Hilfe zur Aussteifung zweier Boote

[Flussbus]

Liebes

ich will wie zwei 6m Verdränger aussteifen;- denn Länge läuft wie man so sagt... .
Dies soll mit zwei Tragwerke an den Bordwänden vorgenommen werden.
Wie im Anhang zur erkennen sollen diese 12m lang und 1,25m hoch sein, also ein flaches Dreieck bilden.
Die Tragwerke sollen entweder aus ungleichschenkligem L-Stahl DIN 1029 oder U-Stahl DIN 1026 gefertigt werden.
Nun zu meine Frage:
kann jemand abschätzen, mit welchen Dimensionen für die Halbzeugen ich mind. rechnen muss.
Vielleicht kennt sich jemand mit dem Berechnung von Hebel und Drehmoment bzw. Auflagekräften aus oder kennt Arbeitsboote/bühnen, die ähnliche Kräften ausgesetzt sind.
Ich rechne mit maximalen Auftriebskräften von 4ooo kg an den Enden der Tragwerke (max. Wellengang).
Es soll der untere der abgebildeten Träger verwirklicht werden, aber die Kräfte sollten ja bei beiden die gleichen sein...

vielleicht kann ja jemand weiterhelfen
mfg. Oskar

[VincentM]

hi oskar,

ich hab nochnicht verstanden was du mit

ich will wie zwei 6m Verdränger aussteifen

meinst? wenn ich das auf dem zweiten bild richtig verstanden habe willst du 2 verdränger hintereinanderhängen? wenn das der fall ist denke ich das ist keine gute idee, denn dann entsteht meines erachtens die bugwelle des vorderen da wo der hintere ist und dann läuft die länge nichtmehr aber ich bin kein experte ..

[Flussbus]

Hallo Vincent

strömungstechnisch werden die beiden Verdränger natürlich etwas umgestaltet, sonst hättest du natürlich recht...
Das erste Boot wird am Heck eine entsprechende Passform für das zweite erhalten...

viele Grüße aus Franken
Oskar

[Flussbus]

...und beim zweiten Boot (dem Schubboot) wird im Bugbereich angepasst....

[hheck]

Hallo Oskar,

zur Orientierung:

die 4000kg auf 6 mtr erzeugen ein Biegemoment von 24 000 mkg.
Dieses Moment muß in 1.25 m Absand von den Trägern aufgenommen werden, was dort eine Kraft von 24 000/1.25 gleich 19 200 kg erzeugt.
Mit ca 30 kg/mm2 Festigkeit braucht man etwa 19 200/30 gleich 640 mm2 Querschnittsfläche.
Das entspricht etwa 40*60*6 L-Stahl (6.89cm2)
(ohne Sicherheiten)

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

PS: das größere Risiko liegt allerdings im Ausknicken, deshalb auch daraufhin überprüfen.

[hheck]

Übrigens:
warum willst du die beiden Rümpfe überhaupt fest verbinden, mit einem Gelenk wäre das Problem doch leichter zu lösen?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Flussbus]

Hallo Helle
die Idee mit dem Gelenk habe ich mir auch lange durch den Kopf gehen lassen, mir es dann anders überlegt aufgrund des ruhigeren Fahrverhalten bei einem 12m Boot.
auch wäre das Angleichen der Rumpfformen viel schwieriger.
und die Kräfte, die das Gelenkt auffangen müßte, müssten dann ja auch auf den ganzen Rumpf übertragen werden...

lg.
oskar

[hheck]

...und die beiden Rümpfe einfach mit Zwischenblechen miteinander verschweißen?

Gruß
Helle
M.Y,Franziska

[Flussbus]

geht leider nicht, das vordere ist ein Aluwohncontainer mit Stahlinnenskelett (durch Kunststoffplatten getrennt).
es ist dies Projekt:
http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=58052
es entwickelt sich sehr langsam, zum Glück habe ich keinen Zeitplan...

lg
Oskar

[Flussbus]

Hallo Helle

noch eine kleine Nachfrage:
beziehen sich deine Berechnungen auf ein Dreieck ohne die eingezeichneten zusätzlichen senkrechten und diagonalen Aussteifungen?
wenn ja, wären die doch eine ausreichende Sicherheitsreserve !?
und entspricht ein 60x30x3mm Rechteckrohr einem L-Stahl 60x30x6mm ?
und kennst du einen Link für kraftschlüssige Verbindungen für normierte Halbzeuge, man muss das Rad ja nicht zum zweiten mal erfinden...
Danke für die schnelle Hilfe...

lg Oskar

[hheck]

Zitat von Flussbus

...beziehen sich deine Berechnungen auf ein Dreieck ohne die eingezeichneten zusätzlichen senkrechten und diagonalen Aussteifungen?...

Ja, wobei ich das nicht als Berechnung bezeichnen würde. Das war eine grobe Abschätzung, um ein Gefühl für die Größenordnung zu bekommen.

Zitat von Flussbus

...wenn ja, wären die doch eine ausreichende Sicherheitsreserve !?

Nein, rein theoretisch sind sie in deiner Konstruktion sogar spannungsfrei und damit wären sie eigentlich überflüssig.
Diese Stäbe dienen daher nur zur Verhinderung des Ausknickens und stellen keine zusätzliche Sicherheitsreserve dar. Diese kann nur durch Vergrößerung der Querschnittsfläche der Zug/Druck-Stäbe erreicht werden.

Zitat von Flussbus

...und entspricht ein 60x30x3mm Rechteckrohr einem L-Stahl 60x30x6mm...

Was die Zug/Druckfestigkeit angeht, ja.
Es ist ja etwa der gleiche Querschnitt, auf den sich die Kraft verteilt. Somit entstehen die gleichen Spannungen.
Aber in Bezug auf Knickung ist das Vierkantrohr überlegen.
(Ein Rundrohr wäre übrigens noch steifer).

Zitat von Flussbus

...und kennst du einen Link für kraftschlüssige Verbindungen für normierte Halbzeuge...

Die bekannteste ist wohl die Schraube, aber ich denke, ich habe die Frage wohl nicht richtig verstanden .

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Flussbus]

die Frage nach den kraftschlüssigen Verbindungen bezog sich auf Tabellen / Zeichnungen die zeigen- z.B. ein U- Träger x wird mit zwei Flacheisen der Dimensionierung y und der Anzahl/Größe Schrauben z verbunden oder ein Flansch muss so und so gestaltet sein...
ich hab da schon mal zwei Stunden rumgegugelt und nicht gefunden (Suchbegriffe: kraftschlüssige Verbindungen, Halbzeuge Stahl ect.)
vielleicht fallen ja jemand klügere Suchbegriffe ein..

Doppelter Querschnitt des Verbindungsstahls als das zu verbindende Halbzeug müßte doch hinhauen und Scherkräfte von Schrauben hab ich irgendwo...

schönen Tag
Oskar

[hheck]

Da ist mir nix bekannt.
Die Gestaltungsmöglichkeiten sind dermaßen vielseitig, daß wohl immer spezielle Festigkeitsberechnungen erforderlich sind.
Dazu wird üblicherweise ein Bauteil erst konstruiert und dann die Konstruktion festigkeitsmäßig überprüft.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska