ISO 12215-10:2020
(Main)Small craft — Hull construction and scantlings — Part 10: Rig loads and rig attachment in sailing craft
Small craft — Hull construction and scantlings — Part 10: Rig loads and rig attachment in sailing craft
This document specifies methods for the determination of: — the design loads and design stresses on rig elements; and — the loads and scantlings of rig attachments and mast steps/pillars; on monohull and multihulls sailing craft. It also gives, in Annexes, "established practices" for the assessment of mast steps/pillars or chainplates NOTE 1 Other engineering methods can be used provided the design loads and design stresses are used. This document is applicable to craft with a hull length LH up to 24 m but it can also be applied to craft up to 24 m load line length. NOTE 2 The load line length is defined in the OMI "International Load Lines Convention 1966/2005", it is smaller than LH. This length also sets up, at 24 m, the lower limit of several IMO conventions. Scantlings derived from this document are primarily intended to apply to recreational craft, including charter vessels. This document is not applicable to racing craft designed only for professional racing. This document only considers the loads exerted when sailing. Any loads that may result from other situations are not considered in this document. Throughout this document, and unless otherwise specified, dimensions are in (m), areas in (m2), masses in (kg), forces in (N), moments in (N m), stresses and elastic modulus in N/mm2 (1 N / mm2 = 1 Mpa). Unless otherwise stated, the craft is assessed in fully loaded ready for use condition.
Petit navires — Construction de la coque et échantillonnage — Partie 10: Charges dans le gréement et points d'attache du gréement dans les bateaux à voiles
Le présent document spécifie des méthodes pour la détermination: — des charges de conception et des contraintes de conception dans les éléments du gréement; et — des charges et des échantillonnages des points d'attache du gréement et du pied de mât/épontille; sur les voiliers monocoques et multicoques. Il donne également, dans des Annexes, des «pratiques établies» pour l'évaluation des pieds de mât/épontilles ou des cadènes. NOTE 1 D'autres méthodes d'ingénierie peuvent être utilisées à condition que les charges et les contraintes de conception soient utilisées. Ce document est applicable aux bateaux d'une longueur de coque LH inférieure ou égale à 24 m mais il peut également s'appliquer aux bateaux d'une longueur de ligne de charge inférieure ou égale 24 m. NOTE 2 La longueur de la ligne de charge (longueur de référence) est définie dans la «Convention internationale sur les lignes de charge 1966/2005» de l'OMI, elle est inférieure à LH. Cette longueur établit également, à 24 m, la limite inférieure de plusieurs conventions de l'OMI. Les échantillonnages provenant du présent document sont principalement destinés à s'appliquer sur les bateaux de plaisance, y compris les bateaux de location avec équipage (charter). Ce document n'est pas applicable aux bateaux de course conçus uniquement pour des courses professionnelles. Ce document ne considère que les charges exercées lors de la navigation. Les charges pouvant résulter d'autres situations ne sont pas prises en compte dans ce document. Dans tout ce document, sauf indication contraire, les dimensions sont en (m), les surfaces en (m2), les masses en (kg), les forces en (N), les moments en (Nm), les contraintes et modules d'élasticité en N/mm2 (1 N / mm2 = 1 Mpa) Sauf indication contraire, le bateau doit être évalué en condition de pleine charge prête à l'emploi.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12215-10
First edition
2020-11
Small craft — Hull construction and
scantlings —
Part 10:
Rig loads and rig attachment in
sailing craft
Petit navires — Construction de la coque et échantillonnage —
Partie 10: Charges dans le gréement et points d'attache du gréement
dans les bateaux à voiles
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Application of the document . 4
