(高清版)GBT 19314.10-2023 正式版 小艇 艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸 第10部分：帆艇帆裝載荷及帆裝附件

GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020小艇艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸第10部分：帆艇帆裝載荷及帆裝附件Part10:Rigloadsandrigattachmentinsai(ISO12215-10:2020,IDT)國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 25方法的應(yīng)用 46簡化和改進(jìn)方法——設(shè)計應(yīng)力 7改進(jìn)方法——一般評估和設(shè)計力矩 88索具單元載荷——改進(jìn)方法 9結(jié)構(gòu)件的評估——簡化和改進(jìn)方法 10簡化方法的應(yīng)用 11改進(jìn)方法的應(yīng)用 14提供給艇建造者的信息 附錄A(資料性)本文件的應(yīng)用 附錄B(資料性)金屬和螺栓信息 附錄C(規(guī)范性)桅座/桅柱簡化“慣例”法評估 附錄D(規(guī)范性)支索基座板及其連接結(jié)構(gòu)的簡化“慣例”法評估 46附錄E(資料性)橫向帆裝單元簡化“慣例”計算——示例 IGB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020本文件為GB/T19314《小艇艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸》的第10部分。GB/T19314已經(jīng)發(fā)布了以下 本文件等同采用ISO12215-10:2020《小艇艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸第10部分：帆艇帆裝載荷及帆ⅡGB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020為促進(jìn)我國小艇工業(yè)的發(fā)展，有必要開展小艇標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。目前，在艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸方GB/T19314由10部分構(gòu)成。樹脂基體以及由此制成的層合板的材料性能的最低要求。—第2部分：材料：夾層結(jié)構(gòu)用芯材、埋置材料。旨在規(guī)定結(jié)構(gòu)用芯材和埋置在夾層結(jié)構(gòu)中的材料的性能的一般要求和特殊要求。 構(gòu)件)的尺寸的確定方法?！?部分：結(jié)構(gòu)布置和細(xì)則。旨在對第5部分提供進(jìn)一步計算過程及公式的解釋說明，提供應(yīng)——第8部分：舵。旨在規(guī)定小艇所安裝舵的構(gòu)件尺寸。中插板和龍骨所承受載荷的工況和設(shè)計載荷情況、計算方法和模型構(gòu)建要求、滿足要求的措施?！?0部分：帆艇帆裝載荷及帆裝附件。旨在規(guī)定單體帆艇和多體帆艇上帆裝單元的設(shè)計載荷本文件只規(guī)定了現(xiàn)行慣例中的最低要求。視為現(xiàn)行慣例的反映。本文件不是設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計者/建造者要嚴(yán)格避免設(shè)計的艇的幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件僅僅滿足其要求。帆裝附件和艇結(jié)構(gòu)的連接比帆裝附件本身還要強(qiáng)。因此，需要考慮不可預(yù)見的額外載荷都將不致1GB/T19314.10—2023/ISO12小艇艇體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸第10部分：帆艇帆裝載荷及帆裝附件1范圍 牛(N),力矩為牛米(N·m),應(yīng)力及彈性模量為牛每平方毫米(N/mm2)(1N/mm2=1MPa)。除特別規(guī)定外，對滿載工況下的艇體進(jìn)行評估。2規(guī)范性引用文件的確定(Smallcraft—Hullconstructionandscantlings—Part5:Designpressuresformonohulls,designstresses,scantlingsdetermination)(ISO12215-5:2008,IDT)3術(shù)語和定義2mLDC滿載工況下，包括所有附加物的排水量。以風(fēng)作為主要動力的艇。只有單個艇體的艇。通過位于載重水線以上的濕甲板/平臺或者橫梁連接，具有兩個或者兩個以上艇體的艇，而非隧道固定在船桅底部用來承擔(dān)船桅的壓力并將其傳遞到其他結(jié)構(gòu)的單元。桅柱mastpillar立柱pillar臺階型甲板帆裝上，用來將桅桿上的壓力傳遞至其他結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元。支索基座板chainplate<桅座、立柱和支索基座板的連接結(jié)構(gòu))連接帆裝附件與艇體結(jié)構(gòu)的所有單元或單元組。3.10與滿載排水量(3.2)對應(yīng)的最大裝載工況。除特殊規(guī)定外，表1給出的符號、系數(shù)和參數(shù)適用于本文件。3GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020符號單位名稱/符號含義參見1艇主尺度BcBm部艇體Cg與浮體Cp之間的寬度表5.圖3Bcpm左右兩舷支索基座板之間的寬度表C,1,圖3BHm艇體寬度表5第1項GZ30m單體艇橫傾30°時的復(fù)原力臂表5m滿載工況下的水線長7.5.表10Vom艇重心距離底部的高度表5,圖3mpC滿載排水量3.2、第13章NpH1旅客數(shù)m吃水表5,圖32帆裝主尺度及相關(guān)數(shù)據(jù)Am2帆面積，i為帆名或編號表5～表8等N氣動力，i為對應(yīng)力的編號表5～表8N單桅座/單桅柱上的設(shè)計壓力8.4、附錄CN雙帆裝桅座/桅柱上的設(shè)計壓力，i=1,28.4、附錄CMp航行時的設(shè)計力矩表5和表6MH橫傾力矩，其中i=UP,MAX,BROACH.DOWN,表5和表6MR復(fù)原力矩，其中i=UP,dup,MAX表5VACEK帆面積中心處的設(shè)計相對風(fēng)速，單位為節(jié)(kn),其中i為帆配置Sc表5和表7VACEM;m/s帆面積中心處的設(shè)計相對風(fēng)速，單位為米每秒(m/s),其中i為帆配置Sc表5和表7VAMT;m/s船桅頂部的設(shè)計相對風(fēng)速，其中i為帆配置Sc注5、表5詳細(xì)的帆裝尺寸、面積等見表8符號單位名稱/符號含義參見3系數(shù)1帆裝的設(shè)計類別系數(shù)表3第5項1動態(tài)帆和帆裝系數(shù)表10第1項1受壓前帆中心的高度系數(shù)表9第1項kHMS1受壓主帆中心的高度系數(shù)1裝載工況系數(shù)4GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020符號單位名稱/符號含義參見1材料系數(shù)表3第3項kgoACH1拱曲度系數(shù)表8ksAG1前支索或內(nèi)部前支索下垂系數(shù)=靜態(tài)下垂拱度/靜態(tài)長度表10第3項1主帆后緣下垂系數(shù)表10第3項1多體艇橫傾角分析系數(shù)表5第1項4其他參數(shù)1帆配置，其中i為配置指標(biāo)表71安全系數(shù)，i為y(屈服)或u(極限強(qiáng)度)表40/,T,N/mm2正應(yīng)力或剪應(yīng)力，其中i為LIM,u,uw,yw,uc,ut,uf表3p橫傾角，對于單體艇，取30°,對于多體艇，取φM表55方法的應(yīng)用本文件給出了確定航行小艇帆裝單元上的設(shè)計載荷和設(shè)計應(yīng)力的方法，以及用來評估桅座/桅柱和b)改進(jìn)方法。具體步驟見表2。由ISO12215-7:2020,改進(jìn)方法也可以用來確定評估多體艇總體載荷時所需要的帆裝載荷。第14章要求桅桿/帆裝的制造商提供按7.1.3評估的桅座/桅柱以及各帆裝單元上的載荷、端部配為針對支索基座板及其連接結(jié)構(gòu)的方法。該方法包含桅座/桅柱及各帆裝單元的設(shè)計載荷的確定以及根據(jù)第7章評估后的端部配件等的尺注：船桅和索具的實(shí)際尺寸的確定是一個復(fù)雜的船桅彎曲和屈曲問題，其中索具延伸率的調(diào)整是首要問題，船桅尺寸的確定被有意移出了本文件范疇，即使其定義的載荷值是有用的信息。兩種方法的操作步驟及對應(yīng)的章條匯總見表2。5GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表2評估方法步驟方法章條/表格1針對桅座/桅柱及支索基座板的簡化方法設(shè)計應(yīng)力的確定第6章和表3倘若無法從桅帆制造商獲取信息，采用附錄C中的“慣例”法——“基本”或”增強(qiáng)”方法—給出了桅座/桅柱及其連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計壓力FDMC和尺寸的簡單確定方法。