
P 316: Innovative Konstruktion von Massengutschiffen in Doppelhüllenbauweise Angesichts des hohen Durchschnittsalters der Massengutflotte von über 17 Jahren - bei üblicher Lebensdauer von 20 bis 25 Ja
Produktinformationen
Lieferung & Zugang
P 316: Innovative Konstruktion von Massengutschiffen in Doppelhüllenbauweise Angesichts des hohen Durchschnittsalters der Massengutflotte von über 17 Jahren - bei üblicher Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren - ist dieser Schiffstyp für die deutsche und europäische Werftindustrie dann durchaus interessant, wenn es mit innovativen Lösungen gelingt, den Kostennachteil gegenüber der internationalen, insbesondere der asiatischen Konkurrenz auszugleichen. In dem vorliegenden Forschungsvorhaben ist die konstruktive Entwicklung eines Massengutschiffes in Doppelhüllenbauweise auf eine optimale Lösung mit der kritischen Betrachtung verschiedener Varianten untersucht worden. Mit der Prototypenentwicklung sollen damit Voraussetzungen geschaffen werden, mit denen auf konkrete Anfragen ohne aufwendige Voruntersuchungen schnell und gezielt reagiert werden kann. Im Rahmen des innovativen Ansatzes sollte auch am Beispiel dieses Schiffstyps untersucht werden, inwieweit neue Stahlwerkstoffe, Halbzeuge und Fertigungsmethoden zur Qualitätssteigerung und Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit eingesetzt werden können. Das Projekt wurde vom Germanischen Lloyd, Hamburg, und der Flensburger Schiffbaugesellschaft bei der Studiengesellschaft Stahlanwendung e.V. und der Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie e.V.(AVIF) - durch das Forschungszentrum des Deutschen Schiffbaus e.V. - beantragt. Der Germanische Lloyd ist eine international tätige Gesellschaft zur Klassifikation von Schiffen aller Art. Die Flensburger Schiffbaugesellschaft ist eine Schiffswerft mittlerer Größe, die sich mit dem Bau der verschiedensten Schiffstypen bis zu einer Tragfähigkeit von ca. 80.000 t befaßt. Den Forschungs- und Entwicklungsfachleuten der genannten Gesellschaften standen Werkstoffachleute aus der Stahlindustrie (AG der Dillinger Hüttenwerke, Krupp Hoesch Stahl AG, Preussag AG, Stahlwerke Bremen GmbH und Thyssen Stahl AG) zur Seite; darüber hinaus wirkten Experten aus der Fertigungstechnik mit. Die erarbeitete Lösung ist abschließend einem Wirtschaftlichkeitsvergleich unterzogen worden, der auch die Betriebskosten einschließlich der zu erwartenden Wartungs- und Reparaturkosten einschloß. Bei dieser Betrachtung hat die in der Massengutfahrt tätige Reederei Egon Oldendorf, Lübeck, mitgearbeitet. Das Ergebnis zeigt bei langer Lebenszeit einen Vorteil für das Forschungsergebnis. Anhand eines 75.000 tdw Massengutschiffes wurde die konventionelle Bauform mit einfacher Außenhaut an den Schiffsseiten mit mehreren konstruktiven Varianten der Doppelhüllenbauweise verglichen. Die Ausarbeitung der Entwürfe ergab, daß bei den verschiedenen Varianten das Stahlgewicht und damit auch die Tragfähigkeit fast gleich ist. Dabei wurden bei der konventionellen Bauform die geplanten, international vereinbarten Zusatzanforderungen hinsichtlich der Festigkeit im Leckfall bereits berücksichtigt. Ein geringer Nachteil ergibt sich bei der Doppelhüllenbauweise aus dem etwas kleineren Laderaumvolumen und den etwas höheren Baukosten. Deutliche Vorteile ergeben sich - abgesehen von positiven Sicherheitsaspekten - vor allem während der Betriebszeit. Eine Wirtschaftlichkeitsrechnung zeigte, daß beim Doppelhüllenbulker insbesondere die Reinigungskosten nach dem Entladen sowie die Wartungskosten geringer sind. Außerdem kann von einer besseren Verfügbarkeit und von einem höheren Restwert ausgegangen werden. Eine Kapitalwertrechnung bei Annahme realistischer Kostenschätzungen ergab, daß insgesamt gesehen die Doppelhüllenkonstruktion die wirtschaftlichere Variante ist. Eine neuartige Idee mit einer schalenförmigen Innenhülle an den Schiffsseiten hat sich allerdings als zu schwer und zu teuer herausgestellt, wobei evtl, noch weiteres Optimierungspotential besteht. Aufgrund der Ergebnisse für die anderen Varianten des Doppelhüllenbulkers läßt sich aber generell feststellen, daß nicht allein Aspekte der Schiffssicherheit und Bauteilredundanz für eine grundsätzliche Änderung der Bauweise von Massengutschiffen sprechen. Neben der entwurfstechnischen und konstruktiven Ausarbeitung und Wirtschaftlichheitsbetrachtung der verschiedenen Varianten wurden im Vorhaben auch Aspekte des Werkstoffeinsatzes, der Fertigung sowie der Verbesserung der Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Innenbodens untersucht. Es ist nämlich zu erwarten, daß in letzterem - abgesehen von den Querschotten - bei einem Doppelhüllenbulker die meisten mechanischen Beschädigungen und Korrosionserscheinungen auftreten werden, sodaß die Lebensdauer der Konstruktion durch innovative Lösungen entscheidend beeinflußt wird. STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V. Veröffentlichung: 1998 Autoren: Dr.-Ing. W. Fricke, Dipl.-Ing. R. Nagel

Digitaler Download
Diese Produkte könnten Sie auch interessieren.

