mm

– 4 mm wenn t1 > 10 mm,

muss ein Übergang mit einer Länge von mindestens dem 4fachen des Blechdickenunterschiedes senkrecht zur Richtung der Hauptspannungen, ausgeführt wer-den. Beim Schweißen von Stößen parallel zur Rich-tung der Hauptspannungen kann der Auslauf auf das 3-fache des Unterschiedes der Bruttodicken reduziert werden.

Der Übergang zwischen unterschiedlichen Kompo-nentenabmessungen muss weich und allmählich ver-laufen.

Ist der Unterschied der Dicken kleiner als die obigen Werte, kann er in der Schweißnaht ausgeglichen wer-den.

2.2.3 Nahtkantenvorbereitung für Stumpfnähte

Typische Kantenvorbereitungen für Stumpfnähte von Blechen sind in Tabelle 8.2 und Tabelle 8.3 gezeigt.

Der zulässige Luftspalt muss in Übereinstimmung mit dem anzuwendenden Schweißverfahren und der rele-vante Nahtvorbereitungen sein.

Z

t 2

t 1

≤ 1:3

Abb. 8.2 Ausgleich von Dickenunterschieden

Tabelle 8.2 Typische Kantenvorbereitungen für Stumpfnähte /Handschweißen) - Sie-he Hinweis

Details Standard

I-Naht t

G

t ≤ 5 mm G = 3 mm

HV-Naht t

GR

θ

t > 5 mm G ≤ 3 mm R ≤ 3 mm 50° ≤ θ ≤ 70°

K-Naht t

G R

θ

t > 19 mm G ≤ 3 mm R ≤ 3 mm 50° ≤ θ ≤ 70°

D-V-Naht, gleiche Nähte t

G R

θ

G ≤ 3 mm R ≤ 3 mm 50° ≤ θ ≤ 70°

D-V-Naht, ungleiche Nähte t

GR

h

θ

α

G ≤ 3 mm R ≤ 3 mm 6 ≤ h ≤ t/3 mm θ = 50° α = 90°

Hinweis Andere Kantenvorbereitungen können von dem GL auf Basis einer geeigneten Schweißanweisung (WPS) akzeptiert oder genehmigt werden.

2.2.4 Stumpfschweißung mit Schweißbadsiche-rung

Stumpfnähte mit permanenter Badsicherung, d.h. Stumpfnähte mit hinterlegter oder angearbeiteter Bad-sicherung, können vorgesehen werden, wenn beidsei-tiges Schweißen mit Ausarbeiten der Gegenlage nicht möglich ist. Eine Zustimmung zum Einseitenschwei-ßen auf Badsicherung ist durch den GL erforderlich.

Die Art der Naht und der Spalt zwischen den zu ver-bindenden Bauteilen müssen so sein, dass eine voll-ständige Durchschweißung der Badsicherungsstreifen sichergestellt ist und eine adäquate Verbindung mit der Steife wie gefordert hergestellt wird.



A

Tabelle 8.3 Typische Kantenvorbereitungen für Stumpfnähte (Handschweißen) - Sie-he Hinweis

Details Standard V-Naht, Einseitenschweißen mit Badsicherungsstreifen (temporär oder dauerhaft)

t

G

θ

3 ≤ G ≤ 9 mm 30° ≤ θ ≤ 45°

V-Naht t

GR

θ

G ≤ 3 mm 50° ≤ θ ≤ 70° R ≤ 3 mm

Hinweis Andere Kantenvorbereitungen können von dem GL auf Basis einer geeigneten Schweißanweisung (WPS) akzeptiert oder genehmigt werden.

Abb. 8.3 Stumpfnähte mit permanenter Badsi-

cherung

2.2.5 Stöße von Wulst- und Flachprofilen

Wenn die einzelnen Längsspanten der Außenhaut-beplattung und des Festigkeitsdecks innerhalb von 0,6⋅L mittschiffs oder Elemente, die im Allgemeinen hohen Spannungen unterliegen, durch Stumpfschwei-ßung miteinander verbunden werden, sind diese voll-ständig durchzuschweißen. Andere Lösungen können von Fall zu Fall angewendet werden, wenn es von dem GL als akzeptabel betrachtet wird.

Die Arbeit ist in Übereinstimmung mit einem geneh-migten Verfahren durchzuführen; insbesondere betrifft diese Anforderung Arbeiten an Bord oder unter schwierigen Zugangsbedingungen zur Schweißverbin-dung. Spezielle Messungen können von dem GL ge-fordert werden.

Das Schweißen von Wülsten ohne Dopplung muss durch Schweißer ausgeführt werden, die von dem GL für solche Schweißarbeiten zertifiziert sind.

2.3 Kehlnahtschweißung

2.3.1 Allgemeines

Im Allgemeinen können einfache Kehlnähte (ohne Nahtkantenabschrägung) für T-Stöße der verschiede-nen, einfach zusammengesetzten Strukturelemente

dort ausgeführt werden, wo sie geringen Spannungen ausgesetzt sind (im Allgemeinen 30 N/mm2 nicht überschreiten) und entsprechende Maßnahmen getrof-fen werden, um die Möglichkeit örtlicher Dopplungen des Elements, gegen das der T-Steg geschweißt ist, zu verhindern.

Wo dies nicht der Fall ist, kann eine teilweise oder vollständige T-Durchschweißung gemäß 2.4 ange-wandt werden. Dies gilt insbesondere für Bauteile von mehr als 12 mm Dicke, die das gesamte oder einen Teil des Motorenfundaments bilden.

Weiterhin sind die besonderen Anforderungen in den verschiedenen Anwendungsbereichen des GL zu be-achten.

2.3.2 Kehlnahtschweißungsarten

Kehlnähte können von folgender Art sein:

– durchgehende Kehlnaht, wobei die Schweißung aus einer durchgehenden Kehlnaht auf jeder Sei-te der anstoßenden Platte besteht (siehe 2.3.3)

– unterbrochene Kehlnaht, die geteilt werden kann (siehe 2.3.4) in:

– Kettenschweißung

– Ausschnittschweißung

– Zickzackschweißung

2.3.3 Durchgehende Kehlnaht

Eine durchgehende Kehlnaht wird angewandt:

– für wasserdichte Verbindungen

– für Verbindungen von Knieblechen, Laschen und Ausschnitten

– an den Enden von Verbindungen über eine Län-ge von mindestens 75 mm

– bei eingebauten Endknieblechen, im Bereich der Kniebleche und mindestens 50 mm außerhalb der Knieblechausläufe

– wo unterbrochenes Schweißen nicht erlaubt ist, gemäß 2.3.4.

Durchgehende Kehlnähte sind unterbrochenen Kehl-nähten vorzuziehen. Durchgehende Kehlnähte werden empfohlen, wenn der Abstand p, berechnet gemäß 2.3.4, niedrig ist.

2.3.4 Unterbrochene Nähte

In Wasser- und Ladetanks, im Bodenbereich von Brennstofftanks und in Räumen, wo Spritz- oder Schwitzwasser stehen kann sowie in korrosionsge-fährdeten Hohlräumen (z.B. Rudern) sollen nur durch-laufende Kehlnähte oder Ausschnittschweißung vor-gesehen werden.

I - Teil 2 GL 2011


A

Wo örtlich konzentrierte Belastungen der Beplattun-gen zu erwarten sind (z.B. infolge von Grundberüh-rungen oder Anlegestößen), sollte keine Ausschnitt-schweißung vorgesehen werden.

Der Abstand p und die Länge d [mm] einer unterbro-chenen Naht, dargestellt in:

– Abb. 8.4 für Kettenschweißung

– Abb. 8.5 für Ausschnittschweißung

– Abb. 8.6 für Zickzackschweißung,

müssen so sein, dass:

pd

≤ ϕ

wobei der Koeffizient ϕ gemäß Tabelle 8.4 und Tabelle 8.5 für die verschiedenen Arten des unterbro-chenen Schweißens, abhängig vom Typ und Ort der Verbindung, definiert ist.

Im Allgemeinen ist unterbrochenes Kehlnahtschwei-ßen nicht erlaubt in Bereichen, die hohen, überwie-gend dynamischen Spannungen ausgesetzt sind.

Zusätzlich müssen die folgenden Einschränkungen eingehalten werden:

– Kettenschweißung (siehe Abb. 8.4):

d ≥ 75 mm

p − d ≤ 200 mm

Abb. 8.4 Kettenschweißung

– Ausschnittschweißung (siehe Abb. 8.5):

d ≥ 75 mm

p − d ≤ 25 t und p − d ≤ 150 mm,

wobei t die geringere Dicke der zu schweißen-den Teile ist; v ≤ 0,25 ⋅ b, darf nicht größer als 75 mm sein

Abb. 8.5 Ausschnittschweißung

– Zickzackschweißung (siehe Abb. 8.6):

d ≥ 75 mm

p − 2 d ≤ 300 mm

p ≤ 2 d für Verbindungen, die hohen alternie-renden Spannungen unterliegen

Abb. 8.6 Zickzackschweißung

2.3.5 Nahtdicke der Kehlnahtschweißung von T-Verbindungen

Kehlnähte sind grundsätzlich beidseitig vorzusehen, Ausnahmen hiervon (z.B. bei geschlossenen Kasten-trägern und überwiegender Schubbeanspruchung pa-rallel zur Nahtrichtung) bedürfen der Genehmigung in jedem Einzelfall.

Die Nahtdicke der Kehlnähte von T-Verbindungen wird aus der folgenden Formel ermittelt [mm]:

T Fpt w td

= ⋅ ⋅

wF = Schweißfaktor, gemäß Tabelle 8.4 für die unterschiedlichen Schiffskörperstrukturver-bindungen; für Verbindungen von Hauptträ-gern, die zu Einhüllenstrukturen gehören und nicht in Tabelle 8.4 aufgeführt sind, ist wF in Tabelle 8.5 definiert

t = tatsächliche Bruttodicke [mm] des Struktur-elements, das den Steg der T-Verbindung bil-det

p, d = Abstand und Länge [mm] einer unterbroche-nen Schweißung, gemäß 2.3.4

Für durchlaufende Kehlnahtschweißungen ist p/d gleich 1 anzunehmen.

Sofern nicht anders vereinbart (z.B. bei vollmechani-schem Schweißen von kleineren Plattendicken in geeigneten

Spannvorrichtungen), muss die Mindestkehlnahtdicke die größere sein von:

– 1 2T min

t tt

3−+

=

und:

– 3,0 mm, für t1 < 6 mm

3,5 mm, für t1 ≥ 6 mm

t1, t2 = Dicken der verbundenen Platten mit t1 < t2



A

Beim automatischen oder halbautomatischen Tiefein-brand-Schweißen kann die Kehlnahtdicke gemäß 2.3.8 reduziert werden. Vor dem Beginn des Fertigungs-schweißens mit Tiefeinbrand muss eine Produktions-prüfung erfolgen, um die relevante Schweißqualität sicherzustellen. Die Art und der Umfang der Prüfun-gen muss mit dem GL vereinbart werden.

Eine Erhöhung der Kehlnahtdicke kann abhängig von den Ergebnissen der Strukturanalysen von dem GL gefordert werden.

Die Schenkellänge der Kehlnaht T-Verbindungen darf nicht kleiner sein als das 1,4-fache der geforderten Nahtdicke.

2.3.6 Nahtdicke der Schweißung zwischen Aus-schnitten

Die Nahtdicke der Schweißung zwischen den Aus-schnitten in Hauptträgerstegen für die Durchführung der einfachen Steifen darf nicht kleiner sein als der Wert [mm] aus der folgenden Formel:

TC Tt t ε= ⋅

λ

tT = Nahtdicke gemäß 2.3.5

ε, λ = Abmessungen [mm] anzunehmen wie darge-stellt in:

– Abb. 8.7 für durchlaufende Schweißung

– Abb. 8.8 für unterbrochene Ausschnitt-schweißung

2.3.7 Kehlnahtdicke von Schweißverbindungen einfacher Steifen mit Hauptträgern

Die Nahtdicke von Kehlnahtschweißungen, die einfa-che Steifen und Riegelbleche, sofern vorhanden, mit dem Steg der Hauptträger verbinden, darf nicht kleiner sein als 0,35⋅tW, wobei tW die Bruttodicke des Steg ist [mm].