表C.4和表C.5給出了根據(jù)設(shè)計受力計算桅座/桅柱肋板的示例對于支索基座板及其連接結(jié)構(gòu)，采用附錄D中的“慣例”法需要評估的結(jié)構(gòu)部件——桅座或支索基座板簡化方法附錄的應(yīng)用第10章本文件的使用及應(yīng)用列表第12章，附錄A艇主手冊信息第13章桅帆制造商/供應(yīng)商應(yīng)提供給艇建造者的信息第14章2針對帆裝載荷、桅座/桅柱或支索基座板的改進(jìn)方法帆裝所有載荷的計算設(shè)計應(yīng)力的確定第6章和表3改進(jìn)方法——一般評估，設(shè)計力矩基于帆配置系數(shù)Sc的設(shè)計力矩/力的確定：——逆風(fēng)設(shè)計力及力矩的計算公式——順風(fēng)設(shè)計力及力矩的計算公式—帆配置，設(shè)計橫傾力矩/復(fù)原力矩和表面風(fēng)速——桅帆尺寸及尺寸、面積和應(yīng)用點(diǎn)的默認(rèn)值—帆上的橫向力第7章：7.2和表57.2和表67.2和表77.3和表87.5和表9索具單元上的設(shè)計載荷；———前桅支索、內(nèi)部前桅支索、主帆后緣及升帆索上的力——后支索、活動后支索或同等結(jié)構(gòu)上的力第8章：8.2和表108.3和表10需要評估的結(jié)構(gòu)部件——桅座或支索基座板改進(jìn)方法的應(yīng)用第11章本文件的使用及說明第12章，附錄A艇主手冊信息第13章提供給艇建造者的信息第14章6GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:20206.1一般要求表10第1項。表2和表3的相關(guān)應(yīng)力和實(shí)際應(yīng)力o、tac等由乘以系數(shù)kpsr得到，應(yīng)不大于設(shè)計應(yīng)力σd、ta等。極限應(yīng)力o.M、t?.Im,見表3,與以下應(yīng)力狀態(tài)對應(yīng)：——對于金屬材料，應(yīng)力的單字母下標(biāo)y表示屈服強(qiáng)度、u表示極限強(qiáng)度；雙字母下標(biāo)的第2個字母w表示熱影響區(qū)域內(nèi)的焊接狀態(tài)(見表3的腳注a);———對于纖維增強(qiáng)塑料(FRP)和木材，下標(biāo)的第2個字母u表示極限應(yīng)力，第1個字母t表示拉伸—對于其他如非附錄B所列的帆裝使用的金屬材料及其記錄值，采用認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)值或根據(jù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的試驗所得值；———對于纖維增強(qiáng)塑料(FRP)和木材/膠合板，分別按ISO12215-5:2019中的附錄C或附錄F取值。表3設(shè)計應(yīng)力和調(diào)整系數(shù)1設(shè)計應(yīng)力σa或?qū)τ谇?、極限強(qiáng)度和承壓強(qiáng)度，見6.10d=σLM×kMAT×kic×k[cA或ta=TLM×kMAT×kjc×kDCA其中，調(diào)整系數(shù)定義如下。2極限應(yīng)力極限應(yīng)力材料/名稱值或TLM金屬，非焊接或已處理干凈的熱影響區(qū)域b-eqLM=min(o,;0.5g。)或TLM=min(ry;0,5r)金屬，焊接時的熱影響區(qū)域boLM=min(oyu;0.5Gw)或FLIM=min(tyw;0.5ruw)木材或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)(o,0,ou/,σm+σ和t)°3材料系數(shù)(kMAT)伸長率ER≥7%的金屬kMAT=0.75伸長率er<7%的金屬kMAr=min(0.0625ek+0.3125;0.75)木材或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)kMAT=0.337GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表3設(shè)計應(yīng)力和調(diào)整系數(shù)(續(xù))4裝載工況系數(shù)(kc)ktc載荷類型常規(guī)非常規(guī)船桅/帆裝金屬帆裝全纖維材料船桅/帆裝木材或纖維增強(qiáng)塑料桅座/桅柱，支索基座板金屬桅座/桅柱，支索基座板木材或纖維增強(qiáng)塑料捆扎FRP基座板(僅上甲板捆扎)0.350.42以上結(jié)構(gòu)與船體的連接結(jié)構(gòu)金屬0.92以上結(jié)構(gòu)與船體的連接結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)塑料/木材(螺栓、螺絲0.88以上結(jié)構(gòu)與船體的連接結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)塑料(固化或膠接)0.835動態(tài)帆和帆裝系數(shù)(kpck)設(shè)計類型A和B設(shè)計類型C和D一般認(rèn)為在焊接處50mm范圍內(nèi)為熱影響區(qū)域。對于金屬材料，t=0.58o,歐標(biāo)中常取為0.6。支撐應(yīng)力取決于材料類型和尺寸，表D.6和表D.7中的項4給出了相應(yīng)的推薦值(見參考文獻(xiàn)[11]和參考文獻(xiàn)當(dāng)ex≥7%時(如主要建造金屬和球墨鑄鐵等),取0.75,當(dāng)er<7%的片狀石墨鑄鐵時，取0.375,其他情況采用線性插值。表7為“常規(guī)”或“非常規(guī)”載況對應(yīng)的設(shè)計應(yīng)力，“非常規(guī)”應(yīng)力是常規(guī)應(yīng)力的120%(即安全系數(shù)是83%)。桅座、桅柱和支索基座板的常規(guī)設(shè)計載荷是船桅和帆裝的120%,桅座、支索基座板與主船體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)件是桅座、支索基座板的120%,即船桅和帆裝載荷的144%。kuc為這些比例的倒數(shù)(見表4)。考慮到上甲板圍繞銷套路徑上應(yīng)力增加，上甲板的支索基座板的系數(shù)數(shù)值較低，但如果膠水許用剪切應(yīng)力是正確有效的(見D.6),這個系數(shù)數(shù)值較低對于整個支索基座板的固化/膠接是沒有必要的。注：表3中的設(shè)計應(yīng)力、表4中的安全系數(shù)(Sp或SF,)和帆裝、船桅單元的載荷由于不包含在本文件中，所以取值介于各肘板之間，僅供參考。極限狀態(tài)金屬帆裝的安全系數(shù)為2.4。實(shí)際應(yīng)用時，對于根據(jù)建造者/設(shè)計者實(shí)際經(jīng)驗設(shè)計的單體艇和競速艇/巡航艇類型船，安全系數(shù)常在2～3.5之間；對于輕型多體艇，安全系數(shù)可下降至1.5,這種情況除了純運(yùn)動多體艇外并不常見。另外，由于船桅穩(wěn)定性原因(尤其是非金屬索具系統(tǒng)),帆裝強(qiáng)度常比規(guī)定值要高的多。注：考慮到連接有效應(yīng)力計算的不確定性，隨著從帆裝載荷到桅座/支索基座板，裝載工況系數(shù)(kic)的降低[或安全系數(shù)(Sp)的升高],其與主船體的連接構(gòu)件將保證桅座/支索基座板的連接強(qiáng)度將更大，大于船桅的壓縮強(qiáng)度/帆裝的拉伸強(qiáng)度(如支索基座板應(yīng)在帆裝失效后斷裂)。6.2設(shè)計載荷和安全系數(shù)表3第1行的適用極限應(yīng)力考慮了多個系數(shù)，如動態(tài)帆和帆裝系數(shù)(kpck)、材料系數(shù)(kMAr)、裝載工況系數(shù)(kic)。由于許多用戶或法規(guī)都提供了安全系數(shù)(S?),為便于比較，表4將表2和表3的要求8GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020轉(zhuǎn)化為安全系數(shù)或等效安全系數(shù)。以R,和R,分別表示結(jié)構(gòu)的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，以FrcG表示帆裝載荷，以R,/Fkic和R,/Fkc分別表示金屬和纖維增強(qiáng)塑料的比率，特別考慮金屬屈服應(yīng)力是否滿足σ,>簡單起見，表4僅在第7列中計算極限安全系數(shù)SFu=1/(oa/ou),在第8列計算常規(guī)載況的Sru/SFuRic比率(表示船桅/帆裝到連接主船體連接結(jié)構(gòu)的關(guān)系)。對于非常規(guī)載況，安全系數(shù)乘以0.833(即除以1.2)。警示：表4為設(shè)計類型為A和B,kpck=1時的安全系數(shù)，對于設(shè)計類型為C和D,kpck=1.25時的安全系數(shù)需乘以1/1.25=0.8,即減小20%。表4根據(jù)表3計算的不同安全系數(shù)數(shù)值12345678載況描述常規(guī)帆裝或船桅載荷-金屬帆裝或船桅載荷-純纖維帆裝纖維增強(qiáng)塑料船桅載荷-船桅支索基座板/桅座-AISI316支索基座板/桅座-ALU5086H111支索基座板-纖維增強(qiáng)塑料捆扎FRP基座板(僅上甲板捆扎)與金屬結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)與FRP/木材結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)-直接應(yīng)力與混合樹脂固化/膠合FRP的連接結(jié)構(gòu)·第2列數(shù)值計算示例：AISI316板oum/o。