D 707 - Fügen durch Umformen - Nieten und Durchsetzfügen - Innovative Verbindungsverfahren für die Praxis Veröffentlichung: 1996
jederzeit verfügbar
25,50 €
exkl. MwSt.

D 761 - Dokumentation 761 - REFRESH - Lebensdauerverlängerung bestehender und neuer geschweißter Stahlkonstruktionen Veröffentlichung: 2010
jederzeit verfügbar
18,00 €
exkl. MwSt.

D 764 - Dokumentation 764 - Integration des Rührreibschweißens in Fertigungsprozessketten Veröffentlichung: 2011
jederzeit verfügbar
46,00 €
exkl. MwSt.

D 767 - Brücken mit Verbunddübelleisten - Leitfaden Verbundkonstruktionen gewinnen in Europa zunehmend an Bedeutung. Dieser wachsende Bedarf führt zu neuen innovativen Lösungen, die technisch und wirtschaftlich mit den bisherigen Bauweisen wettbewerbsfähig sein müssen. Nach der erfolgreichen Einführung der VFT-Bauweise ist mit der VFT-WIBBauweise eine innovative Fortführung der Fertigteil-Bauweise für Verbundträger erfolgt. Wesentliches Kennzeichen der Bauweise ist die Verwendung halbierter Walzprofile, die über Verbunddübel schubfest mit dem Konstruktionsbeton verbunden sind. Mit der VFT-WIB-Technologie ist es aufgrund eines deutlich größeren inneren Hebelarms möglich, ausgesprochen schlanke Verbundkonstruktionen auszuführen, woraus auch signifikante wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu schlaff bewehrten oder vorgespannten Betonquerschnitten resultieren. Aufgrund der hohen Ermüdungsfestigkeit von Verbunddübeln ist ein Einsatz insbesondere im Straßen- und Eisenbahnbrückenbau vorteilhaft. Der vorliegende Leitfaden beschreibt die Prinzipien der VFT-WIB-Bauweise, typische Querschnitte, das Tragverhalten, die Technologie der Verbunddübel und gibt detaillierte Empfehlungen zur Bemessung und Konstruktion sowie ausgeführte Bespiele. Durch die Verwendung von Verbundfertigteilen ergeben sich einige wesentliche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Ortbetonlösungen. Der Einsatz der vorgefertigten Betonplatte erübrigt eine Schalung für die Fahrbahntafel und Kippverbände für die Stahlträger und führt zu einem deutlich beschleunigten Bauablauf. Dadurch können Verkehrsunterbrechungen für überführte Bahnstrecken bzw. Straßenabschnitte minimiert werden, es ist häufig möglich, die Fertigteilelemente im Rahmen einer Nacht- bzw. Wochenendsperrpause zu verlegen. Bei Ausbildung der VFTBrücke als Rahmenkonstruktion können Spannweiten bis zu 60m ohne Mittelunterstützung ausgeführt werden, Verkehrsstörungen beim Bau sowie bei notwendigen Unterhaltungsmaßnahmen der Mittelstützungen können so vermieden werden. Die in Feldmitte erzielbaren Schlankheiten solcher VFT-Konstruktionen liegen bei bis zu L/35, was eine außerordentlich materialsparende Bauweise mit gleichzeitig hohem ästhetischem Anspruch ermöglicht. Der vorliegende Bericht ist im Rahmen des Forschungsprojektes RFCS-CT-2006-00030 PrecoBeam „Prefabricated Enduring Composite Beams based on innovative Shear Transmission“ und des Nachfolgeprojektes RFCS-CT-2011-00026 Preco+ erstellt worden. Beide Projekte wurden vom Research Fund for Coal and Steel (RFCS) finanziell gefördert. Autoren: G. Seidl, O. Hoyer, R. Zanon, N. Popa, W. Lorenc, S. Rowinski, M. Kozuch, J. M. Franssen, T. Fohn, C. H. Carrasco, A. Farhang, J. Ikäheimonen, G. Nüsse Veröffentlichung: 2012
jederzeit verfügbar
25,50 €
exkl. MwSt.