2.3.8 Kehlnähte mit Tiefeneinbrand

Wenn die Kehlnahtschweißung mit einem automati-schen Schweißverfahren ausgeführt wird, kann die in 2.3.5 geforderte Nahtdicke abhängig vom Einbrand bis auf 15 % reduziert werden. Der Nachweis der Einbrandverhältnisse des Schweißens unterliegt einer Schweißverfahrensprüfung, die durch den GL geneh-migt werden muss. Diese Reduzierung darf jedoch nicht größer als 1,5 mm sein.

Die gleiche Reduzierung gilt für halb-automatische Verfahren.

Die Bedingungen für das Schweißen in Fallnahtpositi-on (PG) muss mit den anzuwenden GL-Vorschriften für Werkstoffe und Schweißen übereinstimmen.

Kehlnaht-dicke a

Abb. 8.7 Durchlaufende Nahtschweißung zwi-schen Ausschnitten

Kehlnaht-dicke a

Abb. 8.8 Unterbrochene Ausschnitt- Kehlnaht-schweißung zwischen Ausschnitten

2.4 Kehlnähte an T-Stößen mit vollständiger und teilweiser Durchschweißung

2.4.1 Allgemeines

Teil- oder voll durchgeschweißte Kehlnähte (T-Stöße) werden für Verbindungen angewandt, die hohen Spannungen unterliegen, bei denen eine Kehl-nahtschweißung von dem GL als ungeeignet betrach-tet wird.

Typische Kantenvorbereitungen:

– für teilweise Durchschweißungen: Abb. 8.9 und Abb. 8.10, wobei f [mm] zwischen 3 mm und t/3 anzunehmen ist, und α zwischen 45° und 60°

– für vollständige Durchschweißungen: Abb. 8.11 und Abb. 8.12, wobei f [mm] zwischen 0 mm und 3 mm anzunehmen ist, und α zwischen 45° und 60°

Ausfugen ist im Allgemeinen für vollständige Durchschweißungen gefordert.

I - Teil 2 GL 2011


A

Tabelle 8.4 Schweißfaktoren wF und Koeffizient für die verschiedenen Schiffskörperstrukturverbindun-gen

Verbindung 2 3 Schiffskörperbereich von mit

wF 1 CH SC ST

wasserdichte Platten Trennwänden 0,35 Beplattung 0,13 3,5 3,0 4,6

an den Enden 4 0,13

Allgemein, sofern nicht anders in dieser Tabelle spezifiziert

Stege von einfachen Steifen Gurtplatte von

gebauten Steifen übrige Bereiche 0,13 3,5 3,0 4,6 einfache Längssteifen Boden- und Innenbodenbeplattung 0,13 3,5 3,0 4,6

Kiel 0,4 Mittellängsträger Innenbodenbeplattung 0,20 2,2 2,2 Boden- und Innenbodenbeplattung 0,13 3,5 3,0 4,6 Seitenlängsträger Bodenwrangen (unterbrochene Träger) 0,20 2,2

im Allgemeinen 0,13 3,5 3,0 4,6 Boden- und Innenboden-beplattung an den Enden (20 % der

ununterstützten Länge) für Doppelboden in Längsspantbauweise

0,25 1,8

Innenbodenbeplattung im Bereich der Kniebleche der Hauptträger 0,25 1,8

Träger (unterbrochene Bodenwrangen) 0,20 2,2

Bodenwrangen

Seitenträger im Bereich der Hopper-Tanks 0,35 partielle Seitenträger Bodenwrangen 0,25 1,8

Boden und Doppelboden

Stegaussteifungen Bodenwrange und Bodenquerträger 0,13 3,5 3,0 4,6 einfache Steifen Seiten- und Innenseitenbeplattung 0,13 3,5 3,0 4,6 Seite und

Innenseite Träger und Rahmenspanten in Doppelhüllenschiffen

Seiten- und Innenseitenbeplattung 0,35

Festigkeitsdeck 5 Seitenbeplattung wF = 0,45 wenn t ≤ 15 mm partielle Durchschweißung, wenn t > 5 mm

nicht-wasserdichte Decks

Seitenbeplattung 0,20 2,2

Einfache Steifen und interkostale Träger

Decksbeplattung 0,13 3,5 3,0 4,6 im Allgemeinen 0,35 Lukensülle Decksbeplattungan den Ecken der Luken für 15 % der Lukenlänge 0,45

Deck

Stegaussteifungen Süllrahmen 0,13 3,5 3,0 4,6 Beplattung und einfache Steifen(ebene Schotte) 0,45 Tankboden

vertikale Sicken (Knickschotte)

vollständige Durchschweißung, im Allgemeinen

Tankschottstrukturen

andere Trennwände als der Tankboden 0,35 Wasserdichte Schottstrukturen

Trennwände 0,35 Schlagschotte 0,20 2,2 2,2 nicht-wasserdichte

Schottstrukturen Trennwände

andere 0,13 3,5 3,0 4,6 im Allgemeinen 6 0,13 3,5 3,0 4,6

Schotte

einfache Steifen Schott-Beplattung an den Enden (25 % der

ununterstützten Länge), wo keine Kniebleche eingebaut sind

0,35 2,2



A

Tabelle 8.4 Schweißfaktoren wF und Koeffizient für die verschiedenen Schiffskörperstrukturverbindun-gen (Fortsetzung)

Verbindung 2 3 Schiffskörperbereich von mit

wF 1 CH SC ST

Bodenlängsspanten einfache Steifen

Bodenbeplattung 0,20 1,8 Bodenwrangen und Träger Boden- und Innenbodenbeplattung 0,25 2,2 Seitenspanten in Bereichen, wo mit einem Arbeiten des Schiffes in seinen Verbänden zu rechnen ist

Seitenbeplattung

0,20 1,8 1,8

A < 65 cm2 8 0,25

Strukturen, die vor 0,75⋅L vom HE liegen 7

Stege der Seitenträger in den Einhüllenstrukturen

Seitenbe-plattung und Gurtplatte A ≥ 65 cm2 8 siehe Tabelle 8.5

interne Strukturen miteinander 0,20 einfache Seitensteifen Seitenbeplattung 0,20

Hinterpiek 7

Bodenwrangen Boden- und Innenbodenbeplattung 0,20 im Bereich der Hauptmotorenfundamente 0,45 im Bereich der Fundamente der Hilfsmaschine und der Kessel

0,35

Mittellängsträger Kiel- und Innenboden-beplattung

übrige Bereiche 0,25 1,8 1,8 im Bereich der Hauptmotorenfundamente 0,45 im Bereich der Fundamente der Hilfsmaschine und der Kessel

0,35

Seitenlängsträger Boden- und Innenboden-beplattung

übrige Bereiche 0,20 2,2 2,2 im Bereich der Fundamente der Hilfsmaschine und der Kessel

0,35 Bodenwrangen (außer im Bereich der Hauptmotorenfundamente)

Boden- und Innenboden-beplattung

übrige Bereiche 0,20 2,2 2,2 Bodenbeplattung 0,35 Bodenwrangen im Bereich

der Hauptmotorenfundamente

Fundamentplatten 0,45 Einfachboden 0,45

Maschinen-raum 7

Bodenwrangen Mittelträger Doppelboden 0,25 1,8 1,8 im Allgemeinen 0,35 externe Schotte Deck Motor- und Kesselschächte an den Ecken der Öffnungen (15 % der Öffnungslänge)

0,45

interne Schotte Deck 0,13 3,5 3,0 4,6

Aufbauten und Deckhäuser

einfache Steifen externe und interne Schottbeplattung 0,13 3,5 3,0 4,6 Lukendeckel einfache Steifen Beplattung 0,13 3,5 3,0 4,6

Elemente, die das Stützenprofil bilden

miteinander (gebaute Stützen) 0,13

Stützen unter Druck 0,35

Stützen

Stützen Deck Stützen unter Zug vollständige Durchschweißung

Lüfter Sülle Deck 0,35 horizontale und vertikale Stege direkt verbunden mit massiven Teilen

miteinander 0,45

andere Stege miteinander 0,20 2,2 im Allgemeinen 0,20 2,2 Beplattung Ober- und Bodenplatten derRuderbeplattung 0,35

Ruder

Stege

massive Teile oder Ruderschaft Gemäß Abschnitt 7, A.7.3 oder A.7.4

I - Teil 2 GL 2011


A

Tabelle 8.4 Schweißfaktoren wF und Koeffizient für die verschiedenen Schiffskörperstrukturverbindun-gen (Fortsetzung)

1 Bei Verbindungen, für die wF ≥ 0,35 ist, muss eine durchlaufende Kehlnaht angewandt werden. 2 Für den Koeffizienten siehe 2.3.4. Bei Verbindungen, für die kein -Wert für eine bestimmte Art des unterbrochenen Schweißens spezifiziert ist, ist eine solche Art nicht gestattet und durchlaufendes Schweißen ist anzuwenden. 3 CH = Kettenschweißen, SC = Ausschnittschweißen, ST = Zickzackschweißen. 4 Siehe 3.5. 5 Eine Kehlnaht von 5 mm ist für Schiffe mit einer Länge kleiner als 90 m akzeptabel, wenn die Dicke des Festigkeitsdecks und der Außenhautbeplattung weniger als 10 mm beträgt und wenn die Außenhautbeplattung das Festigkeitsdeck um mehr als 50 mm überragt. 6 In Tanks, die für den Transport von Ballast- oder Frischwasser vorgesehen sind, muss eine durchlaufende Schweißung mit wF = 0,35 angewandt werden. 7 Für nicht genannte Verbindungen gelten die Anforderungen des Hauptteils. 8 A ist die Gurtfläche der Seitenträger [cm2].

Tabelle 8.5 Schweißfaktoren wF und Koeffizient für die Verbindungen von Hauptträgern

Verbindung 2 3 Hauptträger

von mit wF 1

CH SC ST an den Enden 0,20 Steg,

wobei A < 65 cm2 ist Beplattung und Gurtplatte

übrige Bereiche 0,15 3,0 3,0 Beplattung 0,35

an den Enden 0,35

Steg, wobei A ≥ 65 cm2 ist Gurtplatte

übrige Bereiche 0,25 1,8 1,8

Allgemeines 4

Endkniebleche Gurtplatte 0,35 an den Enden 0,25 Beplattung

übrige Bereiche 0,20 2,2 2,2 an den Enden 0,20

Steg

Gurtplatte

übrige Bereiche 0,15 3,0 3,0

In Tanks, wobei A < 65 cm2 ist 5

Endkniebleche Gurtplatte 0,35 an den Enden 0,45 Beplattung

übrige Bereiche 0,35

Steg

Gurtplatte 0,35

In Tanks, wobei A ≥ 65 cm2 ist

Endkniebleche Gurtplatte 0,45 1 Bei Verbindungen, für die wF ≥ 0,35 ist, muss eine durchlaufende Kehlnaht angewandt werden. 2 Für den Koeffizienten , siehe 2.3.4. Bei Verbindungen, für die kein -Wert für eine bestimmte Art des unterbrochenen Schweißens spezifiziert ist, ist eine solche Art nicht gestattet. 3 CH = Kettenschweißen, SC = Ausschnittschweißen, ST = Zickzackschweißen. 4 Für Kragträgerdecksbalken ist eine durchlaufende Schweißung anzuwenden. 5 Für Hauptträger in Tanks, die für den Transport von Ballast- oder Frischwasser vorgesehen sind, muss eine durchlaufende Schweißung angewandt werden.