=min(220;0.5×520)/520=0.5;鋁5086H111(焊接或非焊接)7改進(jìn)方法——一般評估和設(shè)計力矩7.1通則本文件規(guī)定的是帆裝單元所需的設(shè)計載荷，而非其實(shí)際極限強(qiáng)度或應(yīng)變(伸長率)。這是因為側(cè)支索和支索常由于剛度的考慮而超出尺寸，以避免船桅的屈曲以及由于下風(fēng)而引起傾覆。對于非金屬帆整體載荷(見ISO12215-7:2020)。船桅和索具(及其附件)上的各種載荷平衡是至關(guān)重要的。本文件中考慮的數(shù)值是與該平衡對應(yīng)的9GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:20207.2.7規(guī)定了應(yīng)檢查的帆配置及相應(yīng)的設(shè)計力和設(shè)計力矩(復(fù)原或橫傾),以及以橫傾力矩為主導(dǎo)的艇(工況b)的帆力中心(CE)處帆配置Sc下的表面風(fēng)速VACEki(kn)或VACEm(m/s)。設(shè)計者/制造商應(yīng)說明根據(jù)風(fēng)速和風(fēng)向(逆風(fēng)，順風(fēng)等)評估和使用的主要帆配置。設(shè)計者/制造商應(yīng)通過經(jīng)驗/測試結(jié)果進(jìn)行選擇或者采用表7的默認(rèn)推薦值。該表給出的表面風(fēng)速值接近工況b多體艇的最小值，與經(jīng)航行多體艇驗證的帆裝的總體載荷相一致。設(shè)計方/制造商應(yīng)在用戶手冊(見第13章)中提供以下信息?！駥τ诙囿w艇或穩(wěn)定艇，表格可與ISO12217-2:2015(見注1)要求的格式類似，包含防止主要在mno陣風(fēng)情況下出現(xiàn)傾覆的措施。本文件僅考慮最大載荷如mLc工況，但為了預(yù)防傾覆，船主手冊還宜考慮更易導(dǎo)致傾覆的最小操縱工況mMo。在這種情況下，橫傾力矩Mh計算公式和相應(yīng)的帆力中心(CE)處的表面風(fēng)速VA應(yīng)降至mmo工況的值。注1:本文件涉及munc工況下所有逆風(fēng)和順風(fēng)的帆配置，詳見表7。對于多體艇，ISO12217-2:2015的主要是為了預(yù)防最小操縱工況的傾覆；它僅引用逆風(fēng)帆配置并需要使用類似于其中表F.1的表格。以上這段文字并不注2:表面風(fēng)速用風(fēng)速計測量，風(fēng)速計一般放置于船桅頂部，但有時會放低到桿上，故表5的注4提出了一個經(jīng)典●宜避免的帆配置并加以說明，如：強(qiáng)風(fēng)情況下主帆帶3個收縮帆十全三角帆或僅三角帆?！癫粦?yīng)在沒有主帆和縱向固定裝置情況下，在顛簸或陡峭的海面上在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下航行，因船桅/帆裝的設(shè)計包括其單元尺寸的選擇及正確的安裝兩個方面。為此，船桅/帆裝供應(yīng)商應(yīng)提供以下信息。是否與設(shè)計載荷或更大的載荷對應(yīng)。第14章所列的每條信息應(yīng)包含在內(nèi)。載荷的定義應(yīng)根據(jù)本文件的方法或其他文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行評估。應(yīng)在桿具上和索具上具體說明船桅及其索具的安裝/調(diào)整修。說明應(yīng)按照第14章寫入(船桅安裝/帆裝調(diào)整信息)或在船主手冊中單獨(dú)成章。說明中應(yīng)包含施加在索具上預(yù)應(yīng)力的最大和最小值以確保正確安裝?！┘釉诠潭ㄖ魃系睦?；適張力計情況下，任何人都能很容易地進(jìn)行預(yù)設(shè)值。這將構(gòu)成作用于固定支索上的預(yù)設(shè)值的最小值，而小船尤其是多體艇的變形會降低應(yīng)力。非金屬側(cè)支索和拉索由于彈性模量E通常GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020在初始檢查的最后，建議代理商或零售商交付小艇給艇主/艇使用者時按照第14章或第13章將縮特定裝置很難測量張力的艇上。用于多船桅布置的情況。對于單船桅布置，設(shè)計力矩(Mo)是設(shè)計復(fù)原力矩(Mkp)(情況a)和設(shè)計橫傾力矩(MHp)(情況b)的較小者。設(shè)計橫傾或復(fù)原力矩是由兩個相等且平行的力(即空氣動力(FAi)和水動力Fa,=FAi)乘以兩者間的距離hctw+hcLr后形成的力矩，見示意圖1～圖3。同樣的選擇適用于雙桅縱帆船或快艇(一種有縱帆裝置的的船舵放置有一種較小的補(bǔ)助帆桅)的主帆，而對于后桅，很顯然其載荷需根據(jù)各自橫傾力矩進(jìn)行評定義了將使用的帆配置(如制造商/設(shè)計師的規(guī)定或表7中的建議),這些設(shè)置應(yīng)按照第13章要求納入7.2.2設(shè)計原則表5中定義的設(shè)計力矩Mp為常規(guī)工況下的船帆逆風(fēng)設(shè)計力矩。它是以下所述情況a和情況b中傾。在常規(guī)工況(見表3和表7的第4項)下，設(shè)計復(fù)原力矩是逆風(fēng)復(fù)原力矩(Mkup);而在非常規(guī)工況或其他帆配置情況下，設(shè)計復(fù)原力矩可為最大復(fù)原力矩(MkMAx)(見表6和表7)。 —情況b,逆風(fēng)航行為主時的橫傾力矩：Mp=MHup,即逆風(fēng)航行時由帆平面上的合力產(chǎn)生的橫傾力矩。該力矩作用于MRup>MHup(即復(fù)原力矩大于橫傾力矩)的艇。這通常是對于巡航多或雙桅帆船的后桅的情況，這些后桅的設(shè)計僅用于承受由其帆面積所定的力矩份額而非整個艇的力矩。在常規(guī)工況(見表3和表7的第4項)下，設(shè)計力矩是逆風(fēng)橫傾力矩(MHup);而在(見表6和表7)。除非經(jīng)驗?zāi)芮逦乇砻鲝?fù)原力矩(Mkup)和橫傾力矩(MHup)哪個較小，否則應(yīng)通過計算來確定其GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表5逆風(fēng)設(shè)計力矩(Mp)和力的確定公式Mp=min(MRup;MHup)設(shè)計力矩和帆力本表的計算應(yīng)至少基于帆配置Sc或表7中引起最大力矩的帆配置Sc進(jìn)行1情況a:MkUp=Mrgup十MRCREw<MHuP逆風(fēng)為主時的復(fù)原力矩——常為單體艇，見圖3Mkup是mux工況下橫傾角度為φup時的復(fù)原力矩，考慮了最大不對稱壓載(壓載水、搖擺龍骨、水翼等)效應(yīng)及最員位于艇甲板中心線的影響。對于單體艇，橫傾角(φup)取30°,此時的復(fù)原力矩為：Mkup=Mk2o=9.81×Gzao×mLrc+MRCREw,單位為牛米(N·m),見圖3e),其中：——Gzo為橫傾30°時的復(fù)原力臂，單位為米(m);—MRCREw=75×9.81×npH×cosdup×0.5Bn為船員活動引起的附加復(fù)原力矩；——np阻，旅客數(shù)量(每人按75kg計)。若制造商未提供明確數(shù)目，n取高級設(shè)計類中聲明的船員總?cè)藬?shù)限制(C.)的60%。另外40%的人員位于艇中線甲板處。對于多體艇，見圖3f)和g),橫傾角pup=φuM,該角度為逆風(fēng)雙體船的單一船體角度或三體艇橫傾漂浮最大時中間船體角度，此時的復(fù)原力矩為：Mkup=MrLIM=9.81×Gzm×muc+MDAckew,單位為牛米(N·m),其中：——pLM的估算值：φlm=atan(k,×T./Bca),對于雙體艇，k,=1.7,對于三體艇，k,=4;——Vc;是重心相對單一船體底部(T。)的高度，若T。未在重量草圖中標(biāo)識，則Vc;可保守地取為LwL中間處甲板線的高度；——MRCREw定義與單體艇相同。注1:當(dāng)逆風(fēng)船體或中間船體沒有浮力附體時，MrLm等于MMAx,否則MRqLm近似等于MRMAx。情況a的設(shè)計逆風(fēng)橫傾角(dup),復(fù)原力矩，風(fēng)速和空氣動力除非特別寫明且沒有采用不對稱壓載，否則默認(rèn)值如下艇類型單體艇多體艇φup=φLM=atan(k,×T./Bcn)其中，對于雙體艇，k,=1.7,對于三體艇，k,=4Me4up=Mgo+MRCREW其中，MRao從穩(wěn)性曲線得到MR?up=9.81mirc×(0.5BcgcospLM-Vc;sinφLIM)十MRCREWVACEk,hcETiw處的表觀風(fēng)速(kn)(詳見注2)橫傾30°,風(fēng)速單位為kn橫傾φup,風(fēng)速單位為knVACEM,hcET1W處的表觀風(fēng)速(m/s)(詳見注2)橫傾30°,風(fēng)速單位為m/s橫傾φup,風(fēng)速單位為m/s帆中心(CE)處垂直于帆平面的整個帆面的空氣動力(N)FA3or=0.158FAoTi=0.597A-VACEKi2,V(kn)A?VACEMi2.V(m/s)FAti=0.190FATi=0.720ArVACEKi2,V(kn)A-VACEMi2+V(m/s)GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表5逆風(fēng)設(shè)計力矩(Mp)和力的確定公式(續(xù))2情況b:MRue>MHup=max(M)其中i=1～5,見表7逆風(fēng)為主時的橫傾力矩——常為多體艇，見圖3適用于橫傾不明顯的艇，即φupi≤20°輸入為hcerwi處的表面風(fēng)速VAcEM(m/s)或VAcEki(kn)(其定義見第13章)、帆面形心高度(hcErw)(其定義見表8)和根據(jù)第8章得到。