Tagungsband der Veranstaltung vom 16. und 17. Mai 2023, Haus der Technik, Essen Veranstaltungsbeschreibung: Hochfester Stahl im Stahl- und Anlagenbau Haus der Technik Der Stahl- und Anlagenbau entwickelt sich weiter. Der Einsatz von hochund höchstfesten Stählen ist dafür ein wichtiger Aspekt. Hier liegt ein großes Potential für neue Formen des Leichtbaus, für Effizienzsteigerungen im Materialeinsatz sowie für neue Konstruktionsarten mit dem Werkstoff Stahl. Die aktuelle Weiterentwicklung der Normenreihe des Eurocodes 3 DIN EN 1993 leistet mit der Integration hochfester Stähle mit Streckgrenzen bis 700 N/mm2, bzw. 960 N/mm2 im Teil 1-12, einen wichtigen Beitrag zur Schaffung eines breiteren Anwendungsfeldes derartiger Werkstoffe. Es ist jetzt an der Zeit, den Prozess der Durchdringung weiterer Bemessungsund Verarbeitungswege für die Zukunft mit Impulsen aus der Stahlanwendungsforschung zu unterstützen. Die Veranstaltung berichtet über den FOSTA Forschungsverbund HOCHFEST, der sich in mehreren Teilprojekten dieser Aufgabenstellung widmet. Der Forschungsverbund wurde vor ca. 3 Jahren ins Leben gerufen und identifiziert genau solche technisch-wissenschaftlichen Fragestellungen, die zur Verbesserung von Bemessungs- und Konstruktionsregeln, zur Weiterentwicklung von Entwurfs- und Anwendungstechniken sowie zur Erweiterung von Einsatzgebieten hoch- und höchstfester Stähle im Stahlund Anlagenbau beitragen können. Ergänzend werden bei der Veranstaltung solche aktuell laufende Forschungsvorhaben präsentiert, die nach dem Start von HOCHFEST initiiert wurden und anknüpfende Fragestellungen adressieren. In Summe zeichnet die Veranstaltung ein Gesamtbild über 35 aktuelle FOSTA Forschungsvorhaben zur Anwendung und Verarbeitung hochfester Stähle. Sie gibt den Teilnehmern aus Industrie und Wissenschaft die Möglichkeit zur inhaltlichen Diskussion, zur Fortbildung und zur Vernetzung in diesem wichtigen Themenbereich. Veranstalter: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 01 - Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen im Brückenbau Bei der Durchführung des komplexen Forschungsvorhabens "Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen im Brückenbau" ergab sich beinahe zwangsläufig eine Zusammenarbeit mit einer Reihe von Wissenschaftlern verschiedener Fachgebiete, von Institutionen und Firmen. Hierbei fanden wir in vielfältiger Weise Unterstützung zum Vorteil des Forschungsvorhabens. Der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V. Düsseldorf, sei für die großzügige Finanzierung des Vorhabens gedankt. Insbesondere danken wir Herrn Dr.-Ing. H. Witte, seinerzeit Kuratoriumsvorsitzender der Studiengesellschaft, und Herrn Ing.Grad. G.K. Wisniewsky, Geschäftsführer der Studiengesellschaft, für ihren persönlichen Einsatz bei der Verwirklichung des Forschungsprojektes. Dem Arbeitskreis "Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen" der Studiengesellschaft, insbesondere Herrn Dipl.-Ing. A. Fahlbusch, Herrn Dr.-Ing. P. Koch und Herrn Dr.-Ing. W. Spieker, danken wir für fruchtbare Anregungen und Diskussionen. Das Forschungsvorhaben wäre ohne die Erprobung der im Labor untersuchten schalldämpfenden Verbundsysteme an einer Stahlbrücke nur Stückwerk geblieben. Für die großzügige Förderung des Vorhabens durch die Bereitstellung von zwei stählernen Hohlkastenbrücken in Hamburg, sei der Deutschen Bundesbahn, vertreten durch das Bundesbahnzentralamt München und durch die Bundesbahndirektion Hamburg, gedankt. Insbesondere danken wir Herrn Abteilungspräsident Dipl.-Ing. W. Stier und Herrn Dezernent Dipl.-Ing. E. Landwehr, BZA München, für ihr Engagement bei diesem Projekt. Herrn Dezernent Dipl.