Hinweise – A ist die Gurtplattenquerschnittsfläche der Hauptträger [cm2]. – Enden der Hauptträger ist der Bereich der sich vom Ende 20 % in die ununterstützte Länge erstreckt. Bei eingebauten Knieblechen ist dies der Bereich, der sich im Bereich der Kniebleche und mindestens 100 mm außerhalb der Knieblechausläufer erstreckt.



A

�

�

� �

Abb. 8.9 Teilweise Durchschweißung

�

�

�

Abb. 8.10 Teilweise Durchschweißung

�

�

� �

Abb. 8.11 Vollständige Durchschweißung

�

��

Abb. 8.12 Vollständige Durchschweißung

2.4.2 Vermeidung von Terrassenbrüchen

Es sind geeignete Maßnahmen durchzuführen, um Terrassenbrüche zu vermeiden, Terrassenbrüche kön-nen verbunden sein mit:

– Fertigung ohne Vorwärmung bei der Erstellung von T-Stößen (Beanspruchung in Dickenrich-tung) mit Blechen großer Dicke oder hoher Be-lastung

– großen lokalen Kehlnähten und vollständiger Durchschweißung auf höherfesten Stählen.

Zusätzliche Maßnahmen können von dem GL von Fall zu Fall gefordert werden.

2.5 Überlappstöße

2.5.1 Allgemeines

Überlappstöße können angewandt werden für:

– untergeordnete Verbindung von Dopplungen – interne Strukturelemente, die sehr geringen

Spannungen unterliegen.

An anderen Stellen können Überlappstöße von dem GL von Fall zu Fall erlaubt sein, wenn es unter be-stimmten Bedingungen als erforderlich betrachtet wird.

Im Allgemeinen ist durchlaufendes Schweißen anzu-wenden.

2.5.2 Spalte

Die Flächen von Überlappstößen müssen in ausrei-chend engem Kontakt sein.

2.5.3 Abmessungen

Die Abmessungen der Überlappstöße müssen spezifi-ziert sein. Ihnen muss von Fall zu Fall zugestimmt werden. Typische Details sind in Tabelle 8.6 aufge-führt.

2.6 Schlitzschweißung

2.6.1 Allgemeines

Schlitzschweißung kann in besonderen Fällen ange-wandt werden, die einer besonderen Vereinbarung mit dem GL unterliegen, z.B. für Dopplungen gemäß Abschnitt 2, B.2.1.

Im Allgemeinen ist das Schlitzschweißen von Dopp-lungen auf der Außenhaut und dem Festigkeitsdeck innerhalb von 0,6⋅L mittschiffs nicht zulässig. Außer-halb dieses Bereichs kann Schlitzschweißung von dem GL von Fall zu Fall akzeptiert werden.

Schlitzschweißung ist im Allgemeinen nur dort zuläs-sig, wo Spannungen in einer vorherrschenden Rich-tung agieren. Schlitzschweißungen sind, soweit wie möglich, in diese Richtung auszurichten.

I - Teil 2 GL 2011


A

Tabelle 8.6 Typische Überlappstöße, Lochschweißung und Schlitzschweißung (Handschweißen)

Details Standard Bemerkung Kehlnaht in Überlappstößen

t1 bt2

t ≥ t1 2

b = 2⋅t2 + 25 mm

Kehlnaht in verzahnten Überlappstößen

t1bt2

t ≥ t1 2

b ≥ 2⋅t2 + 25 mm

Lage der Überlappstöße ist durch die

Gesellschaft zu genehmigen

Lochschweißen

�

�

�

��

�

– t ≤ 12 mm l = 60 mm R = 6 mm 40° ≤ ≤ 50° G = 12 mm L > 2⋅l

– 12 mm < t ≤ 25 mm l = 80 mm R = 0,5⋅t [mm] = 30° G = t [mm] L > 2⋅l

Schlitzschweißung

t

G

Ll

– t ≤ 12 mm G = 20 mm l = 80 mm 2⋅l ≤ L ≤ 3⋅l, max 250 mm

– t > 12 mm G = 2⋅t l = 100 mm 2⋅l ≤ L ≤ 3⋅l, max 250 mm

2.6.2 Abmessungen

Schlitzschweißungen müssen abhängig von der Plat-tendicke von angemessener Form (im Allgemeinen oval) und Abmessungen sein und dürfen nicht voll-ständig durch die Schweißung ausgefüllt sein.

Typische Abmessungen der Schlitzschweißung und der Nahtdicke der Kehlnahtschweißung sind in Tabel-le 8.6 gegeben.

Der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Schlitzschweißungen darf nicht größer sein als ein Wert, der von Fall zu Fall definiert wird, unter Be-rücksichtigung:

– des Querabstandes zwischen den benachbarten Schlitzschweißlinien

– der Spannungen, die auf die verbundenen Plat-ten wirken

– der Strukturanordnung unterhalb der verbunde-nen Platten.

2.7 Lochschweißen

Lochschweißen kann angewandt werden, wenn es von dem GL von Fall zu Fall gemäß speziell definierter Kriterien akzeptiert wird. Typische Details sind in Tabelle 8.6 aufgeführt.

3. Spezifische Schweißverbindungen

3.1 Eckstoßschweißen

3.1.1 Das Eckstoßschweißen, das in einigen Fällen an den Ecken von Tanks angewandt und mit einfachen Kehlnähten durchgeführt wird, ist gestattet, vorausge-setzt, dass die Schweißstellen durchlaufend und von der geforderten Größe für die gesamte Länge auf bei-den Seiten der Verbindung sind.

3.1.2 Alternative Lösungen für das Eckstoß-schweißen können von dem GL von Fall zu Fall be-trachtet werden.



A

3.2 Stützen, die einfache Steifen verbinden

Wenn eine Stütze, die durch einen Überlappstoß mit einer einfachen Steife verbunden ist, muss die Nahtdi-cke der Schweißung durch die folgende Formel be-rechnet werden [mm]:

3T

W W

Ft 10n

η ⋅= ⋅

⋅ ⋅ τl

F = größte Kraft, die durch die Stütze übertragen wird [kN]

η = Sicherheitsfaktor, anzunehmen gleich 2

nW = Anzahl der Schweißungen im Bereich der Stützenachse

lW = Länge der Schweißung im Bereich der Stüt-zenachse [mm]

τ = Zulässige Schubspannung, anzunehmen gleich 100 N/mm2

3.3 Verbindung zwischen Propellersteven und Propellernabe

Gebaute Propellersteven müssen an die Propellernabe vollständig durchgeschweißt werden.

3.4 Balkenstevenverbindungen

Der Balkensteven muss an den Balkenkiel grundsätz-lich durch Stumpfschweißung geschweißt werden.

Die Außenhautbeplattung muss auch durch Stumpf-schweißung direkt an den Balkensteven geschweißt werden.

3.5 Schweißungen an den Enden der Bauteile

3.5.1 An Träger- und Steifenenden ist bei unter-brochener Schweißung gemäß Abb. 8.13 der Steg über eine Mindestlänge gleich der Träger- bzw. Steifenhö-he ’h’, max. 300 mm und min. 75 mm, durchlaufend mit der Beplattung ggf. der Steife zu verschweißen.

b

h h

b

b

1,7 h 20

h

Abb. 8.13 Schweißungen an Träger- und Steifen-enden

3.5.2 Im Bereich von Knieblechen soll auf einer Mindestlänge gleich der Knieblechlänge durchlaufend geschweißt werden. Ausschnitte dürfen erst ab einer als Verlängerung der freien Knieblechkante gedachten Linie angeordnet werden.

3.5.3 Freie Steifenenden sind möglichst an die kreuzenden Beplattungen, Träger- und Profilstege heranzuführen, um punktförmige Beanspruchungen der Beplattung zu vermeiden. Andernfalls sind die Steifen abzuschrägen und auf einer Mindestlänge von 1,7⋅h, max. 300 mm, durchlaufend zu schweißen.

3.5.4 Bei Schweißstößen in Gurtungen soll der Gurt beiderseits des Stoßes über eine Länge mindes-tens gleich der Gurtbreite mit dem Steg verschweißt werden.

3.6 Verbindungen zwischen Profilenden und Blechen

3.6.1 Schweißverbindungen zwischen Profilenden und Blechen (z.B. Spantfußanschlüsse) können in gleicher Ebene oder überlappt ausgeführt werden.

Ist keine Berechnung der Schweißanschlüsse gefordert bzw. durchgeführt worden, so können die Verbindun-gen sinngemäß nach Abb. 8.14 ausgeführt werden.

Wenn die Dicke t1 des Profilstegs größer ist als die Dicke t der zu verbindenden Platte, muss die Länge der Naht d im Verhältnis t1/t erhöht werden.

1,75h d ≥ hl2 > 0,67h

d

h

l2

d 1,5hl1 0,75hl2 0,33h

d

h

d

h

l2

l1

d

h

l2

l1

d 1,5hl1 0,5hl2 0,75h

Abb. 8.14 Verbindungen zwischen Profilenden und Blechen

3.6.2 Bei blechebenen Verbindungen ist zweckmä-ßigerweise eine HV-Naht mit Kehlnaht vorzusehen. Die Kehlnaht bei überlappenden Verbindungen von Profilenden und Blechen muss beidseitig durchlaufend und rundum geschlossen sein. Das erforderliche a-Maß

I - Teil 2 GL 2011


A

ist nach 4.7 zu errechnen, errechnen, darf aber 0,6⋅t nicht überschreiten. Die Mindestkehlnahtdicke nach 2.3.5 darf nicht unterschritten werden.

3.7 Schweißverbindung zwischen Bergplatte (Scheergang) und Seitenbeplattung

Beträgt die Dickendifferenz zwischen Bergplatte und Seitenbeplattung mindestens 5 mm, jedoch nicht mehr als 10 mm, so kann die Längsnaht als teildurchge-schweißte HV-Naht mit Kehlnaht gemäß Abb. 8.15 ausgeführt werden. Bei einer Dickendifferenz von mehr als 10 mm ist die überstehende Kante unter einem Winkel von ≤ 45° abzuschrägen.

Bergplatte

Steghöhemax.1 mm

Seitenbeplattung

5 ... 10mm

3.5 mm 45°

- 45°

Abb. 8.15 Schweißverbindung zwischen Berg-platte und Seitenbeplattung

3.8 Schweißverbindungen an Wellenböcken

3.8.1 Wellenbocknabe und -arme sind, sofern sie nicht in einem Stück gegossen und mit angegossenen Schweißflanschen sinngemäß nach Abb. 8.16 verse-hen werden, gemäß Abb. 8.17 miteinander bzw. mit der Außenhaut zu verbinden.

[t]

t

Abb. 8.16 Wellenbock mit angegossenen Schweißflanschen

3.8.2 Bei einarmigen Wellenböcken darf an den Armen im Bereich der Einspannstelle nicht ge-schweißt werden. Diese müssen mit angeschmiedetem oder angegossenen Schweißflanschen sinngemäß nach Abb. 8.16 versehen werden.

3.9 Kupplungsflansche von Rudern

3.9.1 Waagerechte Kupplungsflansche von Rudern sind, sofern nicht Schmiede- oder Stahlgussflansche mit angeschmiedeten oder angegossenen Schweißflan-schen verwendet werden, mit Blechen abgestufter Dicke und voll durchgeschweißten HV- oder DHV-(K)-Nähten gemäß 2.4 mit dem Ruderkörper zu ver-binden (siehe Abb. 8.18).

[t]

t'

GutausgerundeteÜbergänge d

≥ 2d ≥ 200[t']

≥ ≥ 300l2

l

( X)

t = Beplattungsdicke der Außenhaut t' = d/3 + 5 mm, für d < 50 mm = 3⋅d0,5mm, für d ≥ 50 mm

Abb. 8.17 Wellenbock ohne angegossene Schweißflansche

3.9.2 Die geringere Beanspruchbarkeit des Kupp-lungsflansches in Dickenrichtung (siehe Hinweis) ist zu berücksichtigen. Es empfiehlt sich, dafür einen Werkstoff mit gewährleisteten Eigenschaften in Di-ckenrichtung (Z-Güte) zu verwenden. Im Zweifelsfall ist ein rechnerischer Nachweis des Schweißanschlus-ses zu führen.