Ar=Am+Ag+AwM帆片配置方案Sc中總帆片面積(主帆十前帆十翼柱),見表7FATIb=0.720FATib=0.190Ar?VACEM2AriVACEKi2N相等的通過帆力中心(Ce)的帆面受力和通過水力中心(CLk)流速為VACEMI(m/s)或VACEKi(kn)的水動力十McREW橫傾力矩度橫傾角3情況a和b中的尺寸對于Sc以外的其他帆配置，下標(biāo)1用i代替Am,Ar,Aww和Ar分別為帆配置Sc中主帆面積、逆風(fēng)前帆面積、翼柱面積和總帆片面積VMsAi(m/s)或VKNA?(kn)為以下，7.1.2和/或表7中定義的帆配置Sc的表面風(fēng)速，見圖3hcETiw(m)圖1或圖2)hck(m)W?以下水下側(cè)向阻力的中心高度，除非特別說明，一般認(rèn)為半吃水狀態(tài)注2:對于下標(biāo)i=2~5,表7考慮了同帆配置Sc相同的橫傾力矩：Mu=Mu=Mm,對于Sc～Scs,這意味著帆和相關(guān)帆裝單元將承受更大的力Fr(但更低作用中心),更大的風(fēng)速和更大的載荷。注3:對于垂直的帆面，風(fēng)力FA=Cx×1/2×p×A×Vis(N),其中CN=1,2為側(cè)力系數(shù)(與升力系數(shù)相近),p=1.2(kg/m3)為20℃空氣密度，A為帆面積(m2),Vms為風(fēng)速(m/s),因此Fa=0.720×A×Vis(N),當(dāng)風(fēng)速單位為kn時，系數(shù)為0.720×(1852/3600)2=0.190且FA=0.190×A×Vkn(N)。側(cè)力系數(shù)取1.2對所有單位為m/s,FAac=0.158×A×Vks(N),其中風(fēng)速單位為kn。橫傾系數(shù)(cosD)3的冪次為1.3是建立在實(shí)驗方面因素(速度梯度、有效角理論等等，詳見參考文獻(xiàn)[26]和ISO12217-2:2015)。時，(cospup)3=0.92,當(dāng)pupi=10°時，(cosφupi)3=0.98。注5:公式通?；陲L(fēng)速梯度Ve?/Vk?=1n(h?/Zo)/In(h?/Z。),其中V?和Vk?是在高度h?和h的真實(shí)風(fēng)速，Z。是地面高度(海面采用0.0002)。這個公式也許可用于推導(dǎo)帆片CE到風(fēng)速計位置間的真實(shí)風(fēng)速的變化或者小誤差范圍內(nèi)表面風(fēng)速變化。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:27.2.3情況b(即Mm<Mrup1):多體艇/型式穩(wěn)定帆船在情況b中，橫傾力矩(Mm)不大于復(fù)原力矩(MRUpi),有時低至0.5MRup1,特別是大型游艇。這意當(dāng)風(fēng)真實(shí)和明顯地增大，帆的布置(通過收帆/卷帆以減少帆片，改變帆的迎風(fēng)角和繚繩拉力)是需要調(diào)整或收帆的。本文件認(rèn)為帆面積/布置和繚繩調(diào)帆是調(diào)整每一個帆而達(dá)到橫傾力矩(MH),該力矩順風(fēng)帆面積逆風(fēng)首次減少(表7中的Sc)。一些設(shè)計者認(rèn)為當(dāng)帆面積減小時設(shè)計橫傾力矩增加，他們整的方法(見第13章)。表6定義了僅在桅頂或桅肩的大三角帆下順風(fēng)航行的縱向力(Fpown)和相應(yīng)的前端縱傾力矩(MHrows),其中保留了最危險情況。表7定義了表觀風(fēng)速VA?。這個力不需要大于前端10°縱傾角所對應(yīng)的力。MkMAx,可近似為多體艇的MRLIM,是根據(jù)穩(wěn)性曲線計算或測量得到的mLpc工況的最大復(fù)原力矩。該工況是非常規(guī)工況，因為它只發(fā)生在某些嚴(yán)重陣風(fēng)下的逆風(fēng)航行時或大三角帆下橫甩的情況。動力載荷和疲勞載荷并未考慮在該載荷工況中。里帆裝引起的橫向力和相應(yīng)的橫傾力矩，考慮表6順風(fēng)設(shè)計力矩和力的計算公式1順風(fēng)縱向力和縱傾力矩(見表7)Fooww=0.720×A?×Viss=0.190×A?×VkxA為帆配置Sc?中大三角帆下縱向力，單位為牛(N)。前后兩公式分別對應(yīng)風(fēng)速單位m/s和kn。MHpowN=FApown×hcErsw為常規(guī)工況帆配置Sc。設(shè)計縱傾力矩，單位為牛米(N·m)。其中，A。和hcET?w分別為帆配置Sc?的帆面積和帆力中心在Wi以上的高度，見表7和圖1、圖2。2大三角帆下橫甩的橫傾力和橫傾力矩(見表7)FABROAcH=0.720×A?×VNsA2(N)=0.190×A?×Vkxa2為帆配置S。中大三角帆下橫甩時的橫向力，單位為牛(N)。前后兩公式分別對應(yīng)風(fēng)速單位m/s和kn。MHBROACh=FABROACh×(hcET9w+hcLk)為非常規(guī)工況帆配置Sc。橫傾力矩，單位為牛米(N·m)。注：MMpoww中帆力的力臂為超過W?以上的部分，而非CLn,因為在該載荷工況中附體的影響不大。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:20207.2.7最小帆配置及復(fù)原/橫傾力矩分析表7推薦了帆配置的默認(rèn)值和對應(yīng)風(fēng)速。該表適用于以MHup或Mkup為主導(dǎo)的游艇。對于常規(guī)/非常規(guī)帆配置，系數(shù)kic應(yīng)與表3的值一致。序號帆配置設(shè)計橫傾/復(fù)原力矩默認(rèn)帆CE處表觀風(fēng)速VACEK或VACEM;1根據(jù)工況，表3中kc常規(guī)值的帆配置1滿主帆十滿前帆(如熱那亞或索倫特)情況a,Mp=MguP1,單位為節(jié)(kn)VACEIn=0.514VACEKin,單位為米每秒(m/s)情況b,Mp=MHUPVACEKib=22+1.9Lwi5,單位為節(jié)(kn)VACEAb=0,514VACEKIa,單位為米每秒(m/s)2滿主帆十索倫特前帆即100%船首三角帆情況a,Mx≥MkUPI情況b,M≥MHUPVAa至少能引起MgUpIVa至少能引起MHUP3主帆1收帆(默認(rèn)83%P)+索倫特前帆或更低的100%船首三角帆4主帆收至50%P2十前帆降至船首三角的帆25%b5僅主帆收至50%P#6一般航行工況，桅頂或桅肩采用大三角帆十滿主帆。選擇最危險工況。包括無固定/活動的后支索情況MHDowNVACEKsb=25-1.7Lwi0.5,單位為節(jié)(kn)VACEMch=0.514VACEKsb,單位為米每秒(m/s)7特定帆裝類型的其他帆配置根據(jù)情況根據(jù)情況2根據(jù)工況，表3中kc非常規(guī)值的帆配置8和Sc?相同，在緊固活動后支索或可拆卸后支索前改變帆向MHnowNVACEKsb=25-1.7Lwi.0.5,單位為節(jié)(kn)VACEMsh=0.514VACEK8L,單位為米每秒(m/s)GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表7mnc工況下帆配置和相應(yīng)的設(shè)計橫傾力矩(續(xù))序號帆配置設(shè)計橫傾/復(fù)原力矩默認(rèn)帆CE處表觀風(fēng)速VACEK或VACEMi9滿主帆十大三角帆(船首或桅頂)與表觀風(fēng)成90°下橫甩Min(MRMAax;MHBROACh)VACEK9h=18+1.7Lwi.-3,單位為節(jié)(kn)VACEM?b=0.514VACEK96,單位為米每秒(m/s)其他帆配置，特殊帆裝類型根據(jù)情況根據(jù)情況主帆降至50%是指轉(zhuǎn)船首逆風(fēng)行駛0.707P(根據(jù)帆形狀搶風(fēng)行駛接近0.707E)。h前帆降至船首三角的25%取決于收帆類型(卷收/片收)或設(shè)置較小的前帆。風(fēng)速計高度的表面風(fēng)速，見表5的注5。警示：VA?是設(shè)計表面風(fēng)速。帆開始降低時真實(shí)風(fēng)速小于逆風(fēng)航行的風(fēng)速(見表5底部的注意)。表8、圖1(單體艇)和圖2(多體艇)給出了帆裝尺寸和大多數(shù)常見帆裝布置的作用面積、作用力和心應(yīng)采用相同的邏輯。名稱定義默認(rèn)值A(chǔ)p帆配置Sc中最大前帆的面積。對于索倫特帆，Lp取0.9,對于熱那亞帆，Lp取1.3～1.5Ap?=0.85Lp×J×(I2+J2)"-5A索倫特帆或100%船首三角帆的面積小值A(chǔ)p=0.5I×J或AstAw帆配置Sc中主帆面積，對于滿主帆，P?=PAm=0.5P,×E,×krOACHAspi對稱大三角帆1的面積(桅肩)Aspl=1.56Isp×JAs2對稱大三角帆2的面積(桅頂)Asp?=1.56Isp?×JAwM翼柱面積，其中Wwm是翼柱平均翼線Awm=(P+BAs)×WwMAr?帆配置Sc的總面積At=Am+Ap;十AwMBAsHs上的帆桿高度BAsE沿著帆桿的主帆縱帆前緣的長度E主帆繚繩尾端到E的前端的水平距離帆配置Sc的氣動力FA=0.720×A×VMs(N)Fa=0.190×A×VRn(N)式中，Vws和VRN分別是以米每秒(m/s)和節(jié)(kn)為單位的表觀風(fēng)速hCEM;帆配置Sc下W,以上主帆面積中心的高度hcem=P,×kHx+Hm+BAsGB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表8帆裝尺寸和作用面積、作用力和作用點(diǎn)默認(rèn)值(續(xù))名稱定義默認(rèn)值hCEFi帆配置Sg下W?