Strukturverhalten großer Fenster an Bord von Schiffen (Schiffsfenster) [IGF-Nr. 16765 N]

Durchführende Stelle: TU HH (Prof. Fricke)

Bearbeitungszeitraum: 01.11.2010 bis 28.02.2013

Abschlussbericht: CMT 22/2013


Motivation / Ausgangssituation

In Passagierschiffen und Mega-Yachten werden zunehmend größere Fenster verwendet. In dem Vorhaben sollen mehrere Fragen hierzu rechnerisch und experimentell untersucht werden. Einerseits geht es dabei um die Steifigkeit von Stahlwänden mit Fenstern, die bei größeren Fenstern zunehmend von den Glasscheiben und ihre Einfassung beeinflusst wird, was sich auf das Verformungs- und Schwingungsverhalten der Schiffsstruktur auswirkt. Andererseits ist die Traglast und Sicherheit von Fenstern unter lateraler Druckbelastung von Interesse.

Zusammenfassung der geplanten Ziele und Lösungsschritte

Das Gesamtziel des beantragten Vorhabens besteht in einer Erweiterung der Kenntnisse über das Zusammenwirken von rechteckigen Schiffsfenstern und der umgebenden Schiffs­konstruktion sowie in einer Verbesserung der Grundlagen und Werkzeuge für deren Bemessung und Berücksichtigung in statischen und dynamischen Strukturanalysen.Hierzu sollen experimentelle und numerische Untersuchungen an ausgewählten Konstruktionen durchgeführt werden. Hinsichtlich der Fragen zur Struktur- und Fenstersteifigkeit werden experimentelle Untersuchungen an Wandabschnitten mit jeweils einem Fensterausschnitt unter Schubbelastung durchgeführt und mit Berechnungen ergänzt. Zur Untersuchung der Traglast von Fenstern werden entsprechende Versuche unter lateraler Druckbelastung mit verschie­denen Fenstern in den Wandabschnitten durchgeführt. Neben dem Verhalten in schiffstypischer Struktur wird das Glas mit Standardtests untersucht, um die Ergebnisse auf weitere Geometrien übertragen zu können. Die Schlussfolgerungen werden in einem Leitfaden für die praktische Anwendung zusammengefasst.

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