Hinweis

Werkstoffabhängige Besonderheiten, wie beispielswei-se die (geringere) Beanspruchbarkeit von Walzer-zeugnissen in Dickenrichtung oder die Erweichung kaltverfestigter Aluminiumlegierungen beim Schwei-ßen, sind bei Konstruktion und Bemessung der Schweißverbindungen zu berücksichtigen.

3.10 Schweißverbindungen zwischen Ruder-schaft und Ruderkörper

Im Ruderkörper eingeschweißte Ruderschäfte müssen an der oberen Einspannstelle (Oberkante Ruderkörper) mit einem verdickten Bund gemäß Abb. 8.19 versehen werden. Die Schweißverbindung zwischen Bund und oberster Rippe ist als voll durchgeschweißte HV- oder DHV-(K) Naht gemäß 2.4 auszuführen.



A

[t']

[t]

tf

≥ 5tf≥ 300

( X)

/

(

)

t = Beplattungsdicke des Ruders [mm]

tf = ausgeführte Flanschdicke [mm]

t’ = 1,25 t

Abb. 8.18 Waagerechte Kupplungsflansche von Rudern

Die Schweißnahtübergänge zum Bund sind ohne Ker-ben auszuführen. Die Radien des Bundes sind unter allen Umständen frei von Schweißungen zu halten.

D

D1

D

D1

1/2 - 1/3

1/2 - 1/3

Alternative

D1

D1

D

1/3 oderflacher

D

D1

45°

D1 = 1,1⋅D jedoch mindestens D + 20 mm zu sein

D1 min = D + 10 mm (gilt nur für die alternative Lö- sung),

D = Ruderschaftdurchmesser [mm]

Abb. 8.19 Ruderschaft, in Ruderkörper einge-schweißt

4. Direkte Berechnung der Kehlnähte

4.1 Allgemeines

4.1.1 Alternativ zur Ermittlung der erforderlichen Kehlnahtdicke in Übereinstimmung mit 2.3 kann eine Berechnung durchgeführt werden, z.B. um die Schweißdicken in Bezug auf die Lasten zu optimieren. Dieser Abschnitt beschreibt die allgemeine Span-nungsanalyse für die vorherrschenden statischen Las-ten. Für überwiegend dynamisch beanspruchte Schweißverbindungen, z.B. jene der Außenhautver-bindung von einarmigen Wellenböcken, muss, wo erforderlich, eine Überprüfung der Betriebsfestigkeit in Übereinstimmung mit den Vorschriften des GL vorgelegt werden.

4.1.2 Definition

Für die Zwecke der Berechnung werden folgende, in einer Kehlnaht wirkende Spannungen definiert (siehe auch Abb. 8.20):

σ⊥ = Normalspannung quer zur Nahtrichtung

τ⊥ = Schubspannung quer zur Nahtrichtung

τ II = Schubspannung in Nahtrichtung

Normalspannungen in Nahtrichtung bleiben bei der Berechnung unberücksichtigt.

Die rechnerische Schweißnahtfläche ist (a⋅l).

Für die senkrecht zur schraffiert abgebildeten rechne-rischen Schweißnahtfläche liegende Schweißnahtflan-ke gilt aus Gründen des Gleichgewichts: τ⊥ = σ⊥

Bei zusammengesetzter Beanspruchung ist die Ver-gleichsspannung nach folgender Formel zu berechnen:

2 2 2V ⊥ ⊥σ = σ + τ + τ II

Die Bemessung der Kehlnähte ist so vorzunehmen, dass die nach den Formeln ermittelten Spannungen die zulässigen Spannungen nach Tabelle 8.7 nicht über-schreiten.

a

a

l90°

tIIs

t T

T

Abb. 8.20 Definition

I - Teil 2 GL 2011


A

Tabelle 8.7 Zulässige Spannungen in Kehlnahtschweißverbindungen

Werkstoff ReH oder RP 0,2 [N/mm2]

Zulässige Spannungen Vergleichsspannung,

Schubspannung σV zul , τzul [N/mm2]

normalfester Schiffbaustahl A, B, D 1 235 115 höherfester Schiffbaustahl AH 32 / DH 32

AH 36 / DH 36 2 315 355

145 160

hochfeste Stähle St E 460 St E 690

460 685

200 290

nichtrostende austenitische Stähle 1.4306/304L 1.4404/316L 1.4435/316L 1.4438/317L 1.4541/321 1.4571/316 Ti

180 190 190 195 205 215

110

Aluminiumlegierungen Al Mg 3 Al Mg 4,5 Al Mg Si 0,5 Al Mg Si 1

80 3 125 3 65 4 11 4

35 5 56 6 30 7 45 8

1 Gilt auch für Baustahl S 235 JR gemäß EN 10025-2, unberuhigter Stahl ist nicht zulässig 2 Gilt auch für Baustahl S 355 J2 gemäß EN 10025-2 3 Bleche, weicher Zustand 4 Profile, kalt ausgehärtet 5 Schweißzusätze: S-Al Mg 3, S-Al Mg 5 oder S-Al Mg 4,5 Mn 6 Schweißzusätze: S-Al Mg 4,5 Mn 7 Schweißzusätze: S-Al Mg 3, S-Al Mg 5, S-Al Mg 4,5 Mn oder SAl Si 5 8 Schweißzusätze: S-Al Mg 5 oder S-Al Mg 5, S-Al Mg 4,5 Mn

4.2 Durch Normal- und Schubkräfte bean-spruchte Kehlnahtverbindungen

4.2.1 Flanken- und Stirnkehlnähte werden für die Spannungsberechnung in gleichem Maße bewertet. Damit errechnen sich die Normal- und die Schubspan-nungen wie folgt [N/mm2]:

Pa

σ = τ =Σ ⋅l

a, l = Dicke und Länge der Kehlnaht [mm] P = Kraft, die auf die Schweißverbindung wirkt

[N] – Für einen Anschluss wie in Abb. 8.21 darge-

stellt, ergibt sich: – Spannungen in Stirnkehlnähten [N/mm2]:

( )

1

1 2

P2 a⊥τ =

⋅ ⋅ +l l

( )

2 2

1 2 t

P P e2 a 2 a F

⋅τ = ±

⋅ ⋅ + ⋅ ⋅l lII

– Spannungen in Flankenkehlnähten:

( )

2

1 2

P2 a⊥τ =

⋅ ⋅ +l l

( )

1 2

1 2 t

P P e2 a 2 a F

⋅τ = ±

⋅ ⋅ + ⋅ ⋅l lII

Ft = Parameter [mm2] gleich:

= (l2 + a)⋅(l1 + a)

P1, P2 = Kräfte [N]

a1, l1, l2 = Abmessungen des Schweißan-schlusses [mm]

– Vergleichsspannung für Flanken- und Stirnkehl-nähte:

2 2V Vzul⊥σ = σ + τ ≤ σ

II

– Für einen Anschluss wie in Abb. 8.22 darge-stellt, ergibt sich:

2 12

P 3 P e2 a a

⊥⋅ ⋅

τ = +⋅ ⋅ ⋅l l

1P2 a

τ =⋅ ⋅lII

– Vergleichsspannung:

2 2V Vzul⊥σ = σ + τ ≤ σ

II

wobei σVzul gegeben ist in Tabelle 8.7.



A

l1

l2

a

a

a

aP1

P2

e

Flankenkehlnaht

Abb. 8.21 Durch Normal- und Schubkräfte bean-

spruchte Kehlnahtverbindungen

e

l

P1

P2

Abb. 8.22 Durch Normal- und Schubkräfte bean-

spruchte Kehlnahtverbindungen

4.3 Durch Biegemomente und Querkräfte beanspruchte Kehlnahtverbindung

Die Spannungen an der Einspannstelle eines Trägers (ein Kragträger ist als Beispiel in Abb. 8.23 darge-stellt) errechnen sich wie folgt:

a) Normalspannung infolge Biegemoment [N/mm2]:

( )S

Mz zJ⊥σ = ⋅

max u u 0S

M e for e eJ⊥σ = ⋅ >

max 0 u 0S

M e for e eJ⊥σ = ⋅ <

b) Schubspannung infolge Querkraft [N/mm2]:

( ) ( )S z

S

Q Sz

10 J a

⋅τ =

⋅ ⋅ ∑II

( ) ( )S z

S

Q Sz

10 J 2 a

⋅τ =

⋅ ⋅ ⋅II

c) Vergleichsspannung:

Es ist nachzuweisen, dass weder τ⊥ max im Bereich der Gurte noch τ II max im Bereich der neutralen Achse noch die Vergleichsspannung σV an einer beliebigen Stelle die zulässigen Werte gemäß Tabelle 8.7 über-schreitet. Die Vergleichsspannung σV sollte immer an der Verbindungsstelle Steg – Gurt nachgewiesen wer-den.

2 2V ⊥σ = σ + τ

II

M = Biegemoment an der Stelle der Schweißver-bindung [N⋅m]

Q = Querkraft an der Stelle der Schweißverbin-dung [N]

JS = Trägheitsmoment der Schweißverbindung bezogen auf die x-Achse [cm4]

SS(z) = statisches Moment des angeschlossenen Schweißquerschnittes an der betrachteten Stelle [cm3]

z = Abstand von der neutralen Achse [cm]

M

Q

ee

X Xo

u

Z

Abb. 8.23 Durch Biegemomente und Querkräfte beanspruchte Kehlnahtverbindungen

4.4 Durch Biege-, Torsionsmomente und Querkräfte beanspruchte Kehlnahtver-bindung

Bezüglich Normal- und Schubspannungen infolge Biegung [N/mm2] siehe 4.3. Die Torsionsspannungen aus einem Torsionsmoment MT berechnen sich wie folgt:

3

TT

m m

M 102 a A

⋅τ =

⋅ ⋅

MT = Torsionsmoment [N⋅m]

am = mittlere Kehlnahtdicke [mm]

Am = von der Schweißnaht umschlossene mittlere Fläche [mm2]

I - Teil 2 GL 2011


A

Die Vergleichsspannung aus allen drei Anteilen (Bie-gung, Schub und Torsion) berechnet sich nach folgen-den Formeln:

– wenn τ II und τ⊥ nicht gleichgerichtet sind:

2 2 2V ⊥ ⊥σ = σ + τ + τ

II

– wenn τ II und τ⊥ gleichgerichtet sind:

( )22V ⊥ ⊥σ = σ + τ + τII

4.5 Durchlaufende Kehlnahtverbindung zwi-schen Steg und Gurt von Biegeträgern

Der Nachweis ist im Bereich der Querkraftmaxima zu führen.