-Ing. H. Spelzhaus und Herrn Ing.Grad. W. Klemptner, BD Hamburg, sind wir für ihre Unterstützung bei der Durchführung des Großversuches dankbar. Herrn Prof. Dr. M. Heckldanken wir für die Beratung zu schalltechnischen Fraqen bei dem Forschungsvorhaben. Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.H. K.Klöppel sind wir dankbar für hilfreiche Diskussionen zu Problemen im Zusammenhang mit dem Befestigungselement Setzbolzen und für die Obernahme der Prüfung der statischen Berechnungen zu den Brücken Hammerbrookstraße. Das Forschungsvorhaben wurde in teilweise erheblichem Maß durch die am Projekt beteiligten Firmen unterstützt. Veröffentlichung: 1978 Autoren: J. J. Hanel, T. Seeger
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 02.1 - Traglastversuche für dünnwandige Tunnelausbauprofile aus Stahl Veröffentlichung: 1974 Autoren: H. Kessler, H. Duddeck
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 02.2 - Tabellen zur Berechnung schildvorgetriebener Tunnel - Theorie II. Ordnung mit Längskraftverformung Die Standsicherheit eines Tunnels hängt bei hinreichendem Verbund zwischen Auskleidung und Gebirge von der Wechselwirkung zwischen Konstruktion und Baugrund ab. Da die Eigenschaften des natürlichen Gebirges nur pauschal erkundet werden können, darf der Tunnelausbau mit einem entsprechend einfachen mechanischen Modell bemessen werden. Für Tunnel im Lockergestein kann hierfür das Berechnungsmodell eines ebenen, biegesteifen Ringes gewählt werden, der im Bereich nach auswärts gerichteter Verschiebungen elastisch gebettet ist, vgl. die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau. Für dickere Auskleidungen (Stahlbeton) reichen die Bemessungs-Diagramme aus, die nach Theorie I. Ordnung ermittelt wurden. Bei dünneren Auskleidungen aus hochfesten metallischen Baustoffen (z.B. Stahl oder GGG5o) sind die Verformungseinflüsse in den Gleichgewichtsbedingungen nicht mehr vernachlässigbar klein (Theorie II. Ordnung). Die Untersuchungen am Institut für Statik, die Arbeiten von Hain und Horst haben gezeigt, daß die Einflüsse aus den Längskraftverformungen bei dünnen Tunneln von der gleichen Größenordnung sein können wie die allein aus der Durchbiegung folgenden Effekte in einer Theorie II. Ordnung. Der vorliegende Instituts-Bericht enthält die für die Praxis aufbereiteten Ergebnisse einer vollständigeren Theorie II. Ordnung in Form von Tabellen und Zahlenbeispielen. Hierzu war eine eingehende Parameteranalyse erforderlich. Der dimensionslose Parameter ß= ksR 4 /EI erfaßt Bettung und Biegesteifigkeit, der Parameter f = I/FR2 das Verhältnis von Biege- zu Dehnsteifigkeit und damit die Verformbarkeit infolge der Ringkräfte. Die Berechnung erfolgt hier nach der Elastizitätstheorie. Die wirtschaftliche Bemessung von Tunnelauskleidungen ist eine Optimierungsaufgabe, weil dünnere Querschnitte zu geringeren Beanspruchungen führen können. Anhand der Tabellen kann daher - ohne den Rückgriff auf Computer-Programme - schnell ein günstiger Querschnitt gefunden werden. Die Forschungs- und Auswertearbeiten zu diesem Bericht gehören zu einem umfassenderen Forschungsprogramm über das elastische und plastische Tragverhalten von Tunnelauskleidungen aus Stahl. Sie wurden zum Teil finanziell unterstützt von der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V., Düsseldorf Für die Bereitstellung dieser Forschungsmittel danke ich der Studiengesellschaft. Veröffentlichung: 1975 Autoren: H. Kessler
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 02.3 - Die Bemessung und Traglastberechnung stählerner Tunnelauskleidungen Veröffentlichung: 1976 Autoren: H. Kessler
jederzeit verfügbar
40,00 €
exkl. MwSt.