5.1 General . 4
5.2 The simplified method . 4
5.3 The developed method . 4
5.4 Steps of the methods and corresponding clauses of this document . . 5
6 Simplified and developed methods — Design stresses . 6
6.1 General . 6
6.2 Design load vs safety factor . 7
7 Developed method — General assessments, design moment . 8
7.1 General . 8
7.1.1 General topics on rigging design . 8
7.1.2 Sail configurations: . 9
7.1.3 Rigging loads and adjustment information to be provided . 9
7.2 Design moment M : righting or heeling moment .10
D
7.2.1 General.10
7.2.2 Principle of design .10
7.2.3 Topics on multihulls/form stable sailing craft corresponding to case b) i.e.
with M < M .13
H1 R UP1
7.2.4 Downwind longitudinal force F and nose trimming moment
ADOWN
M , running under spinnaker alone — "Normal" (S ) or
HDOWN c6
"exceptional" (S ) .14
c8
7.2.5 Maximum righting moment M , exceptional case, reaching under
RMAX
spinnaker .14
7.2.6 Heeling force F and heeling moment M while broaching
ABROACH HBROACH
under spinnaker, exceptional case .14
7.2.7 Minimum sail configuration and righting/heeling moment to be analyzed .14
7.3 Rig dimensions, and default values for areas, forces and points of application .15
7.4 Wing masts .21
7.5 Resultant forces in sails .22
8 Loads in rigging elements — Developed method .23
8.1 General .23
8.2 Force in forestay, inner forestay, mainsail leech and on halyards .23
8.2.1 General.23
8.2.2 Force in forestay, inner forestay, mainsail leech and on halyards connected
with sag .24
8.2.3 Force in forestay to balance the longitudinal component of forces from aft
set shrouds, fixed/running backstays, mainsail leech .24
8.3 Force in backstay, running backstays, or equivalent .24
8.3.1 General.24
8.3.2 Fractional rig with fixed backstay, no running backstay and aft angled
spreaders .25
8.3.3 Case of rigs without fixed nor running backstay .25
8.4 Compression in the mast step/pillar .27
8.4.1 General.27
8.4.2 Initial mast compression due to pre-stressing .27
8.4.3 Mast compression due to heeling or broaching .28
8.4.4 Design compression in the mast step/pillar .28
8.4.5 Detail topics on mast step/pillar .28
8.5 Final design load on rig elements .28
9 Structural components to be assessed — Simplified or developed method .29
9.1 General .29
9.2 Mast steps and mast pillars and their connection to the craft's structure .29
9.3 Chainplates and their connections to the craft's structure.29
9.4 Design details of chainplates and their connection to the structure .30
9.4.1 General.30
9.4.2 Strapped FRP chainplates .30
10 Application of the simplified method .31
11 Application of the developed method .31
11.1 General .31
11.2 General guidance for assessment by 3-D numerical procedures .31
11.2.1 General.31
11.2.2 Material properties .32
11.2.3 Boundary assumptions .32
11.2.4 Load application .32
11.2.5 Model idealization .32
11.3 Assessment by ‘strength of materials’ based methods .32
12 Application of this document .32
13 Information in the owner's manual .32
14 Information to the boat builder .33
Annex A (informative) Application sheet of ISO 12215-10 .34
Annex B (informative) Information on metals and bolts .36
Annex C (normative) Simplified "established practice" for mast step/pillar assessment .40
Annex D (normative) Simplified "established practice" for the assessment of
chainplatesand their connection .47
Annex E (informative) Simplified "established practice" calculation oftransverse rig
elements — Examples .69
Bibliography .77
iv © ISO 2020 – All rights reserved
ISO 122
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12215-10
Première édition
2020-11
Petit navires — Construction de la
coque et échantillonnage —
Partie 10:
Charges dans le gréement et points
d'attache du gréement dans les
bateaux à voiles
Small craft — Hull construction and scantlings —
Part 10: Rig loads and rig attachment in sailing craft
Numéro de référence
©
ISO 2020
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Application du document . 4
5.1 Dispositions générales . 4
5.2 La méthode simplifiée . 4
5.3 La méthode développée . 5
5.4 Les étapes des méthodes et les articles correspondants de ce document . 5
6 Méthode simplifiée et développée — Contraintes de conception .6
6.1 Dispositions générales . 6
6.2 Contraintes de conception/facteurs de sécurité . 8
7 Méthode développée — Évaluation générale, moment de conception .9
7.1 Dispositions générales . 9
7.1.1 Sujets généraux sur la conception du gréement. 9
7.1.2 Configurations de voilure .10
7.1.3 Charges dans le gréement et informations de réglage devant être fournies .11
7.2 Moment de conception M : moment de redressement ou de gîte .11
D
7.2.1 Dispositions générales .11
7.2.2 Principe de conception .12
7.2.3 Points sur les multicoques/voiliers à stabilité de forme correspondant au
cas b), c’est-à-dire avec M < M .