Die Schubspannung berechnet sich bei doppelseitigem durchlaufenden Kehlnahtanschluss [N/mm2] aus:

Q S10 J 2 a

⋅τ =

⋅ ⋅ ⋅II

Q = Querkraft an der betrachteten Stelle [N]

S = statisches Moment des mit der Schweißnaht an den Steg angeschlossenen Gurtquerschnit-tes bezogen auf die neutrale Trägerachse [cm3]

J = Trägheitsmoment des Trägerquerschnittes [cm4]

a = Kehlnahtdicke [mm]

Die erforderliche Kehlnahtdicke [mm] ist:

erfzul

Q Sa10 J 2

⋅=

⋅ ⋅ ⋅ τ

l

b

l

Abb. 8.24 Unterbrochene Kehlnahtverbindung zwischen Steg und Gurt von Biege trägern

4.6 Unterbrochene Kehlnahtverbindung zwi-schen Steg und Gurt von Biegeträgern

Die Schubspannung [N/mm2] ist zu berechnen wie folgt:

Q S b10 J 2 a

⋅ ⋅ ατ = ⋅

⋅ ⋅ ⋅ lII

l = Kehlnahtlänge (siehe Abb. 8.24)

b = Teilung (siehe Abb. 8.24)

α = Spannungskonzentrationsfaktor, der die Schubspannungserhöhung an den Enden der Kehlnahtlängen l berücksichtigt

= 1,1

Die erforderliche Kehlnahtdicke [mm] ist:

erfzul

1,1 Q S ba10 J 2

⋅ ⋅= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ τ l

4.7 Kehlnahtanschlüsse von überlappt ange-schlossenen Profilen

4.7.1 Profil, durch zwei Flankenkehlnähte ange-schlossen (siehe Abb. 8.25):

Q2 a d⊥τ =

⋅ ⋅

3M 102 a c d

⋅τ =

⋅ ⋅ ⋅II

Die Vergleichsspannung ist:

2 2V ⊥σ = τ + τII

Q = zu übertragende Querkraft [N]

M = zu übertragendes Biegemoment [N⋅m]

c, d, l1, l2, r = Abmessungen [mm] gemäß Abb. 8.25

( )1 23

c r4

⋅ −= +

l l

Da der Querkraftanteil im Allgemeinen vernachlässig-bar ist, ergibt sich die erforderliche Kehlnahtdicke [mm] zu:

3

erfzul

M 10a2 c d

⋅=

⋅ ⋅ ⋅ τ

oder

3

erfw 10a

1,5 c d⋅

=⋅ ⋅

w = Widerstandsmoment des angeschlossenen Profils [cm3]



A

l2d

M Q

l1

rc

Abb. 8.25 Kehlnahtanschlüsse von überlappt angeschlossenen Profilen, Fall a

4.7.2 Profil, durch zwei Flanken- und zwei Stirn-kehlnähte angeschlossen (Rundumverschweißung nach Abb. 8.26):

( )1 2

Qa 2 d⊥τ =

⋅ + +l l

( )

3

1 2

M 10a c 2 d

⋅τ =

⋅ ⋅ + +l lII

Die Vergleichsspannung ist:

– wenn τ II und τ⊥ nicht gleichgerichtet sind:

2 2V ⊥σ = τ + τII

– wenn τ II und τ⊥ gleichgerichtet sind:

V ⊥σ = τ + τII

Da der Querkraftanteil im Allgemeinen vernachlässig-bar ist, ergibt sich die erforderliche Kehlnahtdicke [mm] zu:

3

erf1 2

zul

M 10a2 c d 1

2 d

⋅=

⎛ ⎞+⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ τ⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

l l

oder

3

erf1 2

W 10a1,5 c d 1

2 d

⋅=

⎛ ⎞+⋅ ⋅ ⋅ +⎜ ⎟⋅⎝ ⎠

l l

c, d, l1, l2, r = Abmessungen [mm] gemäß Abb. 8.26

4.8 Knieblechanschlüsse

Werden Profile an Kniebleche gemäß Abb. 8.27 ange-schlossen, so berechnet sich die mittlere Schubspan-nung [N/mm2] zu:

3

23 M 10 Q

2 a d4 a d⋅ ⋅

τ = +⋅ ⋅⋅ ⋅

M = Einspannmoment [N⋅m]

Q = Querkraft [N]

d = Überlappungslänge [mm]

Die erforderliche Kehlnahtdicke [mm] errechnet sich aus dem Widerstandsmoment des Profils, w, wie folgt:

3

erf 2w 10a

d⋅

=

4.9 Zulässige Spannungen

Die gemäß den Formeln in 4.1.2 und 4.2 bis 4.8 ermit-telten Einzel- und Vergleichsspannungen dürfen die in Tabelle 8.7 für verschiedene Werkstoffe bei überwie-gend statischer Beanspruchung enthaltenen zulässigen Spannungen nicht überschreiten. Die angegebenen Werte für hochfeste Stähle, nichtrostende austeniti-sche Stähle und Aluminiumlegierungen gelten unter der Voraussetzung, dass die Festigkeitswerte des ver-wendeten Schweißgutes mindestens gleich denjenigen des Grundwerkstoffes sind. Andernfalls sind die er-rechneten a-Maße entsprechend zu vergrößern.

l2d

M Q

l1

rc

Abb. 8.26 Kehlnahtanschlüsse von überlappt angeschlossenen Profilen, Fall b

d

d

QM

d

d

Abb. 8.27 Knieblechanschluss mit idealisierter Spannungsverteilung infolge Moment M und Querkraft Q

I - Teil 2 GL 2011


A

5. Ausführung

5.1 Schweißverfahren und -zusätze

Die verschiedenen Schweißverfahren und -zusätze sind innerhalb der Grenzen ihrer Zulassung und in Übereinstimmung mit den Einsatzbedingungen anzu-wenden, die in den entsprechenden Genehmigungsun-terlagen spezifiziert sind.

Schweißarbeiten dürfen nur mit Werkstoffen ausge-führt werden, deren Identität und Schweißeignung unter den jeweiligen Fertigungsbedingungen anhand von Kennzeichnungen und Bescheinigungen etc. zweifelsfrei festgestellt werden kann. Es dürfen nur geprüfte und von dem GL zugelassene Schweißzusät-ze und -hilfsstoffe verwendet werden, die einen dem zu schweißenden Grundwerkstoff entsprechenden Gütegrad besitzen.

5.2 Schweißbetrieb

5.2.1 Wetterschutz

Der Arbeitsbereich des Schweißers ist (insbesondere bei Arbeiten im Freien) vor Wind, Nässe und Kälte zu schützen. Vor allem beim Schutzgasschweißen ist auf ausreichende Abschirmung gegen Zugluft zu achten. Es empfiehlt sich, die Nahtkanten bei Arbeiten im Freien unter ungünstigen Witterungsbedingungen trockenzuwärmen.

5.2.2 Kantenvorbereitung bei Stumpfschwei-ßung

Die Kantenvorbereitung muss die geforderte Geomet-rie aufweisen und korrekt durchgeführt werden. Insbe-sondere, wenn die Kantenvorbereitung durch Brenn-schneiden ausgeführt wird, muss sie frei von Rissen oder anderen schädlichen Kerben sein.

Thermisch geschnittene Nahtkanten (Fugenflanken) sind mechanisch nachzubearbeiten (z.B. zu schleifen), wenn eine nachteilige Beeinflussung der Schweißver-bindung durch den Schneidvorgang nicht ausgeschlos-sen werden kann. Schweißkanten von Stahlguss- oder Schmiedeteilen sind auf jeden Fall mindestens zu beschleifen; die Walz- oder Gusshaut ist zu beseitigen.

5.2.3 Oberflächenzustand

Die zu schweißenden Oberflächen müssen frei von Rost, Nässe und anderen Substanzen sein, die Fehler in der Schweißnaht verursachen können wie z.B. Schmiere oder Farbe, Walzhaut, Schlacke, die durch Brennschneiden entsteht.

Es sind geeignete Reinigungsmittel, besonders bei Verbindungen mit speziellen Schweißverfahren anzu-wenden. Eine mechanische oder thermische Vorberei-tung kann gefordert werden.

Das Vorhandensein von Shoprimer kann akzeptiert werden, vorausgesetzt, dass es von dem GL genehmigt wurde.

Shopprimer müssen von dem GL für eine bestimmte Art und Dicke gemäß den GL-Vorschriften für Werk-stoffe und Schweißen genehmigt sein.

5.2.4 Zusammenbau und Luftspalte

Zusammenbauhilfen für die Positionierung müssen eine wirksame Fixierung der Bauteile und der entspre-chenden Luftspalte der zu schweißenden Teile ge-währleisten, aber das Schrumpfen möglichst wenig behindern, um Risse oder andere Fehler infolge über-höhter Einspannungen zu vermeiden.

Die Spalte zwischen den Kanten muss mit den gefor-derten Toleranzen übereinstimmen, oder, wenn diese nicht spezifiziert sind, in Übereinstimmung mit den normalen Erfahrungswerten aus der Praxis sein.

Beim Vorbereiten und Zusammenpassen der Bauteile ist darauf zu achten, dass die in den Ausführungsun-terlagen angegebenen Nahtformen und Stegabstände (Luftspalte) eingehalten werden. Insbesondere bei HV- und DHV-(K)- Nähten ist auf ausreichenden Stegabstand zur Erzielung ausreichender Durch-schweißung zu achten. Feuchtigkeit und Schmutz müssen vor dem Schweißen sorgfältig entfernt wer-den.

5.2.5 Luftspalte von Kehlnähten an T-Stößen

Bei Kehlnähten an T-Stößen darf eine Spalte g, wie in Abb. 8.28 dargestellt, nicht größer als 2 mm sein. Ist der Spalt größer als 2 mm, muss die Nahtdicke ent-sprechend erhöht werden, oder eine HV- oder eine DHV-(K)-Naht muss mit Zustimmung des Besichti-gers ausgeführt werden. Füllstücke und Drähte dürfen nicht eingeschweißt werden.

Abb. 8.28 Luftspalte von den Kehlnähten an T-Stößen

5.2.6 Blechdickenversatz an Stumpfstößen

Der Versatz m zwischen Platten der gleichen Dicke t, gemessen wie in Abb. 8.29 dargestellt, muss weniger als 0,15 t betragen, höchstens jedoch 3 mm.

5.2.7 Versatz bei Kreuz-Verbindungen

Der Versatz m bei Kreuzverbindungen, gemessen an den Mittellinien wie in Abb. 8.30 dargestellt, muss kleiner sein als:



A

– t/2 im Allgemeinen, wobei t die Dicke der dün-neren angrenzenden Platte für die Stahlgütegra-de A, B und D ist

– t/3, wobei t die Dicke der dünneren angrenzen-den Platte für die Stahlgütegrade AH 32 bis DH 40 ist.

Der GL kann geringere Versätze für die Ausführung von Kreuzverbindungen fordern, die hohen Spannun-gen unterliegen.

Abb. 8.29 Blechdickenversatz an Stumpfstößen

Abb. 8.30 Versatz bei Kreuz-Verbindungen

5.2.8 Zusammenpassen von Bauteilen aus Alu-miniumlegierungen

Beim Schweißen von Bauteilen aus Aluminiumlegie-rungen ist besonders auf Folgendes zu achten:

– Reduzierung der durch Schweißschrumpfung entstehenden Schweißeigenspannung, so weit wie möglich, durch für diesen Zweck geeignetes Zusammenbauen und Heften

– Alle möglichen Verformungen müssen in den tolerierten Grenzen gehalten werden.

Weitere Anforderungen können von dem GL von Fall zu Fall gefordert werden.

5.2.9 Vorwärmung und Zwischenlagentempera-turen, Schweißen bei Kälte

Für die Notwendigkeit und Höhe einer Vorwärmung sind verschiedene Faktoren, z.B. chemische Zusam-mensetzung, Blechdicke, zwei- oder dreidimensionale Wärmeableitung, Umgebungs- bzw. Werkstücktempe-ratur, Wärmeeinbringung beim Schweißen maßge-bend.

Bei niedrigen Umgebungstemperaturen (< 0 °C) ist durch geeignete Maßnahmen für eine einwandfreie Ausführung der Schweißungen zu sorgen. Solche Maßnahmen beinhalten das Abdecken der Bauteile, großflächiges Anwärmen, Vorwärmen, insbesondere beim Schweißen mit relativ geringer Wärmeeinbrin-gung, z.B. bei dünnen Kehlnähten oder bei dickwan-digen Teilen. Bei Temperaturen < −10 °C soll mög-lichst nicht mehr geschweißt werden.

Normalfeste Schiffbaustähle brauchen im Allgemei-nen nicht vorgewärmt zu werden. Bei vergleichbar dickwandigen Stahlguss- und Schmiedestücken emp-fiehlt sich ein leichtes Vorwärmen auf ca. 80 bis 120 °C. Die notwendigen Vorwärmtemperaturen für andere Werkstoffe (wie z.B. dickwandige höherfeste Stähle) sind nach den entsprechenden Vorschriften des GL für Werkstoffe und Schweißen festzulegen.