(表7的kHF)以上主帆面積中心的高度hCEF;=kHF×I+HpthcET帆配置Sc下W?以上總帆面積的中心的高度hcET,=(Ag;×hcEF,十Am×hcEMi十Awm×hcEWM)/ArihceWM帆配置Sc下W?以上翼柱中心的高度hcewm=kHwM×(P+BAs)hcLR除非有特定文檔值，WL以下橫向力中心的高度默認(rèn)值hCLr=0,5Tmux工況下船桅剖面前WL以上船體/甲板連接高度I桅肩在H以上的高度I大三角帆在桅肩上升起的Hp以上的高度大三角帆在局部桅頂上升起的Hg以上高度P+BAsJ桅首到主前支索和甲板的交點(diǎn)間的縱向距離J動態(tài)載荷系數(shù)，定義見表10在翼柱面積中心高度和總高度間的系數(shù)kHwM=[kcewm/(P+BAs)]≈0.5主帆投影面積和0.5×P×E間的系數(shù)，取值介于三角形主帆的1和現(xiàn)代斜桁帆裝的1.5+之間kROACh=Am/(0.5×P×E)LAsH側(cè)支索的水平船尾帆下緣在Hp高度水平后支索下緣在Hgi高度水平活動后支索下緣前桅帆繚繩處到前桅支索的距離P帆桿以上的主帆頂?shù)母叨?P?為滿主帆)PP帆配置Sc下帆桿以上的主帆頂?shù)母叨萈后支索連接到頂部高度I處桅桿的尾部角度活動后支索連接到頂部高度I處桅桿的尾部角度QBre=[Lkas/(P+BAs)]前桅支索與垂線間夾角下標(biāo)i表示帆配置Sc。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020a)首尾側(cè)支索和后支索圖1單體艇典型縱向帆裝(支索)布置GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020所有值的定義見表8。圖1單體艇典型縱向帆裝(支索)布置(續(xù))HHCesnE卜FgJC所有值的定義見表8。圖2多體艇典型縱向帆裝(支索)布置GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020a)單體艇(1套撐臂)b)單體艇(2套撐臂)c)單體艇(3套撐臂)d)雙體船圖3典型橫向帆裝(側(cè)支索)布置GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020hthwh…HTFhthwh…HTFDm7圖3典型橫向帆裝(側(cè)支索)布置(續(xù))除非安裝有面積減縮裝置，否則在所有帆配置中，翼桅都宜考慮在主帆和前帆上增加一個恒定面帆上的氣動力合力比圖1和圖2中的帆面積中心略高。表9給出了默認(rèn)值，但這些數(shù)據(jù)是“基本”22GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020注：在本文件發(fā)表之日，基于流體動力學(xué)的帆應(yīng)力分析軟件正在持續(xù)開發(fā)中，而且調(diào)帆對結(jié)果有很大影響。尤其主帆橫向載荷缺少“公認(rèn)”的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的小拱曲度三角帆逐漸被大拱曲度或現(xiàn)代斜桁主帆所取代。表9推薦的默認(rèn)值仍然有待更廣泛的驗證，也可使用記錄值。根據(jù)拱曲度系數(shù)(kkoAcn)和表9給出的從前帆到船體和帆裝數(shù)據(jù)得到的船桅上主帆的橫向載荷分布推薦默認(rèn)值也同樣如此。表9帆橫向力默認(rèn)值1前帆作用中心的垂向位置逆風(fēng)&.前桅前支索三角帆kHF=hcEr;/I?=0.39,式中，I;為實(shí)際帆升起的高度大三角帆2前帆上力的分布橫向力分段逆風(fēng)或延伸到前帆的非對稱大三角帆對稱大三角帆首部系帆索系住部分尾部3主帆作用中心的垂向位置kcEM/P,中的P,的比例kHM=0.17×kROACH+0.19kHM和kkoAch的預(yù)計值4從主帆到船桅的力分布當(dāng)主帆僅以3點(diǎn)連接到船桅/結(jié)構(gòu)上時，如在斜桁縱帆或縱帆前緣卷收的主帆，則應(yīng)采用與逆風(fēng)前帆相同的分布當(dāng)主帆通過吊艙或繩索連接到船桅上時，從主帆到船桅的力的分布沒有得到充分驗證仍待繼續(xù)研究，如7.5所述。可使用記錄值。為了用第11章所述的計算方法之一來確定橫向帆裝上的載荷，需要了解船桅/帆裝上所有節(jié)點(diǎn)的橫向載荷。主帆的力合計應(yīng)等于橫向氣動力，可能情況下轉(zhuǎn)向力矩的力相等。如表7所要求的，該方法應(yīng)適用從滿主帆到收帆至0.5P的情況。由于帆裝配置可能是桅頂或局部，所以除了大的拱曲度變化外，還需要更多的載荷分布。附錄E為該計算方法的一個示例5可能的橫向主帆載荷分布系數(shù)主首板主帆0.3Fm～0.7FM橫向力沿系帆索頂部25%范圍分布橫支桿剩余的Fm線性分布如下：在船首甲板和系帆索系住部分規(guī)律的載荷變化；基于：——主帆翼弦在橫支桿水平——根據(jù)氣動力的主帆橫向力力的合計等于主帆橫向力，但不需要考慮Fm的力矩系帆索系住部分0倍的主帆橫向力Fm帆下角0.25Fm,但在本文件中不考慮如果有其他記錄值，所有數(shù)值均更改。不適用于船桅，但總和應(yīng)是100%的主帆橫向力FM注：以上分布是為了保證帆裝上保守的載荷數(shù)值。23GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:20208索具單元載荷——改進(jìn)方法除船桅外，支索、側(cè)支索和所有索具單元的載荷應(yīng)由表5和表6規(guī)定的力乘以kpsr(kpsR>1)來評前桅支索及前桅支索內(nèi)部的載荷，包括由于縱向緊固引起的船桅壓力的確定應(yīng)采用以下兩種互補(bǔ)a)評估載荷相關(guān)的預(yù)期首支索下垂系數(shù)(ksAGF)定義于表10中第3項中。對于運(yùn)動/競速性游b)校核支索上的載荷需要平衡由船尾側(cè)支索、活動后支索、主帆后緣/繚繩等引起的縱向分力，采用表10的第4項和第5項。徑能連接。這也可能導(dǎo)致支索基座板和連接結(jié)構(gòu)尺寸過大，即使這不是本文件要求的。因此，第14章要求帆裝制造商提供設(shè)計載荷。第1項和第2項。對于前桅支索，ksaGF是前桅支索橫向下垂系數(shù)(即橫向變形除以前桅支索長度),其取值應(yīng)取表10的默認(rèn)值或制造商對艇類型和尺寸的經(jīng)驗。了表10第2項的最后一列。具有大拱曲度的帆需要大的后緣和主帆繚繩的張緊力來保持其形狀。對于主帆繚繩，力取決于主帆繚繩尾端到船桅的位置Es(見圖1)除以主帆長度(E)的值，包括收帆上增加壓力。對于前帆升帆索，船桅上的力取決于和帆的連接方式(當(dāng)前帆與船桅沒有鉤連而產(chǎn)生的拉力將使其24GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020加倍)。注意事項類似于主帆升帆索。本文件認(rèn)為前帆升帆索拉力不大于25%的支索里的張緊力。本方法平衡了船桅底部周圍一側(cè)的前桅支索和另一側(cè)的船尾側(cè)支索、主帆后緣及可能的固定/活動力來確定前桅支索的拉力，從而確定其垂度，詳見表10第4項。8.3.1一般要求除了非常規(guī)工況Sc?或常規(guī)工況Sc?外，單體艇的船桅常通過固定和活動后支索來控制。這些后支索的目的主要如下：V/D頂側(cè)支索來穩(wěn)定主帆，見圖1?！橈L(fēng)，主要有助于防止在主帆和大三角帆力常規(guī)工況(Fpown)作用下發(fā)生船桅前傾。表7總結(jié)了較常見的布置，見圖1,表8給出了尺寸和變量。由于Fpown和Fp?對應(yīng)于“常規(guī)”載荷工況，因此需要根據(jù)表3的kuc值來評估支索基座板及其基座的強(qiáng)度。當(dāng)采用桁架分析法時，可用與帆配置相對應(yīng)的后支索載荷的合適值來替代表10第5項的值。在帶固定后支索及無活動后支索和尾傾撐臂的局部帆裝上：——逆風(fēng)，前桅支索的平衡主要通過船尾設(shè)置的頂部V/D側(cè)支索(如圖1b)來實(shí)現(xiàn)。側(cè)支索中的拉力來源于橫向索具和縱向支索的作用。固定后支索對前桅支索平衡的作用取決于I/(P+BAs)系數(shù)和在I之上的船桅剛度。主帆繚繩對頂支索平衡力的影響或被考慮。 全順風(fēng).大三角帆和主帆下的力Fnowx和彎矩Murywx也由船尾設(shè)置的V型頂側(cè)支索和固定后支索之間分擔(dān)。對于桅頂三角帆來說，它取決于Isp?/(P+Bas)系數(shù)和船桅和帆裝(如跨接支板)是否能承受固定后支索承受的彎矩和壓縮力。在無固定后支索和活動支索、尾傾撐臂、側(cè)支索的局部帆裝上，表6和表7中的相關(guān)載荷應(yīng)根據(jù)帆載荷的作用是不被考慮的。該配置方案導(dǎo)致通常在表10第3項范圍內(nèi)前桅支索下垂較高。于單體艇，該配置方案主要用于10m以下設(shè)計類型B和C的小艇，因為它很難有足夠的船尾距離(LAsH)來有效地支持船桅(見表8和圖1、圖2):———逆風(fēng)，前桅支索平衡主要由尾部的V/D側(cè)支索實(shí)現(xiàn)(見圖1b)。側(cè)支索的拉力來源于橫向索25GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020具和縱向支索的作用。主帆繚繩對頂支索平衡力的影響或被考慮。 