Verbesserung des Sicherheitsniveaus der Binnen-Fahrgastschiffe in ...
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182 bei Einhaltung eines Restfreibordes nach Absatz 3.7 unter gleichzeitiger Einwirkung - einer seitlichen Verschiebung der Landfahrzeuge und Personen nach Absatz 3.5, - des Winddrucks nach § 15.03 Nr. 3, - einer seitlichen Anströmung und - eines Restwasserstandes auf dem Boden des Fährkörpers nach Absatz 3.8 einen Winkel ϕ zul = 5° nicht überschreitet. Gierseilfähren mit Hilfsantrieb sind mit halbgefüllten Brennstofftanks zu rechnen. Der Nachweis ist in Form einer graphischen Hebelarmbilanz zu erbringen. Dabei sind für mindestens drei angenommene Belastungszustände nach Absatz 3.4 und mindestens drei Fließgeschwindigkeiten nach Absatz 3.6 die krängenden Hebelarme in Metern nach der Formel h kr = [(W q + W G - W w ) (H T -B T ⋅tg α) + M W +M Z ] / g D und die aufrichtenden Hebelarme in Metern nach der Formel h a = (µMF + MG) sinϕ - ∆h q zu ermitteln. Bei Gierseilfähren, deren Gierseil auf der Sohle des Flussbettes verlegt ist (Grundseilfähren), lautet die Formel für die krängenden Hebelarme in Metern h kr = [(W q +W G -W W ) (H T +B T ⋅tg α) + M W +M Z ] / g D In diesen Formel bedeuten: W q der Widerstand aus Queranströmung bei Neigungswinkeln von 0° bis 11° in kN, W G der Gefällewiderstand in kN, W W der Windwiderstand in kN nach § 15.03 Nr. 3, H T der senkrechte Abstand des Angriffspunktes des Gierseils von der Wasserlinie im Ausgangszustand in m, B T der horizontale Abstand des Angriffspunkts des Gierseils von Mitte Schiff in m, α der Winkel des Gierseils am Schiff gegen die Horizontale in °, M W das Winddruckmoment nach § 15.03 Nr. 3 in kNm, M Z das Moment aus der Verschiebung der Zuladung nach Absatz 3.5 in kNm, g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s 2 ),
183 D die Wasserverdrängung in t, µMF die vertikale Auswanderung des Formschwerpunktes in m, MG die metazentrische Höhe, verringert um den Abzug für freie Oberflächen entsprechend Absatz 3.8 in m, ϕ der Krängungswinkel der Gierseilfähre und ∆h q die direkte Verminderung der Stabilitätshebelarme durch Queranströmung in m. 3.3 Der Nachweis ausreichender Stabilität bei Neigungen nach unterstrom ist erbracht, wenn die Krängung der Gierseilfähre unter Berücksichtigung der Beladungszustände und der krängenden Einflüsse nach Absatz 3.2 Satz 1 einen Winkel ϕ zul = arctg (F – T) / B nicht überschreitet. In dieser Formel bedeuten: ϕ zul der Grenzwinkel, dieser darf 10° nicht überschreiten, F der Abstand des tiefsten Punkts des Fährdecks bis zur Wasserlinie in ungekrängtem Zustand, der bei Krängung der Fähre nach unterstrom zuerst zu Wasser kommt in m, T der Tiefgang bei dem zu untersuchenden Beladungsfall in m, B die Breite der Gierseilfähre in Höhe des Decks an der Stelle, wo das Maß H angenommen wurde, in m. Der Nachweis ist in Form eines graphischen Vergleichs der sich einstellenden Endneigungswinkel mit dem Grenzwinkel für mindestens drei Beladungszustände nach Absatz 3.4 und mindestens drei Fließgeschwindigkeiten nach Absatz 3.6 zu erbringen. Dabei sind die Endneigungswinkel nach der Formel zu errechnen. ϕ end = h kr / h a ⋅ ϕ zul In dieser Formel bedeuten: h kr die Summe der krängenden Hebelarme in m, h a der aufrichtende Hebelarm in m. Die krängenden Hebelarme in Metern sind dabei nach der Formel h kr = [(W q +W G +W W ) (B T ⋅tg α - H T ) +M W +M Z ] / g D
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bei E<strong>in</strong>haltung e<strong>in</strong>es Restfreibor<strong>des</strong> nach Absatz 3.7 unter gleichzeitiger<br />
E<strong>in</strong>wirkung<br />
- e<strong>in</strong>er seitlichen Verschiebung <strong>der</strong> Landfahrzeuge und Personen<br />
nach Absatz 3.5,<br />
- <strong>des</strong> W<strong>in</strong>ddrucks nach § 15.03 Nr. 3,<br />
- e<strong>in</strong>er seitlichen Anströmung und<br />
- e<strong>in</strong>es Restwasserstan<strong>des</strong> auf dem Boden <strong>des</strong> Fährkörpers nach<br />
Absatz 3.8<br />
e<strong>in</strong>en W<strong>in</strong>kel<br />
ϕ zul = 5°<br />
nicht überschreitet. Gierseilfähren mit Hilfsantrieb s<strong>in</strong>d mit halbgefüllten<br />
Brennstofftanks zu rechnen. Der Nachweis ist <strong>in</strong> Form e<strong>in</strong>er graphischen<br />
Hebelarmbilanz zu erbr<strong>in</strong>gen. Dabei s<strong>in</strong>d für m<strong>in</strong><strong>des</strong>tens drei angenommene<br />
Belastungszustände nach Absatz 3.4 und m<strong>in</strong><strong>des</strong>tens drei Fließgeschw<strong>in</strong>digkeiten<br />
nach Absatz 3.6 die krängenden Hebelarme <strong>in</strong> Metern<br />
nach <strong>der</strong> Formel<br />
h kr = [(W q + W G - W w ) (H T -B T ⋅tg α) + M W +M Z ] / g D<br />
und die aufrichtenden Hebelarme <strong>in</strong> Metern nach <strong>der</strong> Formel<br />
h a = (µMF + MG) s<strong>in</strong>ϕ - ∆h q<br />
zu ermitteln.<br />
Bei Gierseilfähren, <strong>der</strong>en Gierseil auf <strong>der</strong> Sohle <strong>des</strong> Flussbettes verlegt ist<br />
(Grundseilfähren), lautet die Formel für die krängenden Hebelarme <strong>in</strong> Metern<br />
h kr = [(W q +W G -W W ) (H T +B T ⋅tg α) + M W +M Z ] / g D<br />
In diesen Formel bedeuten:<br />
W q <strong>der</strong> Wi<strong>der</strong>stand aus Queranströmung bei Neigungsw<strong>in</strong>keln von<br />
0° bis 11° <strong>in</strong> kN,<br />
W G <strong>der</strong> Gefällewi<strong>der</strong>stand <strong>in</strong> kN,<br />
W W <strong>der</strong> W<strong>in</strong>dwi<strong>der</strong>stand <strong>in</strong> kN nach § 15.03 Nr. 3,<br />
H T <strong>der</strong> senkrechte Abstand <strong>des</strong> Angriffspunktes <strong>des</strong> Gierseils von<br />
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B T <strong>der</strong> horizontale Abstand <strong>des</strong> Angriffspunkts <strong>des</strong> Gierseils von<br />
Mitte Schiff <strong>in</strong> m,<br />
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M Z das Moment aus <strong>der</strong> Verschiebung <strong>der</strong> Zuladung nach Absatz<br />
3.5 <strong>in</strong> kNm,<br />
g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s 2 ),