Geeignetes Vorwärmen, das während des Schweißens beibehalten werden muss, und langsames Abkühlen kann von dem GL von Fall zu Fall gefordert werden.

Die Vorwärmung und Zwischenlagentemperaturen sind in den Schweißverfahren darzustellen, die durch den GL genehmigt werden müssen.

5.2.10 Schweißfolge

Schweißfolge und Schweißrichtung müssen so festge-legt werden, dass Verformungen minimiert und Fehler in der Schweißverbindung verhindert werden.

Alle wesentlichen Verbindungen sind grundsätzlich fertig zu stellen, bevor das Schiff zu Wasser gelassen wird.

Abweichungen von den obigen Vorschriften können von dem GL von Fall zu Fall akzeptiert werden, indem alle detaillierten Informationen hinsichtlich Größe und Lage der Schweißnähte und der Spannungen in den betroffenen Bereichen sowohl beim Stapellauf als auch im schwimmenden Zustand berücksichtigt werden.

5.2.11 Zwischenlagenreinigung

Nach jeder Schweißraupe muss die Schlacke mit ei-nem Schlackenhammer und einer Metallbürste ent-fernt werden; die gleiche Maßnahme ist zu ergreifen, wenn eine unterbrochene Schweißung wieder aufge-nommen wird oder zwei Schweißnähte verbunden werden.

I - Teil 2 GL 2011


A

5.2.12 Spannungsarmglühen

Es wird empfohlen und für einige Fälle kann es auch gefordert werden, dass spezielle Bauteile, die hohen Spannungen ausgesetzt sind und eine komplexe Form haben und das Schweißen von Teilen erheblicher Dicke bedingen (wie Vollschweberuder und Achter-steven), in Teilen angemessener Größe vorgefertigt werden und im Ofen bei einer Temperatur zwischen 550 °C ÷ 620 °C, je nach Stahlsorte, spannungsarm geglüht werden, bevor sie endgültig zusammengebaut werden.

Weitere Anforderungen können von dem GL von Fall zu Fall gefordert werden.

An Schiffbaustählen und vergleichbaren Baustählen darf in kaltgeformten Bereichen und den angrenzen-den Bereichen geschweißt werden, wenn die Mindest-biegeradien nach Tabelle 8.8 nicht unterschritten wer-den.

Tabelle 8.8 Mindestbiegeradius für das Schwei-ßen in kaltgeformten Bereichen

Plattendicke [mm] Mindestbiegeradius r (innen)

bis 4 bis 8

bis 12 bis 24

über 24

1,0⋅t 1,5⋅t 2,0⋅t 3,0⋅t 5,0⋅t

5.3 Kreuzende Strukturen

Bei T-Kreuzungen von Strukturen (ein Element durch-laufend, das andere an der Kreuzung unterbrochen), bei denen es erforderlich ist, eine strukturelle Kontinu-ität durch das durchlaufende Element zu erreichen (d.h. Kontinuität erhalten durch geschweißte Verbin-dungen an der Kreuzung), ist besondere Aufmerksam-keit auf die Übereinstimmung der unterbrochenen Elemente an beiden Seiten des durchlaufenden Ele-ments zu lenken. Für die Überprüfung dieser Überein-stimmung sind geeignete Systeme anzuwenden.

6. Veränderungen und Reparaturen während des Baus

6.1 Allgemeines

Abweichungen in der Nahtvorbereitung und andere bestimmte Anforderungen, die über die zulässigen Toleranzen hinausgehen und während des Baus ent-deckt werden, müssen wie mit dem GL vereinbart von Fall zu Fall repariert werden.

6.2 Spalte und Schweißverformungen

Das Schweißen durch das Auffüllen von Spalten, die die geforderten Werte überschreiten und die Reparatur von Schweißverformungen können von dem GL durch eine besondere Untersuchung akzeptiert werden.

6.3 Unzulässige Abweichungen

Fehler und Mängel an Werkstoffen und an den Schweißverbindungen, die während des Baus gefun-den werden, müssen von dem GL auf mögliche Ak-zeptanz auf der Basis der anzuwendenden Anforde-rungen bewertet werden.

Werden die Akzeptanzgrenzen jedoch überschritten, müssen die fehlerhaften Werkstoffe und die Schwei-ßungen entfernt oder repariert werden, was nach dem Ermessen des Besichtigers von Fall zu Fall entschie-den wird.

Jeder unzulässige oder systematische Fehler sowohl in den Schweißverbindungen als auch in Basiswerkstof-fen ist umgehend dem Besichtiger durch den Herstel-ler mitzuteilen und der Reparaturvorschlag vorzule-gen.

Der Besichtiger kann die Durchführung zerstörender oder zerstörungsfreier Prüfungen fordern, um zunächst die Ursache für die gefundenen Abweichungen zu identifizieren und, für den Fall, dass Reparaturen ausgeführt wurden, zur Überprüfung ihrer zufrieden stellenden Ausführung.

6.4 Reparaturen von bereits geschweißten Strukturen

Bei Reparaturen, die den Austausch von bereits in den Schiffskörper geschweißten Werkstoffen betreffen, müssen die anzuwendenden Verfahren mit dem GL von Fall zu Fall vereinbart werden.

7. Besichtigungen und Prüfungen

7.1 Allgemeines

7.1.1 Werkstoffe, Ausführung, Strukturen und Schweißverbindungen unterliegen zu Beginn der Ar-beit, während des Baus und nach Fertigstellung den Besichtigungen durch die Werft, die geeignet ist, die Übereinstimmung mit den anzuwendenden Anforde-rungen, den überprüften/genehmigten Plänen und den Standards zu überprüfen.

7.1.2 Der Hersteller muss dem Besichtiger eine Liste der Handschweißer und des Bedienpersonals sowie ihrer entsprechenden Qualifikationen zugäng-lich machen.

Die Herstellerorganisation selbst ist dafür verantwort-lich, dass die Schweißer und das Bedienpersonal nicht unter unzulässigen Bedingungen oder außerhalb der Grenzen ihrer entsprechenden Qualifikationen arbei-ten und dass die Schweißverfahren innerhalb der ge-nehmigten Grenzen und unter den entsprechenden Betriebsbedingungen angewandt werden.

7.1.3 Der Hersteller ist dafür verantwortlich, dass die Betriebsbedingungen, die Schweißverfahren und der Fertigungsplan in Übereinstimmung mit den an-zuwendenden Anforderungen, den überprüften/geneh-migten Plänen und den anerkannten Schweißerfahrun-gen aus der Praxis sind.



A

7.1.4 Zum Nachweis der erforderlichen Nahtgüte sind zerstörungsfreie Prüfungen in mindestens nach-stehender Anzahl NP von Prüfstellen an den Schweiß-verbindungen durchzuführen:

NP = cP ⋅ L/3

NP = Anzahl der Prüfstellen bei Durchstrahlungs-prüfungen mit einer 480 mm Filmlänge oder Ultraschallprüfungen mit 1 m langen Prüfab-schnitten

L = Länge des Schiffes [m] gemäß Abschnitt 1, A.1.2.1

cP = Koeffizient

= 0,8 bei Querspantbauweise

= 1,0 bei Längsspantbauweise und kombinierter Bauweise

7.1.5 Prüfplan, Bewertung der Ergebnisse, Pro-tokolle

Für die Prüfungen ist ein Prüfplan zu erstellen. In diesem Prüfplan sollen Angaben über die verwendeten Werkstoffe und deren Dicken sowie über die anzu-wendenden Prüfverfahren enthalten sein. Die Lage der einzelnen Prüfpositionen wird vom Besichtiger nach Fertigstellung der Schweißverbindungen angegeben. Sie sind später im Prüfplan eindeutig zu kennzeich-nen. Bei der Bewertung der nach Art, Lage, Größe und Verteilung festgestellten Schweißfehler sind die Anforderungen an die Schweißverbindungen (Lage und Beanspruchung der Naht), zu berücksichtigen, z.B. ISO 5817 Kategorien C. Die Prüfergebnisse sind von der Prüfabteilung und/oder der Schweißaufsicht zu bewerten.

7.2 Visuelle und zerstörungsfreie Überprüfun-gen

7.2.1 Nach Abschluss der Schweißarbeiten und betriebsseitigen Kontrolle muss die Struktur dem Besichtiger für eine visuelle Überprüfung in zweck-mäßigen Bauabschnitten präsentiert werden. Dazu müssen die Schweißnähte gut zugänglich und in der Regel ungestrichen sein. Wo immer möglich sind dazu die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfungen bei dieser Gelegenheit vorzulegen.

7.2.2 Zerstörungsfreie Überprüfungen müssen mit zugelassenen Methoden und Techniken durchgeführt werden, die für individuelle Anwendungen geeignet und mit dem GL vereinbart sind.

7.2.3 Durchstrahlungsprüfungen sind an Schweiß-verbindungen des Schiffskörpers in Übereinstimmung mit 7.3 durchzuführen. Der Besichtiger ist über den Durchführungstermin dieser Überprüfungen zu infor-mieren. Die Ergebnisse müssen dem GL zugänglich gemacht werden.

7.2.4 Die Anwendung von Ultraschallprüfungen anstelle von Durchstrahlungsprüfungen kann von dem GL genehmigt werden.

7.2.5 Wenn die visuellen oder zerstörungsfreien Untersuchungen unakzeptable Fehlstellen anzeigen, muss die entsprechende Fehlstelle bis zum intakten Metall repariert werden. Das Verfahren muss mit dem Besichtiger vereinbart sein. Der reparierte Bereich muss dann einer zerstörungsfreien Untersuchung un-terzogen werden, unter Anwendung einer Methode, die dem Besichtiger angemessen erscheint, um nach-zuweisen, dass die Reparatur zufrieden stellend ausge-führt wurde.

Zusätzliche Untersuchungen können von dem GL von Fall zu Fall gefordert werden.

7.2.6 Ultraschall- oder Magnetpulveruntersuchun-gen können vom Besichtiger in besonderen Fällen ebenfalls verlangt werden, um die Qualität des Grundwerkstoffes zu überprüfen.

7.3 Durchstrahlungsprüfung

7.3.1 Eine Durchstrahlungsprüfung muss an den geschweißten Stößen der Außenhautbeplattung, der Festigkeitsdecksbeplattung sowie der Bauteile, die zur Längsfestigkeit beitragen, durchgeführt werden. Diese Überprüfung kann auch für Verbindungen von Bautei-len gefordert werden, die großen Spannungen ausge-setzt sind.

Die Anforderungen aus 7.3.2 bis 7.3.5 stellen allge-meine Vorschriften dar: die Anzahl der Röntgenbilder kann auf Wunsch des Besichtigers erhöht werden, hauptsächlich dann, wenn die visuelle Überprüfung oder die Ergebnisse der Durchstrahlung wesentliche Mängel zeigen und besonders an Stößen des Scheer-gangs, der Stringerplatte, des Kimmgangs oder der Kielplatte.

Änderung der Maßnahmen dieser Vorschriften können von dem GL akzeptiert werden, wenn sie durch die Verwaltung der Werft oder die Prüfabteilung begrün-det werden; die Prüfung muss dann gleichwertig mit der aus 7.3.2 bis 7.3.5 abgeleiteten sein.

7.3.2 Beim automatischen Schweißen der Stumpf-nähte von Bauteilen der Vorfertigung, muss die Werft stichprobenweise zerstörungsfreie Prüfungen der Schweißnähte durchführen (Durchstrahlungs- oder Ultraschallprüfung), um die Regelmäßigkeit und Gleichmäßigkeit der Schweißprüfungen festzustellen.

7.3.3 Im Mittschiffsbereich sind Durchstrahlungs-aufnahmen an den Verbindungsstößen der Felder zu machen.

Alle Durchstrahlungen müssen an Stossverbindungen von kreuzförmigen Schweißnähten durchgeführt wer-den.