全順風(fēng)，表6中定義的大三角帆下的力Fooww和彎矩MHrxwx被認(rèn)為僅由兩個尾部設(shè)置的側(cè)支——橫風(fēng)航行和橫甩時，表6中定義的大三角帆下的力Fcxwn和彎矩MHpown被認(rèn)為是由左右舷側(cè)支索不平均分擔(dān)的。雖然缺少長期經(jīng)驗，但可認(rèn)為60%的比例由逆風(fēng)側(cè)支索分擔(dān)，30%由下風(fēng)側(cè)支索分擔(dān)，10%由主帆后緣和繚繩承擔(dān)。表10前桅支索和后支索的力和系數(shù)1動態(tài)風(fēng)帆和帆裝載荷系數(shù)kpsk該系數(shù)考慮了“輕排水量”小艇在海中航行時某些帆裝單元的動態(tài)過載因素，較輕的小艇由于其尺寸原因動態(tài)效應(yīng)更明顯，詳見以下計算算例。2前桅支索或主帆后緣的設(shè)計力帆配置Sc的前桅支索的設(shè)計力帆配置Sci的主帆后緣的設(shè)計力式中Fr是配置方案Sc中前帆的橫向力式中Fm是配置方案Sc中主帆的橫向力3ksAG因子系數(shù)的取值有風(fēng)帆時前桅支索內(nèi)部的主帆后緣的ksAGM單體艇三體船雙體船巡航小艇的默認(rèn)值為0.024平衡縱向分力的前桅支索上的力該公式為如圖1b)所示的前桅支索旁主帆繚繩后緣、固定和活動后支索的縱向組件的平衡力，并宜適用于其他帆5后支索或活動后支索的設(shè)計力帆裝布置功能固定后支索(BS)活動后支索(RBS)桅頂帆裝前桅支索平衡，尤其是逆風(fēng)航行時當(dāng)無固定后支索時，根據(jù)活動后支索的高度與I的比值決定大三角帆+主帆的順風(fēng)力的支撐當(dāng)無固定后支索時，根據(jù)活動后支索的高度與I的比值決定26GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表10前桅支索和后支索的力和系數(shù)(續(xù))局部帆裝前桅支索平衡在前桅支索頂部水平由后支索引起的船桅彎曲應(yīng)力F=Fa大三角帆十主帆的順風(fēng)力注1:在I/(P+BAs)>0.8的局部帆裝上，船桅僅可由(可調(diào)的)固定后支索支撐，通常有尾部布置的側(cè)支索和可能的附加活動后支索來幫助拉緊前桅支索。在I/(P+Bas)<0.8的局部帆裝上，船桅主要由活動后支索加上附加可調(diào)固定后支索來支撐，應(yīng)當(dāng)張緊支索，使在桅頂處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不大于a。Fp,和Fm分別是帆配置Sc下前帆和主帆的力；hcrw是帆配置Sc下W?以上帆力Fpowm和Fooww2的整體作用中心(Crr)的高度，且大三角帆Ssm在Ispm的頂部處，或Sspe在Ispi2,即在船桅頂部；hgs和hks分別是W?以上固定后支索和活動后支索頂端的高度；aFs·αps和αRns分別是前桅支索、固定后支索和活動后支索與垂線的夾角ksAc最小值對應(yīng)于裝有張緊裝置的競速/運(yùn)動小艇，最大值對應(yīng)于巡航小艇。可采用記錄值。在前桅支索張緊力公式中的系數(shù)8是纜繩在下垂?fàn)顟B(tài)和張緊狀態(tài)間的比例。有桅頂(Ispa)大三角帆局部帆裝，F(xiàn)poww2和hcerws。假設(shè)船桅和帆裝(如壓縮力。在桅肩(Ispn)有大三角帆局部帆裝，F(xiàn)pown和hcETwhd在Isen高度有大三角帆局部帆裝，F(xiàn)rxww和hcerw,無活動后支索。載荷被認(rèn)為僅由固定后支索承擔(dān)。認(rèn)為船桅和帆裝(如跨接支板)能承受縱向或橫向的彎矩和壓縮力。實(shí)際相當(dāng)大一部分載荷由船尾布置的撐臂和帆裝承擔(dān)。注2:kpsk值的影響因素為：當(dāng)帆船在危險海況下航行或小艇具有“動態(tài)效應(yīng)”,縱向加速度引起前桅支索的過載，縱向減速度引起尾部支索的過載，船桅的壓縮力不變。8.4桅座/桅柱的壓力——所有帆配置下張緊的橫向索具將很好的支撐船桅，提供更好的抗屈曲能力，見8.4.2的注2;通常通過使用松螺旋扣或船桅千斤頂/水壓機(jī)來緊固帆裝以達(dá)到預(yù)緊船桅的方式來實(shí)現(xiàn)，并且7.1.3中要求船桅設(shè)計者/供應(yīng)商提供詳細(xì)的關(guān)于如何安裝船桅以得到需要的預(yù)緊力的方法。8.4.2預(yù)應(yīng)力引起的初始船桅壓力是通過保證不同帆配置中下風(fēng)向的帆裝(單體艇)非松弛狀態(tài)(即軟件中壓縮工作狀態(tài))來進(jìn)行檢查校27GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020注1:桅座上由于預(yù)應(yīng)力而產(chǎn)生的壓縮通常在單體艇上比在多體艇上更重要，因為在多體艇上，船桅通常有一個“自我支撐”的菱形帆裝(見圖3d),f].g)],該帆裝在安裝船桅前已在岸上設(shè)置好。預(yù)應(yīng)力載荷值也取決于小艇的目的。競速單體艇通過液壓船桅千斤頂來獲得預(yù)應(yīng)力，而小型和中型尺寸的巡航單體艇則通過系帆索系住后順風(fēng)側(cè)的側(cè)支索。注2:“傳統(tǒng)”單體艇索具上橫向和縱向支索無干擾，這種設(shè)置通常僅在橫向索具上進(jìn)行以通過張緊固定/活動后支索來適應(yīng)首尾支索需求。在現(xiàn)代索具包括尾部設(shè)置的撐臂和側(cè)支索上，船桅的橫向和縱向支撐是耦合的，該耦合隨表7中的帆配置而變化，要求預(yù)應(yīng)力設(shè)置是“平衡”的以適應(yīng)盡可能多工況，這個任務(wù)較困難，目前需要通過專門有限元軟件來幫助完成。橫傾力矩由相同大小的空氣動力(FA)和水動力(FH)的共同作用形成。橫傾力矩僅是復(fù)原力矩單船桅的桅座/桅柱的設(shè)計壓縮力(FpMc)是壓縮力的合力，包括橫傾引起的載荷、升帆好的方法。非成球面像在旋轉(zhuǎn)船桅上，甲板上梯狀船桅的壓縮載荷是通過船桅插銷和船桅基座傳遞的。插銷有時會通過彎曲來傳遞橫向彎矩以提高船桅橫向穩(wěn)性，也傳遞部分縱向船桅彎矩。當(dāng)桅腳和承座配合不好時，可在甲板和支柱上產(chǎn)生非軸向壓縮和/或縱向彎矩，這些通常并未在計算中考慮，需要另外特別考慮。本文件并沒有給出柱子上下平板和肘板(若有)的尺寸的具體要求，其尺寸應(yīng)通過可靠地工程經(jīng)驗來確定。應(yīng)當(dāng)按照船桅制造商的建議。柱形管的局部薄弱處(如通過將電纜引入船桅的孔)應(yīng)當(dāng)?shù)玫疥P(guān)照并加強(qiáng)。8.5帆裝單元最終設(shè)計載荷——表3中定義的設(shè)計應(yīng)力和設(shè)計工況；——表5中定義的相關(guān)設(shè)計力矩--—表7中定義的有關(guān)帆配置；——表9和表10中定義的從主帆到船桅及其索具的分布力；——表10中定義的支索單元載荷?！蚍b單元的設(shè)計載荷和應(yīng)力，帆裝載荷(不包括船桅壓縮力)應(yīng)乘以kpsR,見表10;——桅座/桅柱或帆裝附件即支索基座板的設(shè)計載荷和應(yīng)力；28GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020這些應(yīng)力應(yīng)通過所有帆配置的相關(guān)復(fù)原/橫傾力矩來確定，并將其作為所有可能組合的最惡劣情況，見第11章。附錄B給出了金屬和螺栓的信息，表B.1給出了一些金屬帆裝單元的單列載荷信息。僅供參考，表E.1和表E.2給出了根據(jù)第7章、第8章的帆裝載荷的列表算例，表E.2和表E.3給出了單體艇帆裝的橫向載荷簡化算例。9結(jié)構(gòu)件的評估——簡化和改進(jìn)方法9.1一般要求宜考慮以下用于支撐載荷或傳遞載荷的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計與評估：a)桅座、桅柱、船桅艙壁、橫梁及與主結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)，見9.2;b)支索基座板及其與主結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)，見9.2?？梢圆捎靡韵聝煞N方法中的一種進(jìn)行評估：——改進(jìn)方法：采用表2和第11章中的一種或幾種計算方法。一旦采用第5章中的簡化方法或改進(jìn)方法來確定船桅壓縮力，桅座/桅柱及其與主船體的連接結(jié)構(gòu)上的壓縮力應(yīng)不超過表3中船桅壓縮力作用下的設(shè)計應(yīng)力。該壓縮力可按照船桅印跡以點(diǎn)載荷或均布9.3支索基座板及與小艇主結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)一旦采用第5章的簡化方法或改進(jìn)方法來確定帆裝載荷，支索基座板及其與主船體的連接結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力應(yīng)不超過表3中帆裝單元作用力下的設(shè)計應(yīng)力?！闹骰寮捌渑c小艇主結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)尺寸，使其與(尺寸富余的造支索基座板及其與小艇主結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)。在這種情況下，意外過載(如桅桿折斷、鉤連其應(yīng)遵循9.4的設(shè)計細(xì)節(jié)要求。