§ 3.02 Nachweis der Intaktstabilität für Gierseilfähren
- Ergänzend zu § 2.02 muss sich der Nachweis ausreichender Intaktstabilität für Gierseilfähren auf Berechnungen für Neigungen der Gierseilfähre nach Oberstrom und nach Unterstrom erstrecken.
- Der Nachweis ausreichender Intaktstabilität bei Neigungen nach Oberstrom ist als erbracht anzusehen, wenn die Krängung der Gierseilfähre nach Oberstrom bei einer Beladung nach Nummer 4 und voller Ausrüstung und bei Einhaltung eines Restfreibords nach Nummer 7 unter gleichzeitiger Einwirkung
- einer seitlichen Verschiebung der Landfahrzeuge und Personen nach Nummer 5,
- des Windwiderstandes nach Artikel 19.03 Nummer 5 ES-TRIN,
- einer seitlichen Anströmung und
- eines Restwasserstandes auf dem Boden des Fährkörpers nach Nummer 8
Wq der Widerstand aus Queranströmung bei Neigungswinkeln von 0°bis 11° in Kilonewton (kN), WG der Gefällewiderstand in Kilonewton (kN), WW der Windwiderstand in Kilonewton (kN) nach Artikel 19.03 Nummer 5 ES-TRIN, HT der senkrechte Abstand des Angriffspunktes des Gierseils von der Wasserlinie im Ausgangszustand in Metern (m), BT der horizontale Abstand des Angriffspunktes des Gierseils von Mitte Schiff in Metern (m), α der Winkel des Gierseils am Schiff gegen die Horizontale, MW das Winddruckmoment in Kilonewtonmeter (kNm) nach Artikel 19.03 Nummer 5 ES-TRIN, MZ das Moment aus der Verschiebung der Zuladung nach Nummer 5 in Kilonewtonmeter (kNm), g die Erdbeschleunigung 9,81 in Meter durch Sekundenquadrat m/s²), D die Wasserverdrängung in Tonnen (t), µMF die vertikale Auswanderung des Formschwerpunkts in Metern (m), MG die metazentrische Höhe, verringert um den Abzug für freie Oberflächen entsprechend Nummer 8 in Metern (m), φ der Krängungswinkel der Gierseilfähre und Δhq die direkte Verminderung der Stabilitätshebelarme durch Queranströmung in Metern (m). - einer seitlichen Verschiebung der Landfahrzeuge und Personen nach Nummer 5,
- Der Nachweis ausreichender Intaktstabilität bei Neigungen nach Unterstrom ist erbracht, wenn die Krängung der Gierseilfähre unter Berücksichtigung der Beladungszustände und der krängenden Einflüsse nach Nummer 2 Satz 1 einen Winkel φzul, der sich aus der Formel
In dieser Formel bedeutet:
Der Grenzwinkel darf 10° nicht überschreiten. Der Nachweis ist in Form eines grafischen Vergleichs der sich einstellenden Endneigungswinkel mit dem Grenzwinkel für mindestens drei Beladungszustände nach Nummer 4 und mindestens 3 Fließgeschwindigkeiten nach Nummer 6 zu erbringen. Dabei sind die Endneigungswinkel nach der Formelφzul der Grenzwinkel, H-T der Abstand des tiefsten Punkts des Fährdecks bis zur Wasserlinie bei φ = 0°, der bei Krängung der Fähre nach Unterstrom zuerst zu Wasser kommt in Metern (m), T der Tiefgang bei dem zu untersuchenden Beladungsfall in Metern (m) und B die Breite der Gierseilfähre in Höhe des Decks an der Stelle, wo das Maß H angenommen wurde, in Metern (m).
Die krängenden Hebelarme in Metern sind dabei nach der Formelhkr die Summe der krängenden Hebelarme in Metern (m), φzul der Grenzwinkel nach obiger Formel und ha der aufrichtende Hebelarm in Metern (m).
