Verschiedene Teile eines Schiffsrumpfs

Jan 23, 2024

Der Rumpf ist der Hauptschwimmkörper eines jeden Schiffes und trägt zum Auftrieb bei, der das Schiff über Wasser hält, indem er Wasser verdrängt, wie im Archimedischen Prinzip definiert.

Aus konstruktiver Sicht ist der Rumpf von seiner Außenhülle her wasserdicht bzw. intakt und wird nach oben durch das Hauptdeck bzw. das Wetterdeck abgeschlossen.

Dieses Deck wird in der Praxis auch als Stärke- oder freiliegendes Deck bezeichnet. Jede bauliche Einheit oberhalb dieser Hauptdeckebene wird als Aufbau oder Deckshaus bezeichnet.

Kommen wir nun zum Hauptrumpf: Die verschiedenen Teile davon können aus verschiedenen Perspektiven definiert werden.

Wie wir wissen, kann die Hauptlängs- und Querfestigkeit eines jeden Schiffes anhand der Rumpfträgerfestigkeit definiert werden.

Technisch bedeutet dies, dass jede Art von Belastung direkt auf den Rumpf einwirkt. Somit ist die konstruktive Gestaltung der entscheidende Faktor für die Beurteilung der Lastaufnahmefähigkeit der Schiffsstruktur.

Der Aufbau oder das Deckshaus trägt zur strukturellen Festigkeit eines Schiffes bei, jedoch hauptsächlich auf lokaler Ebene.

Mit anderen Worten: Alle lokalen Auswirkungen auf die Struktur, die durch direkte Belastung oder Vibrationseinwirkungen entstehen, manifestieren sich am besten am Aufbau oder Deckshaus.

Aus Sicht der globalen Belastung basieren die meisten Auswirkungen jedoch auf der Reaktion der Rumpfstruktur selbst.

Beispielsweise werden die beiden Hauptkomponenten der Längsreaktionen des Schiffs aufgrund globaler Belastung, nämlich Durchhängen oder Durchhängen, anhand des Verhaltens der Rumpfstruktur als einfach abgestützter Balken beschrieben.

Mit anderen Worten: Die Auswirkungen einer Längsbelastung auf ein Schiff können definiert werden, indem man es als Balken betrachtet, bei dem die hydrodynamischen und hydrostatischen Lasten als Kräfte wirken und sich die Rumpfstruktur als Ganzes wie ein Biegebalken verhält.

In ähnlicher Weise verhält sich die Rumpfstruktur bei Querbelastungen, die auf das Schiff in einer Richtung senkrecht zu seiner Mittellinie wirken, je nach Größe und Art der entgegenkommenden Lasten entsprechend.

Um diese auf die Rumpfstruktur als Ganzes wirkenden Quer- und Längslasten auszuhalten, gibt es, wie wir wissen, eine Reihe von Verstärkungselementen in Verbindung mit den verschiedenen Arten von Außen- und Innenbeplattungen.

Wie wir wissen, haben längere Schiffe mit einem größeren Verhältnis von Länge zu Breite stärkere Auswirkungen von Längslasten als von Querlasten. In ähnlicher Weise haben kürzere Gefäße mit einem geringeren Verhältnis von Länge zu Breite größere Auswirkungen auf die Querbelastung als auf die Längsbelastung.

Aus rein struktureller Sicht können die verschiedenen Einheiten eines Rumpfes außerdem wie folgt klassifiziert werden:

Dabei handelt es sich um die äußere Struktur des Hauptrumpfes, die aus geschweißten Platten unterschiedlicher Dicke und Größe besteht. Bei den meisten Schiffen besteht das Material für die Außenmantelbeschichtung aus Stahl unterschiedlicher Güte, während bei einigen Schiffen Verbundwerkstoffe wie FRP oder Aluminium verwendet werden.

Bevor Stahl in großem Maßstab aufkam, wurde Eisen in großem Umfang verwendet, in früheren Zeitaltern der Geschichte folgte Holz.