警示：支索基座板通常僅作為帆裝單元的附件進(jìn)行設(shè)計。它也可用來起吊小艇，但前提是已經(jīng)對該用途做了評估。在此情況下，該用途應(yīng)記錄在用戶手冊中，見第13章，但本文件中不考慮這種情況(見29GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:20209.4支索基座板及與主船體連接構(gòu)件的設(shè)計細(xì)節(jié)荷沿著帆裝到其端部直線傳遞，而不產(chǎn)生塑性彎矩。無論帆裝單元是緊還是松，都宜避免由偏心力或彎矩產(chǎn)生的長期疲勞應(yīng)力。當(dāng)前帆承受風(fēng)壓力時，橫向縱向下凹的前桅支索上尤其危險。因此在沒有合適的允許側(cè)向下凹自由度的布置(如套索釘)時不應(yīng)采用前桅支索纜線兩端和連桿端部配件，除非他們的旋轉(zhuǎn)自由度范圍已經(jīng)評估是足夠的。在這種情況下，小艇上的前桅支索基座板或船體軸需要特別考遞到主結(jié)構(gòu)的垂向或鄰近垂向結(jié)構(gòu)上。典型帆裝端部連接有：——帆裝端部配件連接到垂向艙壁或肘板上； 當(dāng)鄰近的垂向結(jié)構(gòu)與帆裝單元未對齊時，鄰近的水平結(jié)構(gòu)(如甲板)應(yīng)能承受連接結(jié)構(gòu)的水平載荷分量。當(dāng)使用不銹鋼連接桿時，應(yīng)清楚其力學(xué)屬性和設(shè)計強(qiáng)度，因為材料之間可能有本質(zhì)上的不同(名義載荷下：——支索基座板組件(軸套/管、包裝和基礎(chǔ))應(yīng)承受不超過設(shè)計應(yīng)力的設(shè)計載荷；——層壓支索基座板和主結(jié)構(gòu)外板、艙壁或強(qiáng)框連接的接觸面積應(yīng)使得薄板和主結(jié)構(gòu)間或膠合節(jié)點(diǎn)處接觸面極限剪切應(yīng)力在達(dá)到設(shè)計載荷前不超許用值；——在檢查材料性能時，宜考慮到整體或大部分UD層中纖維的偏差(見注),如果沒有更好的數(shù)——由扇形排布的UD's(可能有過渡的DB+、BDx、Qx層，見注)組成的連接金屬帶，接觸區(qū)域宜力/安全系數(shù)應(yīng)符合表4的最后一行的要求，即按要求采用一次或二次黏結(jié)設(shè)計剪應(yīng)力，可使用ISO12215-5:2019的附錄C或H中提供的數(shù)據(jù)。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020附錄D給出了支索基座板(金屬的、與纖維增強(qiáng)塑料或膠合板連接的、捆扎式纖維增強(qiáng)塑料支索基11改進(jìn)方法的應(yīng)用基于創(chuàng)新原則，本文件是根據(jù)定義的載荷工況和相關(guān)的應(yīng)力系數(shù)/安全系數(shù)編寫的。根據(jù)第6章和表3所列的衡準(zhǔn)，設(shè)計應(yīng)力評估由設(shè)計者決定。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組件，最好采用3D數(shù)值程序進(jìn)行分析(如FEM和/或?qū)Ｓ密浖?。附錄E還給出了一個用于初步確定單體帆船的橫向帆裝載荷的“慣例”法計算示例。該方法是改裝是通過后掠式撐臂將橫向和縱向支索組合在一起。11.23D數(shù)值程序評估方法一般指南于有限元方法分析(FEM)。11.2.2材料屬性不論采用何種數(shù)值方法，所使用的力學(xué)性能宜依據(jù)附錄B中金屬和螺栓的規(guī)定及ISO12215-5:2019的相關(guān)附錄(附錄C為復(fù)合材料，附錄F為木材/膠合板)。本文件中沒有明確的邊界假設(shè)。分析人員應(yīng)確保遵守StVenant原則，即分析的臨界區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離模型邊界。載荷宜盡量采用分布載荷施加。若力或力矩以集中節(jié)點(diǎn)載荷施加時，載荷點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離需分析的臨界或最新發(fā)布的的有效寬度公式獲得。封閉截面具有顯著扭轉(zhuǎn)剛度，宜采用公認(rèn)的方法(如Bredt-Batho理論)計算的參數(shù)。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020除非采用非線性分析法，否則分析人員宜保證排除屈曲失效模式。通常能夠通過按ISO12215-5:2019中規(guī)定的梁和翼板的允許長細(xì)比來控制。為了獲得船桅-索具結(jié)構(gòu)中的精確載荷分布，需進(jìn)行非實(shí)際設(shè)計中，比較“改進(jìn)”方法的尺寸和“簡化”方法的尺寸是謹(jǐn)慎的做法，如果前者的尺寸明顯低于附錄C和附錄D中描述的方法包含一系列基于標(biāo)準(zhǔn)梁/板理論方法和其他簡化程序。其中許多都來自“慣例”,“慣例”通常會給出保守的結(jié)果。該方法較適用于各向同性材料結(jié)構(gòu)的一維和二維結(jié)構(gòu)。12本文件的使用附錄A能幫助核對本文件的正確應(yīng)用。13艇主手冊艇主手冊應(yīng)至少包含以下幾方面信息。a)以下或類似的聲明：“本艇的帆裝已經(jīng)按照船桅/帆裝生產(chǎn)商的要求進(jìn)行裝配和調(diào)試。未經(jīng)咨配說明書里的專業(yè)流程進(jìn)行。要避免的航行配置及用法及解釋。改為薄膜)。c)根據(jù)7.2.3(設(shè)備限制性傾斜載荷)表7等相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)傾斜力矩MH由正浮力矩MR代替(通修改由船廠或相關(guān)方負(fù)責(zé)安裝的裝備；●按照風(fēng)力計位置處(如桅桿頂)建議的表面風(fēng)速來降低艇桅使其靠近主舵的位置。不準(zhǔn)許有?；蛐薷氖褂谜f明；如有必要，用戶手冊應(yīng)告知用戶艇的吊裝是否通過支索基座板(即使通常留有安全系數(shù)，大大低于GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:202014提供給艇建造者的信息桅桿/帆裝的制造商、供應(yīng)商或設(shè)計方應(yīng)提供一份書面的或電子的文件，文件應(yīng)包含用戶手冊里的部分內(nèi)容以及以下信息。a)所提供的帆裝單元(側(cè)支索、桅座等)的設(shè)計載荷，端部裝配的尺寸，具體說明裝配包括栓的設(shè)計載荷或更大的載荷。b)按7.1.3中說明的關(guān)于帆裝正確的安裝和調(diào)試信息。(資料性)本文件的應(yīng)用要素描述標(biāo)記帆艇的類型單體艇雙體艇三體艇建造材料鋼鋁一木頭纖維增強(qiáng)塑料艇的主要參數(shù)(表1)符號單位值艇體長度m—最大載重工況水線長LwLm一艇體寬度BHm最大載重工況水線寬Bwi.m支索基座板間寬Bcpm—最大載重工況質(zhì)量mLDc單體最大吃水m帆裝設(shè)計分類系數(shù)kDCR1帆裝載荷分析——已使用的方法(表2)標(biāo)記簡化方法附錄C“慣例法”的使用桅座/桅柱：帆裝制造商/供應(yīng)商所提供載荷的使用桅座/桅柱：表C.1中“基本”方法的使用桅座/桅柱：表C.2中“增強(qiáng)”方法的使用膠合板艙壁上的桅座：表C,3的使用一桅柱計算：表C.4的使用肋板簡化計算：表C.5的使用基于帆裝載荷的金屬支索基座板計算采用表D,4～表D.6—基于帆裝強(qiáng)度的金屬支索基座板計算采用表D.4～表D.6捆扎式纖維增強(qiáng)塑料支索基座板采用D.6和表D.9改進(jìn)方法應(yīng)用如下GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020Mp的確定：Mp=min(MRsup;MHup)(表2)值單位由全體船員引起的復(fù)原力矩MgcREW總復(fù)原力矩MR?UP1表7中帆CE處的表面風(fēng)速的推薦值VAcEKIP計算時使用的帆CE處的表面風(fēng)速有效值VACEKIE帆配置Sc的總艇面積AT=Aw+Ap+AwmArm2氣動力/水動力的差值hCEriw+hcLRm一情況b時的空氣動力/水動力載荷FATiN情況b時的傾斜力矩Mm=FATi×(hCETiw+hcLr)MHUpi情況a,MRUpi≤MHup或情況b,MRUpi>MHupi1最終設(shè)計力矩Mp=min(Mkup;MHup)Mp帆配置Sc時最終設(shè)計空氣動力載荷FATiN采用改進(jìn)方法時，帆裝載荷的確定(表2)標(biāo)記桅座/帆裝載荷由帆裝制造商/供應(yīng)商所提供(7.1.3)桅座/帆裝的載荷由第8章～第11章確定桅座肋板或支撐結(jié)構(gòu)/支索基座板的構(gòu)件尺寸計算見附錄C和附錄D桅座/支索基座肋板或支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸計算見第8章～第11章需要提供的信息第13章艇主手冊需要包含的信息第14章需要提供給艇建造廠的信息GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020(資料性)B.1典型金屬性能B.1.1一般信息表B.1給出了用于索具和支索基座板最常見的金屬的機(jī)械屬性。除沉淀硬化的不銹鋼外，如果沒有試驗數(shù)據(jù)，表中的值能夠當(dāng)作默認(rèn)值進(jìn)行引用。