H1 R UP1 15
7.2.4 Force longitudinale au vent arrière F et moment d’assiette sur le
ADOWN
nez M , lorsqu’on navigue sous spinnaker seul — «Normal» (S ) ou
HDOWN C6
«Exceptionnel» (S ) . .16
C8
7.2.5 Moment de redressement maximal M cas exceptionnel, vent de
RMAX,
travers sous spinnaker.16
7.2.6 Force de gîte F et moment de gîte M en cas de départ au lof
ABROACH HBROACH
sous spinnaker, cas exceptionnel .16
7.2.7 Configurations de voilures minimales et moment de redressement/de gîte
à analyser .17
7.3 Dimensions du gréement et valeurs par défaut des surfaces, forces et leurs points
d’application . .19
7.4 Mâts-aile .24
7.5 Forces résultantes dans les voiles .25
8 Charges dans les éléments du gréement — Méthode développée .26
8.1 Dispositions générales .26
8.2 Force dans l’étai avant, le bas étai, la chute de grand-voile et les drisses .26
8.2.1 Dispositions générales .26
8.2.2 Force dans l’étai avant, le bas étai, la ralingue de grand-voile et les drisses
liées à la flèche .27
8.2.3 Force dans l’étai avant pour équilibrer la composante longitudinale des
forces provenant des haubans angulés vers l’arrière, pataras/bastaques,
chute de grand-voile .27
8.3 Force dans le pataras, les bastaques, ou équivalent.27
8.3.1 Dispositions générales .27
8.3.2 Gréement fractionné avec pataras, pas de bastaque et des barres de flèche
angulées vers l’arrière .28
8.3.3 Cas des gréements sans pataras ni bastaque .28
8.4 Compression dans le pied de mât/épontille .30
8.4.1 Dispositions générales .30
8.4.2 Compression initiale dans le mât due à la pré compression .30
8.4.3 Compression du mât due à la gîte ou au départ au lof .31
8.4.4 Compression de conception du pied de mât/épontille .31
8.4.5 Sujets de détail sur le pied de mât/épontille .31
8.5 Charges de conception finales sur les éléments du gréement .31
9 Composants structurels à évaluer — Méthode simplifiée ou développée .32
9.1 Dispositions générales .32
9.2 Pieds de mât et épontilles et leur liaison à la structure du bateau .32
9.3 Cadènes et leur liaison à la structure du bateau .33
9.4 Détails de conception des cadènes et de leur liaison à la structure .33
9.4.1 Dispositions générales .33
9.4.2 Cadènes sanglées en stratifié .34
10 Application de la méthode simplifiée .34
11 Application de la méthode développée .35
11.1 Dispositions générales .35
11.2 Guide général pour l'évaluation par des procédures numériques en 3-D .35
11.2.1 Dispositions générales .35
11.2.2 Propriétés de matériaux .35
11.2.3 Hypothèses de limites .35
11.2.4 Application des charges .35
11.2.5 Idéalisation du modèle .35
11.3 Évaluation par des méthodes basées sur la «résistance des matériaux» .36
12 Application de ce document .36
13 Informations à donner dans le manuel du propriétaire .36
14 Informations pour constructeur de bateau .37
Annexe A (informative) Déclaration d’application de l’ISO 12215-10 .38
Annexe B (informative) Informations sur les métaux et les boulons .40
Annexe C (normative) «Pratique établie» simplifiée pour l’évaluation du pied de mât/épontille .45
Annexe D (normative) Méthode simplifiée de «pratique établie» pour l’évaluation des
cadènes et de leur liaison .54
Annexe E (informative) Calcul simplifié de «pratique établie» des éléments du gréement
transversal .77
Bibliographie .85
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.