An einem gegebenen Schiffsquerschnitt, der durch Felder begrenzt ist, muss eine Durchstrahlungsauf-

I - Teil 2 GL 2011


A

nahme von jedem Stoß des Scheergangs, des Strin-gers, der Bilge und der Kielplatte gemacht werden; darüber hinaus müssen im gleichen Querschnitt im Durchschnitt zwei Durchstrahlungsaufnahmen von allen Stößen des Bodens, des Decks und der Seiten-außenhautbeplattung gemacht werden. Diese Anforde-rung gilt auch dort, wo Montagestöße verschoben sind oder wo einige Gänge unabhängig von den Feldern gebaut sind. Es wird empfohlen, den Großteil der Durchstrahlungsaufnahmen an den Schnittpunkten von Vorfertigungs- und Montagenähten vorzunehmen.

Im Mittschiffsbereich ist auch eine Durchstrahlungs-prüfung stichprobenartig von den folgenden Haupt-bauteilen der Struktur vorzunehmen:

– Stöße von durchlaufenden Längsschotten

– Stöße von Längssteifen, Decks- und Bodenträ-gern, die zur Gesamtfestigkeit über Alles beitra-gen

– Zusammenbauverbindungen von Einschweiß-platten an den Ecken der Öffnungen

Darüber hinaus muss eine stichprobenweise Durch-strahlungsprüfung an den Schweißnähten des Schlin-gerkiels und des dazwischenliegenden Flachprofils erfolgen.

7.3.4 Außerhalb des Mittschiffsbereichs muss ein Programm für die stichprobenartige Durchstrahlungs-überprüfung durch die Werft in Übereinstimung mit dem Besichtiger für die wesentlichen Punkte aufge-setzt werden. Es wird weiterhin empfohlen:

– eine Anzahl von Durchstrahlungsaufnahmen von sehr dicken Teilen und jenen, die einge-spannte Verbindungen bilden, wie Hintersteven, Wellenböcke und Masten, zu machen

– einen vollständigen Satz Durchstrahlungsauf-nahmen oder eine erhöhte Anzahl von Durch-strahlungsaufnahmen für die erste Verbindung einer Serie von identischen Verbindungen zu nehmen. Diese Empfehlung ist nicht nur für Zu-sammenbau-Verbindungen von vorgefertigten Bauteile, die auf dem Helgen vervollständigt wurden, anzuwenden, sondern auch für Verbin-dungen, die in der Werkstatt vervollständigt wurden, um solche vorgefertigten Bauteile vor-zubereiten.

7.3.5 Wenn eine Durchstrahlungsaufnahme zu-rückgewiesen wird und wenn eine Reparatur durchge-führt werden soll, muss die Werft die Länge des man-gelhaften Teils ermitteln, danach muss ein Satz Über-prüfungsdurchstrahlungsaufnahmen der reparierten Verbindung und der angrenzenden Teile gemacht werden. Wenn die Entscheidung für eine Reparatur durch die Prüfabteilung der Werft getroffen wurden, muss der Film, der den ursächlichen Mangel zeigt, dem Besichtiger zusammen mit dem Film, der nach der Reparatur der Verbindung gemacht wurde, vorge-legt werden.

B. Schutz der Schiffskörpermetallstrukturen

1. Symbole


t = Dicke [mm]

2. Korrosionsschutz

2.1 Schutz durch Beschichtung

2.1.1 Alle durch Korrosion gefährdeten Flächen müssen durch eine geeignete Korrosionsschutzbe-schichtung geschützt werden.

2.1.2 Alle Brackwasserballasttanks, deren Wände teilweise durch die Schiffskörperhülle gebildet wer-den, müssen von innen beschichtet sein. Hierbei muss eine Epoxidharzbeschichtung oder eine gleichwertige Lackierung verwendet werden, die gemäß den Anfor-derungen des Herstellers aufgebracht wird.

2.2 Kathodischer Schutz

2.2.1 Ballastwassertanks und andere Innenräume, die durch Korrosion infolge von Brack- oder Hafen-wasser gefährdet sind, müssen durch galvanische Anoden geschützt werden.

2.2.2 Unbeschichtete nichtrostende Stähle werden nicht kathodisch geschützt, wenn sie für die Korro-sinsbelastung geeignet sind.

Beschichtete nichtrostende Stähle müssen im Unter-wasserbereich kathodisch geschützt werden.

2.2.3 Details in Bezug auf den eingesetzten Ano-dentyp und ihre Lage und Anbringung an die Struktur müssen dem GL zur Durchsicht/Genehmigung vorge-legt werden.

2.3 Schutz gegen galvanische Korrosion

An Stellen, an denen die Gefahr einer galvanischen Korrosion besteht, müssen geeignete Schutzvorkeh-rungen getroffen werden.

3. Schutz des Bodens durch Wegerungen

3.1 Allgemeines

3.1.1 Bei Schiffen mit Einfachboden muss die Wegerung auf den Bodenwrangen von Seite zu Seite bis hoch zur Oberkante Kimm verlegt werden.

3.1.2 Bei Schiffen mit Doppelboden muss die We-gerung über den Innenboden und die Seitenbilgen, sofern vorhanden, verlegt werden. Eine Wegerung auf dem Innenboden ist dann nicht er-forderlich, wenn die Dicke des Innenbodens in Über-einstimmung mit den GL-Vorschriften für Zusätzliche Anforderungen für die Zusätze zum Klassenzeichen (I-2-4), Abschnitt 1, A.4.4 und B.4.4 erhöht wurde.



B

3.2 Anordnung

3.2.1 Planken, die die Wegerung über den Bilgen und auf dem Innenboden bilden, müssen einfach zu entfernen sein, um einen Zugang für Wartungsarbeiten zu erlauben.

3.2.2 Wo Doppelböden für den Transport von Brennstoff vorgesehen sind, muss die Wegerung auf dem Innenboden von der Beplattung durch Wege-rungsplatten, 30 mm hoch, getrennt sein, um den Ab-fluss von Ölleckagen in die Bilgen zu erleichtern.

3.2.3 Wo Doppelböden für die Aufnahme von Wasser vorgesehen sind, kann die Wegerung auf dem Innenboden direkt auf der Beplattung liegen, sofern vorher ein geeigneter Korrosionsschutz angewandt wurde.

3.2.4 Die Werft hat dafür Sorge zu tragen, dass die Befestigung der Wegerung nicht die Dichtigkeit des Innenbodens beschädigt.

3.2.5 Bei Schiffen mit Einfachboden muss die Wegerung an den Gegenspanten durch verzinkte Stahlbolzen oder andere gleichwertige lösbare Ver-bindungen befestigt werden. Eine ähnliche Verbindung ist für die Wegerung über den Seitenbilgen bei Doppelbodenschiffen anzuwen-den.

3.3 Abmessung

3.3.1 Die Dicke der Holzwegerung muss mindes-tens genauso sein wie der kleinere der folgenden Wer-te:

– Schiffe, die Erze oder konzentrierte Ladungen fahren, und die nicht mit einem Doppelboden ausgestattet sind:

t = 50

= 0,45 ⋅ s ⋅ (L + 160)

– andere Schiffe:

t = 25

= 0,3 ⋅ s ⋅ (L + 160)

s ist der Bodenwrangenabstand [m]

Bei einem großen Bodenwrangenabstand kann die Dicke von dem GL von Fall zu Fall betrachtet werden. Unter Ladeluken muss die Dicke der Wegerung um 15 mm verstärkt werden.

3.3.2 Wo eine Seitenwegerung vorgesehen ist, muss sie alle 4 Spanten durch eine angemessenes System an den Seitenspanten gesichert werden. Ihre Dicke kann gleich dem 0,7-fachen der Bodenwege-rung angenommen werden, darf aber nicht kleiner als 20 mm sein.

Der Abstand der Wegerungsplatten darf grundsätzlich 0,2 m nicht überschreiten.

4. Schutz der Decks durch einen hölzernen Decksbelag

4.1 Nicht vollständig überzogenes Deck

4.1.1 Das Holz, das für den Belag verwendet wird, muss gutes trockenes Teak oder Kiefer sein, ohne Splintholz oder Äste. Die Belagsdicke darf nicht klei-ner sein als:

– Teak t = (L + 55)/3 ≥ 40

– Kiefer t = (L + 100) / 3

4.1.2 Die Breite der Planken darf das Doppelte ihrer Dicke nicht überschreiten. Ihre Stöße müssen adäquat versetzt sein, so dass sie beim Auftreten von zwei Stößen im gleichen Spantabstand durch mindes-tens drei Planken voneinander getrennt sind.

Planken müssen an jedem zweiten Spant durch 12 mm Bolzen gesichert werden. Bei kleinen Schiffen sind verzinkte Stahlschrauben erlaubt.

4.1.3 Hölzerne Decks müssen zur Zufriedenheit des Besichtigers sorgfältig kalfatert werden.

4.2 Stahldeck mit hölzernem Decksbelag

4.2.1 Soweit wie möglich sind Stahldecks über Fahrgast- oder Mannschaftskabinen mit hölzernen Planken zu bedecken.

4.2.2 Die Plankendicke darf nicht kleiner sein als 40 mm bzw. als:

– Teak t = (L + 40) / 3

– Kiefer t = (L +85) / 3

C. Prüfung

1. Symbole

p = Maximaler Entwurfsdruck [kPa]

pS1 = Dichtigkeitsprüfdruck [kPa]

= MIN (10 ; p)

pS2 = Dichtigkeitsprüfdruck [kPa]

= MIN (15 ; p)

2. Allgemeines

2.1 Anwendung

2.1.1 Die folgenden Anforderungen bestimmen die Prüfbedingungen für: I – Hochtanks, einschließlich der unabhängigen

Tanks von mindestens 5 m3 Fassungsvermögen – wasser- oder wetterdichte Strukturen.

Der Zweck dieser Prüfungen ist die Untersuchung der Dichtigkeit und/oder der Festigkeit der Strukturele-mente.

I - Teil 2 GL 2011


C

2.1.2 Prüfungen müssen in Gegenwart des Besich-tigers gegen Ende der Bauzeit durchgeführt werden, so dass keine folgende Arbeit die Festigkeit und Dich-tigkeit der Struktur beeinträchtigt. Insbesondere müssen Prüfungen durchgeführt werden, nachdem die Lüfter und die Peilrohre eingebaut sind.

2.2 Definitionen

2.2.1 Fertigungsbeschichtungen Die FertigungsbeschichtungIist1eineBdünne4 Be-schichtung, die nach der Oberflächenvorbereitung und vor der Fertigung als Schutz gegen Korrosion während der Fertigung angewandt wird.

2.2.2 Schutzbeschichtung Die Schutzbeschichtung ist die letzte Beschichtung, die die Struktur vor Korrosion schützt.

2.2.3 Strukturüberprüfung Bei der Strukturüberprüfung handelt es sich.0 um1.eine hydrostatische Prüfung, die zur Demonstra-tion der Dichtigkeit der Tanks und der strukturellen Eignung des Entwurfs angewendet wird. Wo prakti-sche Begrenzungen vorherrschen und eine hydrostati-sche Überprüfung nicht durchführbar ist (z.B. wo es sich in der Praxis als schwierig erweist, die geforderte Druckhöhe an der Oberseite des Tanks zu erreichen), können stattdessen Wasserdruckversuche durchgeführt werden. Die Strukturüberprüfung ist gemäß 3.2 auszuführen.

2.2.4 Wasserdruckversuche Ein Wasserdruckversuch ist eine Kombination aus hydrostatischer Prüfung und Prüfung mittels Luft-druck, die aus dem Füllen des Tanks mit Wasser bis zur Decke und dem Aufbringen eines zusätzlichen Luftdrucks besteht. Ein Wasserdruckversuch ist gemäß 3.3 auszuführen.