對于沉淀硬化的不銹鋼，如F16PH,表中的值僅供文剩下的部分應(yīng)為相應(yīng)測試值的90%,或者等于平均值減去兩個標(biāo)準(zhǔn)的差值，取其小者。由于材料經(jīng)機(jī)械或成型加工后，其屈服應(yīng)力和極限強(qiáng)度可能會發(fā)生較大變化，對于AISI304或316與一般標(biāo)準(zhǔn)等效的關(guān)于不銹鋼的標(biāo)準(zhǔn)見表B.2。B.1.2腐蝕建議在水線以下使用AISI316(A4螺絲),尤其是316L,僅在水線以上使用AISI304(A2螺絲)。AISI630(17-4PH或同等)在無氧環(huán)境如污水中會產(chǎn)生腐蝕裂紋。B.1.3高強(qiáng)度不銹鋼Nitronic50不銹鋼在表D.1中有列，其他不銹鋼在下面的表中均沒有列出。其機(jī)械性能需要從制造商或供應(yīng)商那里獲得。板作為樣板在金屬結(jié)構(gòu)上的光面上鉆孔，同時保證所有的螺栓共同承受盡量少的剪切力或僅依靠摩擦系數(shù)來傳遞載荷都是可取的。當(dāng)支索基座板通過螺栓連接至彈性模量較小的材料上時，如玻璃鋼夾合GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表B.1索具使用的典型金屬的σm,TLM,σLIM,σLMw值材料化學(xué)成分σoy,"OLMHAZEhreakN/mm2%不銹鋼AISI304-EN1,4301.AISI316,316L-EN1,4401X5CrNiMo17.2.2AISI329notcoldworkedX3CrNiMoN27-5-2AISIF51,DX45,2205,Ura-nusX2CrNiNoN22.5.34504505000系列鋁合金50860/H111Al,Mg.45086H32Al,Mg,550830/H111Al,Mg,4.5Mn075083H32Al,Mg,4,5Mn0795059Alustar0/H111Al,Mg,5-65059AlustarH32Al,Mg,5-66000系列鋁合金6005AT6Al,Si,Mg(A)8Al,Mgl,Si,CuAl,Mg1,Si,Mn鈦合金UTA6V—450—銅合金銅-錳合金銅-鎳-鋁合金———蒙奈爾銅鎳合金400——蒙奈爾銅鎳合金400——480無焊縫或焊接熱影響區(qū)外(HAZ)。b焊接熱影響區(qū)。機(jī)械性能，源自EN10088-2:2014和參考文獻(xiàn)[23]GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表B.2不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)間的對等關(guān)系不銹鋼AISI通用名/牌號化學(xué)成分AISIAISI304,304L1AISI316,316LCrNiMo17.121,4404-1.443221-22AISI329CrNiMoN27-5-2CrNiCuNb16.41.4545,1,45nnAISIF51,DX45,Uranus2205CrNiMo22.5.3UNS318031.4462,1.44nnB.2典型螺栓的機(jī)械性能螺栓可由任一適用的金屬制成，如碳鋼和不銹鋼，或非鐵金屬如蒙奈爾銅鎳合金400等。本章主要涉及不銹鋼螺栓和碳鋼螺栓，因為這兩種材料是小艇上最常用理而較少使用。螺栓或機(jī)加工螺紋棒不能由高拉伸強(qiáng)度或沉淀硬化的不銹鋼(17-4PH,F16-PH,等)制成，除非其機(jī)械性能通過了測試證明與ISO3506-1:2020不銹鋼螺栓相當(dāng)。超過ISO3506-1:2020的螺絲機(jī)械性能。螺栓類型信息及建議的緊固扭矩見B.2.2和B.2.3。B.2.2ISO3506-1:2020不銹鋼螺絲和螺栓ISO3506-1:2020將不銹鋼螺絲和螺栓主要分成4種類別，見表B.3。表B.3ISO3506-1:2020不銹鋼螺絲的分類材料AISI質(zhì)地A1奧氏體A2奧氏體A4奧氏體400系列馬氏體如果鋼含有低碳成分，字母L將加在ISO材料后面。表B.4ISO3506-1:2020不銹鋼螺絲的機(jī)械性能應(yīng)力ISO3506-1:2020不銹鋼螺絲性能等級oN/mm2N/mm2450N/mm240050級通常由固體棒通過機(jī)械加工成線而成。這也是螺紋棒的通常制作方法。70級和80級由結(jié)合沖壓和冷伸展/扎制螺紋棒制成。這也是制作螺絲和螺栓的最常用方法。不銹鋼螺栓上端通?？逃兄圃焐痰馁|(zhì)量鑒定銘文，由3個字母構(gòu)成，分別表示材料和質(zhì)量等級。例如，A4L—80指的是材料為A4,低碳和80級。B.2.3ISO898-1鋼質(zhì)螺栓ISO898-1:1999將鋼(普通的或鍍鋅的)分成幾種等級。第1個數(shù)字乘以100為極限強(qiáng)度(oa)(N/mm2)。屈服強(qiáng)度為第1個數(shù)字乘以第2個數(shù)字的10倍。表B.5ISO898-1鋼質(zhì)螺絲機(jī)械性能等級(ISO898-1)N/mmN/mmN/mm2B.2.4螺栓緊固力矩推薦表B.6給出了帶有摩擦墊圈M螺栓的預(yù)載和緊固扭矩基于參考文獻(xiàn)[2]方法的實(shí)例，對該方法將進(jìn)行更詳細(xì)的探討。表B.6帶有摩擦墊圈的M螺栓的預(yù)載(P,)和緊固扭矩(T。)的實(shí)例，參考文獻(xiàn)[2]名義直徑-正常傾斜dmm68pmmmm材料狀態(tài)PTTTT無潤滑潤滑無潤滑潤滑無潤滑潤滑GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020(規(guī)范性)C.1適用情況定其設(shè)計載荷：行甲板條/支撐結(jié)構(gòu)的計算。表C.1給出了單桅桿和雙桅桿配置下的計算方法。第14章要求桅桿制造商/設(shè)計方提供桅桿壓力，如果沒有的話，則可采用表C.1的方法。8.4.5中關(guān)于桅座/桅柱的要求適用。表C.1簡化方法——桅座/桅柱的設(shè)計壓力1單桅計算——簡化方法對于單體艇：Fpxc=2.4Mrao×kpsk05/(0.5Bcp)°"(N)可近似為：Fpmc=10mtpc(N),其中kpsR=1對于多體艇：Fonc=1.1MHup/(0.5Bcp)05(N)可近似為：FoMc=10mLpc(N)式中：MRao———表5第1項所定義的30°傾斜時單體艇的設(shè)計復(fù)原力矩，單位為牛頓米(N·m);MHup——表5第2項所定義的多體艇設(shè)計橫傾力矩，單位為牛頓米(N·m);kpsR———表10第1項所定義動態(tài)帆和帆裝的載荷系數(shù)，為1;Bcp———表1定義左右兩舷支索基座板之間的寬度(多個側(cè)支索梁的平均值),單位為米(m)。2雙桅帆裝計算——偏于保守的簡化方法桅i最終的設(shè)計桅壓力FDMC=kMMC×10×mupc(N)式中：i——系數(shù)，i=1或2,用于雙桅；kMMC——雙桅中桅i的壓力系數(shù)，kMMC=ATM;/(AtM+ArM);ATMi——表5第3項中定義的每個桅i的總面積，單位為平方米(m2)。GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表C.2增強(qiáng)方法——桅座/桅柱設(shè)計壓力單桅計算———“增強(qiáng)”方法1單體艇1.按表5項1中確定傾斜30°時的復(fù)原力矩MR。2.確定傾斜率及作用在帆裝的力矩/復(fù)原力矩(hcTiw-HO)/(hctiw+hcLR)。3.計算由于傾斜所產(chǎn)生的桅桿壓縮力(Mrgo/0.5Bcp)×(hcTIw-H)/(hctiw+hctx)。4.計算前桅支索的張力Frs及其在桅桿中產(chǎn)生的壓縮力(表8～表10)。5.計算主帆后緣張力及作用在桅桿上的壓力(表8～表10)。6.計算固定/運(yùn)動斜撐上的力及作用在桅桿上的壓力(表8～表10)。7.在2項～4項中添加3的力。8.將這些力的總和乘以1.8kisk,獲得最終的桅桿壓力FDMc。9.通過比較對結(jié)果進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，采用簡化方法時，結(jié)果宜相差不超過30%。2多體艇與單體艇方法大體相同，有以下幾點(diǎn)改動：———將Mrao替換為MHUP?！獧z查是否使用了固定/運(yùn)動斜撐上的力，通常不會。——將1.8kpsk替換為1。表E.1和表E.2分別給出了單體艇和多體艇的計算實(shí)例。C.4桅座/桅柱計算C.4.1桅座/桅柱上的設(shè)計載荷和應(yīng)力在“正?！惫r下，桅座或桅柱結(jié)構(gòu)在FpMc或Fpmc(見表C.1或表C.2)作用下的受力應(yīng)不超過表3C.4.2甲板階梯式桅桿C.4.2.1一般要求作用力FoMc或FpMc應(yīng)通過橫艙壁、支柱或其他合適的結(jié)構(gòu)單元傳輸?shù)降撞拷Y(jié)構(gòu)。如果艙壁不能位于桅桿正弦50%的范圍內(nèi)，則應(yīng)在桅桿正下方布置一根支柱。C.4.2.2非加筋膠合板和夾芯艙壁假定桅桿艙壁在bb=4×m的寬度上提供有效支撐，其中m是桅桿的橫向尺寸，如圖C.1a)所41GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表C.3膠合夾芯板艙壁上的甲板階梯式桅桿桅桿布置所需的最小艙壁厚度：tp=0.82×[(Fpmc×b?)/E]".33(mm)式中：Fpmc或FpMC——表C.1或表C.2中計算的桅座/桅柱壓力，單位為牛頓(N):bb——夾芯或膠合板艙壁的寬度，b?=4×m,其中m為桅桿寬度，單位為毫米(mm);E