- Für die Berechnung nach den Nummern 2 und 3 ist eine gemischte Beladung Z aus Landfahrzeugen und 45 Personen in homogener Verteilung anzunehmen. Sie ist für jeweils einen Rechengang in
aufzuteilen, wobei Z das Gewicht der Zuladung in Tonnen, PF das Gewicht der Landfahrzeuge in Tonnen und PP das Gewicht von 45 Personen in Tonnen ist.Z1 = (0 ∙ PF) + (0 ∙ PP) (Gierseilfähre leer), Z2 = (0,5 ∙ PF) + (1 ∙ PP) (halbe Zuladung), Z3 = (1 ∙ PF) + (1 ∙ PP) (ganze Zuladung)
- Das Moment aus der seitlichen Verschiebung der Zuladung ist nach folgender Formel zu berechnen:
MZ = Zn ∙ e
In dieser Formel bedeutet:
Sind die Schrammborde so gesetzt, dass eine seitliche Verschiebung der Landfahrzeuge nicht möglich ist, so ist nur die seitliche Verschiebung der Personen nach der Formel MZ = PP ∙ e in die Rechnung einzusetzen.Zn das Gewicht der Zuladung Z2 oder Z3 in Tonnen (t), e den größten seitlichen Verschiebungsweg der Zuladung aus der Mittellängsachse der Gierseilfähren in Metern (m).
- In den Berechnungen nach den Nummern 2 und 3 ist die mittlere Fließgeschwindigkeit des Wassers vornehmlich bei:
- Niedrigwasserstand (NW),
- Mittelwasserstand (MW) und
- Hochwasserstand (HW)
- Niedrigwasserstand (NW),
- Bei Neigungen der Gierseilfähre nach Oberstrom entsprechend Nummer 2 muss
- der Restfreibord auf der Oberstromseite mindestens 0,10 m und bei
- Gierseilfähren mit zusätzlichem wasserdichten Deckaufsatz auf der Oberstromseite mindestens 0,10 m, jedoch nicht weniger als die größte Höhe des Deckaufsatzes über dem Fährdeck,
FR = H - TS
In dieser Formel bedeutet:
Bei Gierseilfähren mit Deckssprung, bei denen die hochgezogene Außenhaut ein festes Schanzkleid bildet, kann der Restfreibord vom Anlenkpunkt der Landeklappen oder vom tiefsten nicht wasserdichten Punkt des Schanzkleids abgesetzt werden; der tiefere Punkt ist maßgebend.FR der Restfreibord in Metern (m), H die Seitenhöhe bis zum tiefsten Punkt des Fährdecks in Metern (m), TS die Aufstauhöhe in Metern (m).
- der Restfreibord auf der Oberstromseite mindestens 0,10 m und bei
- In den Berechnungen nach den Nummern 2 und 3 ist ein Restwasserstand von 0,02 m im Fährkörper anzunehmen.
- Als Ergebnisse der Berechnung sind festzulegen:
- bei Belastung der Gierseilfähre ausschließlich mit Personen
aa.
die höchstzulässige Anzahl der Fahrgäste,
bb.
die Verdrängung (m³),
- bei Belastung der Gierseilfähre mit Personen, Landfahrzeugen oder sonstigen Lasten
aa.
die höchstzulässige Anzahl der Fahrgäste,
bb.
die Tragfähigkeit in Tonnen (t) einschließlich 45 Personen,
cc.
das zulässige Gesamtgewicht eines von mehreren Landfahrzeugs in Tonnen (t),
dd.
das zulässige Gesamtgewicht des schwersten und einzigen Landfahrzeugs in Tonnen (t),
ee.
die zulässige Achslast einer Einzelachse und einer Doppelachse von Landfahrzeugen in Tonnen (t).
- bei Belastung der Gierseilfähre ausschließlich mit Personen
- Während der Fahrt und bei Be- und Entladen der Fähre darf der höchstzulässige Krängungswinkel nach § 3.02 Nummer 3 nicht überschritten und der Restfreibord nach § 3.02 Nummer 7 nicht unterschritten werden, wobei beim Be- und Entladevorgang die Fähre freischwimmend zu betrachten ist, es sei denn, das Fährgefäß wird beim Abstützen auf der Rampe durch eine kraftschlüssige Verbindung in einer festen Lage gehalten.
Stand: 07. Oktober 2018