2.2.5 Prüfung auf Dichtigkeit Die Prüfung auf Dichtigkeit ist eine Prüfung mit Luft oder einem anderen Medium, die für die Demonstrati-on der Dichtigkeit der Struktur durchgeführt wird. Die Prüfung auf Dichtigkeit wird gemäß 3.4 durchge-führt.

2.2.6 Abspritzproben

Abspritzproben werden zur Demonstration der Dich-tigkeit der Strukturteile durchgeführt, die keinen hyd-rostatischen Prüfungen oder Prüfungen auf Dichtigkeit unterliegen und von anderen Komponenten, die zur wasser- oder wetterdichten Integrität des Schiffskör-pers beitragen.

Die Abspritzprobe wird gemäß 3.5 durchgeführt.

2.2.7 Schwesterschiff

Siehe auch GL-Vorschriften für Klassifikation und Besichtigungen (I-2-1), Abschnitt 1, A.1.2.20.

3. Wasserdichte Abteilungen

3.1 Allgemeines

3.1.1 Die Anforderungen aus 3.1 bis 3.6 dienen üblicherweise der Überprüfung der Eignung der Struk-tur von Hochtanks, mit Ausnahme von unabhängigen Tanks von weniger als 5 m3 Fassungsvermögen, basie-rend auf den Ladefällen, die der Bestimmung der Tankabmessungen zu Grunde liegen.

3.1.2 Generelle Anforderungen für die Prüfung von wasserdichten Abteilungen sind in Tabelle 8.9 aufge-führt. Die Prüfarten, auf die sich bezogen wird, sind in 2.2 definiert.

3.2 Strukturüberprüfung

3.2.1 Eine Strukturüberprüfung kann vor oder nach dem Stapellauf durchgeführt werden.

3.2.2 Eine Strukturüberprüfung kann nach dem Aufbringen der Fertigungsbeschichtung durchgeführt werden.

3.2.3 Die Strukturüberprüfung kann nach dem Aufbringen der Schutzbeschichtung durchgeführt werden, vorausgesetzt, dass eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllt wird:

– Alle Schweißungen sind vollständig und sind sorgfältig visuell zur Zufriedenheit des Besich-tigers vor der Aufbringung der Schutzbeschich-tung untersucht worden.

– Die Prüfung auf Dichtigkeit ist vor der Aufbrin-gung der Schutzbeschichtung durchgeführt wor-den.

Wird keine Prüfung auf Dichtigkeit durchgeführt, ist die Schutzbeschichtung aufzubringen nach der Struk-turprüfung von:

– allen Sektionsnähten, die sowohl mit manuellen als auch automatischen Schweißverfahren her-gestellt wurden

– allen manuellen Kehlnahtverbindungen an Tanktrennwänden und von manuellen Durch-schweißungen.

3.3 Wasserdruckversuche

Wenn ein Wasserdruckversuch durchgeführt wird, müssen die Bedingungen soweit wie möglich die tatsächliche Beladung des Tanks simulieren.

Der Wert des zusätzlichen Luftdrucks liegt im Ermes-sen des GL, muss aber mindestens sein wie in 3.4.2 für die Prüfung auf Dichtigkeit definiert.

Es sind die gleichen Vorsichtsmaßnahmen wie für die Prüfung auf Dichtigkeit (siehe 3.4.2) anzuwenden.



C

3.4 Prüfung auf Dichtigkeit

3.4.1 Eine wirksame Anzeigeflüssigkeit, wie eine Seifenwasserlösung, ist bei den Schweißnähten zu verwenden.

3.4.2 Wo eine Prüfung auf Dichtigkeit in Überein-stimmung mit Tabelle 8.9 durchgeführt wird, muss ein Luftdruck pS1 während der Prüfung angewandt wer-den.

Es wird empfohlen, dass vor der Untersuchung der Luftdruck in den Tanks auf pS2 erhöht wird und auf diesem Niveau für ca. 1 Stunde bleibt, um einen stabi-len Status zu erreichen, wobei sich möglichst wenige Personen in der Nähe der Tanks aufhalten sollten, und dann den Luftdruck auf den Prüfdruck zu senken.

Die Prüfung kann durchgeführt werden, nachdem der Druck seinen stabilen Stand bei pS2 erreicht hat, ohne den Druck zu vermindern, vorausgesetzt, dass die Sicherheit der an der Prüfung beteiligten Personen von dem GL als zufriedenstellend betrachtet wird.

3.4.3 Ein U-Rohr, dass mit Wasser bis zu einer Höhe gefüllt ist, die mit dem Prüfdruck korrespon-diert, muss eingebaut werden, um einen Überdruck in der zu testendenden Abteilung zu vermeiden und um den Prüfdruck nachzuweisen.

Das U-Rohr muss einen größeren Querschnitt haben als das Rohr, das die Luft anliefert.

Zusätzlich muss der Prüfdruck durch einen Haupt-druckanzeiger nachgewiesen werden.

Es liegt im Ermessen des Besichtigers, alternative Prüfmittel zu akzeptieren, falls diese als ebenso ver-lässlich angesehen werden.

3.4.4 Die Prüfung auf Dichtigkeit ist vor der Auf-bringung der Schutzbeschichtung an allen Kehl-schweißnahtverbindungen an den Tanktrennwänden, an Durchschweißungen und an Sektionsnähten von Tanktrennwänden durchzuführen, mit Ausnahme von Schweißnähten, die durch automatische Verfahren erzeugt wurden.

Es kann gefordert werden, dass ausgewählte Orte von automatischen Sektionsnähten und manuellen und automatischen Schweißungen der Vormontage zur Zufriedenheit des Besichtigers ähnlich geprüft wer-den, unter Berücksichtigung der auf der Werft ange-wandten Qualitätskontrollverfahren.

Für andere Schweißnähte kann die Prüfung auf Dich-tigkeit nach dem Aufbringen der Schutzbeschichtung

durchgeführt werden, vorausgesetzt, dass solche Schweißnähte sorgfältig zur Zufriedenheit des Besich-tigers visuell untersucht wurden.

3.4.5 Jede andere anerkannte Methode kann zur Zufriedenheit des Besichtigers akzeptiert werden.

3.5 Abspritzproben

3.5.1 Wenn eine Abspritzprobe für die Überprü-fung der Dichtigkeit der Strukturen gemäß Tabelle 8.9 gefordert ist, muss der Mindestdruck im Schlauch mindestens 200 kPa sein, angewandt bei einem maxi-malen Abstand von 1,5 m.

Der Durchmesser der Düse darf nicht kleiner sein als 12 mm.

3.6 Andere Prüfmethoden

Andere Prüfmethoden können im Ermessen des GL akzeptiert werden, basierend auf Betrachtungen der Gleichwertigkeit. Auf Antrag des Reeders, der Werft oder der anderen interessierten Partei und sofern an-wendbar, behält sich der GL das Recht vor, andere gleichwertige Prüfmethoden zuzulassen, die in ande-ren Vorschriften des GL definiert sind.

In Bezug auf die Tankprüfung kann dies insbesondere durch die Kombination einer Prüfung auf Dichtigkeit durch Luftdruck und einer Betriebsprüfung durch Wasser oder der Flüssigkeit, die in den Tanks trans-portiert werden soll, bewirkt werden. Die Betriebsprü-fung kann durchgeführt werden, wenn das Schiff im Wasser ist oder während der Probefahrt. Für alle Tanks ist die korrekte Funktion der Füll- und Ansaug-rohre und der Ventile wie auch die Funktion und die Dichtigkeit der Luft-, Peil- und Überlaufrohre zu überprüfen.

4. Verschiedenes

4.1 Türen in Schotten oberhalb des Schott-decks

Türen müssen als wetterdichte Türen entworfen und gebaut werden und nach dem Einbau von jeder Seite einer Abspritzprobe zur Überprüfung der Wetterdich-tigkeit unterzogen werden.

4.2 Ruderdüsen

Nach Fertigstellung ist die Ruderdüse einer Prüfung auf Dichtigkeit zu unterziehen.

I - Teil 2 GL 2011


C

Tabelle 8.9 Wasserdichte Abteilungen – Generelle Prüfanforderungen

Abteilung oder Struktur, die überprüft wird Art der Überprüfung Strukturprüfungsdruck Bemerkungen

Doppelbodentanks Strukturüberprüfung 1 Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, mindestens 1,0 m über der Tankoberseite

Tanktrennwände geprüft von mindestens einer Seite

Doppelseitentanks Strukturüberprüfung 1 Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, mindestens 1,0 m über der Tankoberseite


Tankschotte, Hochtanks Strukturüberprüfung 1 Brennstofftanks Strukturüberprüfung

Das Größere der Folgenden 2 : – Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, mindestens 1,0 m über der Tankoberseite – Prüfdruck gemäß Abschnitt 2, D., Tabelle 2.13


Vor- und Hinterpieks, die als Tank verwendet werden

Strukturüberprüfung Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, mindestens 1,0 m über der Tankoberseite

Prüfung der Hinterpiek, nachdem das Stevenrohr angebracht wurde

Vorpiek, nicht verwendet als Tank

Strukturüberprüfung Wassersäule bis zum Schottendeck

Hinterpiek, nicht verwendet als Tank

Prüfung auf Dichtigkeit

Kofferdämme Strukturüberprüfung 3 Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, mindestens 1,0 m über der Kofferdammoberseite

Wasserdichte Schotte Abspritzproben 4 Wasserdichte Türen unterhalb des Freibord- oder Schottendecks 5

Strukturüberprüfung Wassersäule bis zum Schottendeck

Prüfung ist vor der Inbetriebnahme des Schiffes durchzuführen, entweder bevor oder nachdem die Tür an Bord eingebaut ist

Doppelplattenruder Prüfung auf Dichtigkeit

Wellentunnel frei von Hochtanks

Abspritzproben

Türen in der Außenhaut Abspritzproben Wetterdichte Lukendeckel und Verschließvorrichtungen

Abspritzproben

Kettenkasten (wenn er hinter dem Kollisionsschott liegt)

Strukturüberprüfung Wassersäule bis zur Oberseite

Unabgängige Tanks, die nicht als Ladetanks verwendet werden

Strukturüberprüfung Wassersäule bis zur Oberkante des Überlaufs, aber nicht weniger als 2,4 m

1 Wasserdruckversuche oder Prüfungen auf Dichtigkeit können unter den Bedingungen aus 3.3 und 3.4 akzeptiert werden. 2 Wo anwendbar, ist der höchste Punkt des Tanks bis zum Deck zu messen, Luken sind auszuschließen. In Laderäumen für flüssige Ladung oder Ballast mit großen Lukendeckeln, ist der höchste Punkt der Tanks an der Oberseite der Luke anzunehmen. 3 Wasserdruckversuche oder Prüfung auf Dichtigkeit können unter den Bedingungen aus 3.3 bzw. 3.4 akzeptiert werden, wenn es im Ermessen des GL´s auch in Bezug auf die Bautechniken und die angewandten Schweißverfahren als wichtig betrachtet wird. 4 Wenn eine Abspritzprobe nicht ohne eine mögliche Beschädigung von bereits installierten Ausrüstungen (Maschinen, Trossen, Schaltanlagen, Isolierung, usw.) durchgeführt werde kann, kann sie im Ermessen des GL´s durch eine sorgfältige visuelle Überprüfung aller Kreuzungen und Verbindungsschweißnähte ersetzt werden. Wo es erforderlich erscheint, kann eine Farbeindringprüfung oder eine Ultraschallprüfung auf Dichtigkeit gefordert werden. 5 Die Verschließvorrichtungen unterliegen einer Abspritzprobe nach dem Einbau an Bord.



C

Documents

Klassifikations- und Bauvorschriften I Schiffstechnikrules.dnvgl.com/docs/pdf/gl/maritimerules2016Jan/gl_i-2-2_d.pdf · Diese Vorschriften treten am 1. November 2011 in Kraft. Änderungen