Die äußere Rumpfbeplattung kann weiter unterteilt werden in:

Das sind die Platten, die im unteren Bereich des Rumpfes liegen. Die genaue Definition der Bodenpanzerung hängt von der Konstruktion des Schiffs ab, wird jedoch normalerweise für die flachen oder geneigten Platten verwendet, die an der Grundlinie des Schiffs beginnen und sich auf beiden Seiten fortsetzen.

Die Platte, die mit der Mittellinie des Schiffes übereinstimmt, wird als Kiel bezeichnet.

Aus praktischer Sicht ist dies die Platte, die im gesamten Schiff den größten Anteil an Kanthölzern aufweist; das heißt, diese Platte hat die größte Dicke.

Dafür gibt es viele Gründe: Der Schiffsboden ist der Bereich, der den höchsten strukturellen Belastungen ausgesetzt ist und auch alle Verbindungslasten vom Rest des Schiffes aufnimmt. Und alle Belastungen sind auch in der Nähe der Mittellinie des Schiffes maximal. Darüber hinaus erfährt dieser bestimmte Bereich bei Durchbiegungen und Knicken auch das maximale Ausmaß der Verschiebungs- oder Verformungstendenz unter verschiedenen Belastungseinflüssen.

Bei vielen Schiffen weist die Oberseite der unteren Schalenstruktur eine Krümmung auf, und diese gebogene Platte wird auch als Bilgenplatte oder Bilgendrehung bezeichnet. Die Platten, die auf beiden Seiten direkt am Kiel anliegen, werden als Garboard-Strake bezeichnet und weisen ebenfalls eine beträchtliche Dicke auf.

Die Anordnung der Platten von unten nach oben direkt neben der Bodenstruktur wird als Seitenschalenplattierung bezeichnet. Diese Platten sind vertikal ausgerichtet und definieren die seitlichen Ausmaße jedes Schiffes.

Die obersten Platten der Seitenschale, die direkt an das Oberdeck angrenzt, werden als Scherleiste bezeichnet. Auch diese Platten haben eine höhere Kantelung, da sie einer hohen Scherbelastung ausgesetzt sind.

Das Deck ist nichts anderes als eine horizontale und durchgehende Fläche mit erheblichen Abmessungen in der Schiffsstruktur. Das Wort bedeutsam ist wichtig. Dies liegt daran, dass ein Deck aus praktischen Gründen mindestens ein paar Rahmen lang sein muss und auch eine gewisse Mindestbreite haben sollte, vorzugsweise von einer Seite zur anderen.

Je nach Bedarf können auch kleinere Decks vorhanden sein. Manchmal werden diese intermittierenden, kleinen, zufällig angeordneten Decks als Plattformdecks bezeichnet, die keinen wesentlichen Beitrag zur Gesamtfestigkeit des Schiffes leisten.

Wie wir wissen, bildet das Hauptdeck die oberste Grenze des Hauptrumpfes. Aus praktischer Sicht ist es häufig ganz oder teilweise den äußeren Witterungsbedingungen ausgesetzt und wird als Wetter- oder freiliegendes Deck bezeichnet.

Da es darüber hinaus wesentlich zur Längsfestigkeit des Rumpfträgers beiträgt, wird es als Festigkeitsdeck bezeichnet. Es können auch andere Decks innerhalb des Hauptrumpfs oder der Aufbauten vorhanden sein, und für größere Schiffe gibt es ein eindeutiges Nummerierungssystem für die Decks, basierend auf der Höhe von der Bodenlinie.

Einige gebräuchliche Decknamen im Aufbau oder im Deckshaus sind „Brückendeck“, „Brückendeckoberteil“, „Steuerhausoberteil“ usw.

Wie wir wissen, sind Schotten Abgrenzungen oder Trennungen, die zwei Abteilungen oder Räume trennen. Sie sind entweder longitudinaler oder transversaler Natur.

Da diese zwischen zwei Decks oder Ebenen verbunden sind, sind sie wichtige Elemente, die zur Stabilität des Schiffes beitragen.

Sie befinden sich sowohl im Hauptrumpf als auch im Aufbau. Begrenzungen ähneln Schotten und werden häufig für Tanks oder Abteile unterschiedlicher Größe verwendet.