P 03 - Berechnungsgrundlagen für Wabenträger Wabenträger entstehen aus den üblichen Walzprofilen dadurch, daß deren Stege zickzackförmig aufgeschnitten, die dabei entstehenden Hälften um eine halbe Schnitteinheit gegeneinander versetzt und die abstehenden Stegteile direkt oder nach Einfügen von Zwischenblechen miteinander durch Schweißung verbunden werden. Das so entstehende Bauteil weist horizontale und vertikale Tragelemente auf, die als Gurte und Pfosten bezeichnet werden sollen. Gegenüber ihrem Ausgangsprofil weisen Wabenträger mehrere Vorzüge auf: a) Bei zweckmäßiger Schnittführung ist die Tragfähigkeit wegen des Gewinns an Bauhöhe größer. b) Sie sind aufgrund der vielen Stegöffnungen besser als Haupttragelemente von Geschoßdecken verwendbar, da wegen der erforderlichen Installationsleitungen die Hauptträgerstege ohnehin durchbrochen werden müssen, will man nicht an Bauhöhe verschenken und die Installationsleitungen unterhalb der Träger anordnen. Dem stehen jedoch auch einige Nachteile gegenüber, die vor allem in den erhöhten Herstellungskosten und der für eine Handrechnung zu aufwendigen Bemessung zu erblicken sind. Beidem könnte dadurch sinnvoll begegnet werden, daß: a) ein Bemessungsverfahren entwickelt wird, bei dem die Sicherheit gegen Versagen des Bauteils nachgewiesen wird. Das elastische Bemessungsverfahren liefert nur die Sicherheit gegen Fließbeginn an einer einzigen Stelle und führt, wie die in /22/ ver öffentlichen Untersuchungen zeigen, zu extrem unterschiedlichen Sicherheiten (zwischen v = 1,535 und v = 5,53) gegen Versagen. Die Anwendung des Traglastverfahrens bei der Bemessung der Wabenträger kann also zu wirtschaftlicheren Konstruktionen führen. b) Tabellen zur Verfügung gestellt werden, denen für eine vorgegebene Stützweite, Belastung, Fließgrenze, maximale Bauhöhe, maximale Durchbiegung und minimale Lochgröße für gebräuchliche Bauaufgaben ohne detaillierte Berechnung der zugehörige, den Vorschriften genügende günstigste,Wabenträger zu entnehmen ist. Die theoretischen Grundlagen hierfür bereitzustellen, d.h. an Hand der bisher durchgeführten Forschungsvorhaben und eigener experimenteller und theoretischer Untersuchungen ein Verfahren zur Ermittlung der Traglast von Wabenträgern zu entwickeln und darauf aufbauend eine Schnittoptimierung vorzunehmen (für verschiedene Stützweiten und Belastungen die gewichtsmäßig optimale Wabenform anzugeben) ist das Ziel dieser Arbeit. Veröffentlichung: 1975 Autoren: Dipl. Ing. W. Kanning
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 04 - Experimentelle Prüfung an Fugenkonstruktionen durchgehend bewehrter Betondecken Autoren: Prof. Dr.-lng. J. Eisenmann, Dr.-lng. U. Lempe Veröffentlichng: 1975
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.

P 06 - Stahlbaualternative für das Hochschul-Aktionsprogramm in NRW Das Land Nordrhein-Westfalen plant in den Städten Duisburg, Essen, Wuppertal, Siegen und Paderborn den Bau von 5 Universitäten. Am 4.1.1972 wurde diese Entscheidung in einer Pressekonferenz des Finanzministers bekanntgegeben, deren Daten in der Anlage nachgelesen werden können. Die Planung wurde dem Staatshochbauamt II - ZPH - in Münster, unter Leitung des Regierungsbaudirektors Dirksmeyer übertragen. Dieser entwickelte mit seinen Mitarbeitern Grundrißsysteme, Schnitt- und Aufrißsysteme sowie die zugehörigen Haustechniken für Institute als Geschoßbauten, die in allen genannten Universitätsstädten errichtet werden sollen. Erstmals wurde damit der Beschluß gefasst und verwirklicht, ein sehr großes Bauvolumen einheitlich zu konstruieren und zu gestalten. Landtag und Regierung gaben der Bauindustrie damit die Chance der Typisierung und der Optimierung von Bausystemen. Die Bauindustrie wird nun beweisen müssen, wieweit sie diese Chance nutzen will und ob es ihr ernst war mit der Behauptung, ein Katalogisieren von Systemen lohne sich nur dann, wenn sehr große Bauvolumen zu bearbeiten seien. Veröffentlichung: 1973 Autoren: o.A.
jederzeit verfügbar
30,00 €
exkl. MwSt.