Wie wir alle wissen, muss das Schiff nun an jedem Standort strukturell verstärkt werden, um allen Arten von Lasten aus lokaler und globaler Sicht standzuhalten. Die verstärkenden Elemente können wie folgt kategorisiert werden:

Diese Mitglieder sind die Hauptmitglieder, die zur Stärke beitragen. Obwohl separat kategorisiert, sind die Strukturplatten (Schalen), Decks und Schotte (sofern sie eine bestimmte Länge oder Spannweite überschreiten) selbst Hauptelemente.

Abgesehen davon handelt es sich bei den verschiedenen Arten von Primärbauteilen im Wesentlichen um die Tiefbauteile, wie Deckträger, untere Schalenträger, Seitenrahmen, vertikale Träger usw. Sie sind direkt dafür verantwortlich, die meisten globalen Lasten aufzunehmen, die auf die Schiffsstruktur einwirken.

Hierzu zählen im Wesentlichen die Versteifungselemente. Dabei handelt es sich um Quer-, Längs- oder Vertikalversteifungen oder andere Träger wie Pfeiler oder Stützen. Sie nehmen im Wesentlichen die von den Hauptträgern übertragenen Lasten auf und tragen gleichzeitig auch die Hauptträger.

Beispielsweise sind die Längssteifen dafür verantwortlich, die von den Fahrbahnplatten und Trägern ausgehenden Lasten aufzunehmen und für die Längsfestigkeit zu sorgen. Ebenso sind die vertikalen Versteifungen, die die Trennwand tragen, für die Aufnahme der Lasten aus dem Trennwandrahmen und den Platten verantwortlich.

Diese sekundären Elemente haben niedrigere Abmessungen als tiefe Elemente und sind in einem bestimmten Abstand häufiger anzutreffen. Sie können kontinuierlicher Natur sein oder von anderen Mitgliedern durchsetzt sein.

Dazu gehören Elemente wie Halterungen, flache Platten, Stangen, Einlegeplatten usw. Hierbei handelt es sich um stärkende Mitglieder, die mit den sekundären Mitgliedern verbunden sind und ihnen häufig Unterstützung und Konnektivität bieten.

Beispielsweise können die Halterungen für Halt sorgen, und auch die Verbindung zwischen einer Längsversteifung auf einem Deck und einer vertikalen Versteifung an einer Trennwand kann einen Lastpfad für die Kraftübertragung definieren.

Häufig werden sie auch zur punktuellen Verstärkung zusammen mit Nebengliedern an bestimmten Stellen eingesetzt. Beispielsweise können bei einer Decksöffnung zusätzliche Flachstäbe zusammen mit kleinen Versteifungen zur lokalen Verstärkung eingesetzt werden, um den Festigkeitsverlust in der Nähe dieses Bereichs auszugleichen.

Weitere Elemente sind A-Klammern, Kupplungen im Bereich von Maschinenräumen oder Maschinenräumen, Welltreppen, Lochbleche, Riffelbleche usw.

Mit der Klassifizierung sind wir mehr oder weniger vertraut. Der Bereich in der Nähe des Hecks eines Schiffes ist jetzt das Achterschiff oder die Achterregion. Ebenso wird der Bereich in der Nähe der Vorderviertel als Bugbereich oder Bugviertel bezeichnet.

Die äußerste Grenze des Hecks liegt ebenfalls am Heck. In diesen beiden Regionen treten häufig globale Belastungen auf. Der maximale Teil, an dem diese beiden Einheiten aneinandergrenzen, wird als paralleler Mittelkörper bezeichnet.

Dieser Bereich ist mehr oder weniger kontinuierlich mit geringerer Krümmung. Wir haben die Decks oben definiert. Der Teil des Außenrumpfes oberhalb der Wasserlinie ist oft die Oberseite.

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Subhodeep ist Absolvent der Marinearchitektur und Meerestechnik. Er interessiert sich für die Feinheiten von Meeresstrukturen und zielgerichteten Designaspekten und widmet sich der Weitergabe und Verbreitung gemeinsamen technischen Wissens innerhalb dieses Sektors, der gerade in diesem Moment einen Umschwung erfordert, um wieder zu altem Glanz aufzublühen.