本文件规定了单体帆艇、多体帆艇以下指标的确定方法： ——帆装单元的设计载荷和设计应力； ——帆装附件及桅座/桅柱的载荷和构件尺寸。 附录中还给出了用来评估桅座/桅柱和支索基座板的“惯例”法。

ICS47.080
CCS U 18
中华人民共和国国家标准
GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020小艇
艇体结构和构件尺寸
第10部分：帆艇帆装载荷及帆装附件Small craft-Hull construction and scantlings-Part 1O:Rig loads and rig attachment in sailing craf（ISO12215-10:2020,IDT）
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020前言
规范性引用文件
术语和定义
方法的应用
简化和改进方法
改进方法
索具单元载荷
结构件的评估
设计应力
般评估和设计力矩
改进方法
简化和改进方法
简化方法的应用
改进方法的应用
本文件的使用
艇主手册
提供给艇建造者的信息
附录A（资料性）本文件的应用
附录B（资料性）
附录C（规范性）
附录D（规范性）
附录E（资料性）
参考文献
金属和螺栓信息
榄座/榄柱简化“惯例”法评估
支索基座板及其连接结构的简化“惯例”法评估横向帆装单元简化“惯例”计算示例
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
本文件为GB/T19314《小艇
部分：
GB/T19314.10—2023/IS012215-10:2020第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定艇体结构和构件尺寸》的第10部分。GB/T19314已经发布了以下第1部分：材料：热固性树脂、玻璃纤维增强塑料、基准层合板；第2部分：材料：夹层结构用芯材、埋置材料；一第3部分：材料：钢、铝合金、木材、其他材料；一第4部分：车间和制造；
一第5部分：单体船设计压力、设计应力、构件尺寸的确定；一第6部分：结构布置和细则；
一第7部分：多体船尺寸的确定；第8部分：舵；
一第9部分：帆艇附体；
第10部分：帆艇帆装载荷及帆装附件。本文件等同采用ISO12215-10：2020《小艇艇体结构和构件尺寸第10部分：帆艇帆装载荷及帆
装附件》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国小艇标准化技术委员会（SAC/TC241)提出并归口。本文件起草单位：中国船舶工业集团公司第七○八研究所。本文件主要起草人：李平书、汤雅敏、朱俊侠、徐莹、王元、朱文博、刘亚冲。-
GB/T19314.10—2023/IS012215-10:2020引言
为促进我国小艇工业的发展，有必要开展小艇标准的制定工作。目前，在艇体结构和构件尺寸方面，通过等同采用ISO12215，制定了GB/T19314《小艇艇体结构和构件尺寸》。GB/T19314涉及材料、制造、艇体设计、结构布置、舵、附体及帆装等方面。GB/T19314由10部分构成，
第1部分：材料：热固性树脂、玻璃纤维增强塑料、基准层合板。旨在规定玻璃纤维增强塑料和树脂基体以及由此制成的层合板的材料性能的最低要求。第2部分：材料：夹层结构用芯材、埋置材料。旨在规定结构用芯材和理置在夹层结构中的材料的性能的一般要求和特殊要求第3部分：材料：钢、铝合金、木材、其他材料。旨在规定拟用于制造艇体、上层建筑和附体的材料：特别是钢、铝合金、木材、其他材料的最低要求一第4部分：车间和制造。旨在规定车间条件、材料的贮存和加工，以及对艇的制造要求。一第5部分：单体船设计压力、设计应力、构件尺寸的确定。规定艇的设计压力和应力，以及由纤维增强塑料、钢、铝合金、胶合木板或其他适用的艇的建造材料制造的单体小艇构件（包括内部构件)的尺寸的确定方法。
第6部分：结构布置和细则。旨在对第5部分提供进一步计算过程及公式的解释说明，提供应用原则的结构布置和细则实例
一一第7部分：多体船尺寸的确定。旨在规定多体船设计载荷、压力、应力以及构件尺寸的确定。第8部分：舵。旨在规定小艇所安装能的构件尺寸。第9部分：帆艇附体。旨在规定单体帆艇附体的载荷和尺寸，包括设计应力、待评估的结构件、中插板和龙骨所承受载荷的工况和设计载荷情况、计算方法和模型构建要求、满足要求的措施。
第10部分：帆艇帆装载荷及帆装附件。旨在规定单体帆艇和多体帆艇上帆装单元的设计载荷和设计应力、帆装附件及枪座/枪柱的载荷和构件尺寸的确定方法。本文件只规定了现行惯例中的最低要求当小艇具有良好的工艺与装备，以及在一般的海况下以合适的航速正确操作，由本文件得到的尺寸视为现行惯例的反映。
本文件不是设计标准，设计者/建造者要严格避免设计的艇的几乎所有的结构部件仅仅满足其要求。
帆装附件和艇结构的连接比帆装附件本身还要强。因此，需要考虑不可预见的额外载荷都将不致使其与艇体分离，且能保持水密完整性。1范围
GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020小艇艇体结构和构件尺寸
第10部分：帆艇帆装载荷及帆装附件本文件规定了单体帆艇、多体帆艇以下指标的确定方法：帆装单元的设计载荷和设计应力；一帆装附件及榄座/柱的载荷和构件尺寸。附录中还给出了用来评估座/榄柱和支索基座板的“惯例”法。注1：能够采用基于设计载荷和设计应力的其他工程方法进行评估本文件适用于艇体长度（L）不大于24m的艇，也适用于载重线长度不大于24m的艇注2：载重线长度的定义见国际海事组织（IMO）“国际载重线公约1966/2005”，其值小于LH，不超过24m，即IMO公约设定的下限值。
本文件给出的构件尺寸确定方法主要适用于休闲艇，包括出租艇。本文件不适用于专业性赛艇。
本文件仅考虑航行时的载荷，不考虑其他状态下的任何载荷。本文件所使用的单位制，除特别注明外，长度为米（m），面积为平方米（m2），质量为千克（kg），力为牛（N），力矩为牛米（Nm），应力及弹性模量为牛每平方毫米（N/mm）（1N/mm=1MPa）。除特别规定外，对满载工况下的艇体进行评估、2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
ISO12215-5：2019小艇艇体结构和构件尺寸第5部分：单体船设计压力、设计应力、构件尺寸的确定（Smallcraft—Hullconstructionandscantlings-Part5Designpressuresformonohulls，designstresses,scantlings determination)注：GB/T19314.5一2019小艇艇体结构和构件尺寸第5部分：单体船设计压力、设计应力、构件尺寸的确定（ISO12215-5:2008,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
设计类别designcategories
描述进行艇评估时所适用的海况和风况。注1：设计类别的定义见ISO12217所有部分）。注2：设计类别的定义与欧洲娱乐艇准则2013/53/EU一致。[来源：ISO12215-52019.3.1]
GB/T19314.10—2023/IS012215-10:20203.2
满载排水量
loaded displacement
满载工况下，包括所有附加物的排水量。注：满载工况的定义见ISO8666。来源：1SO12215-5：2019.3.2
sailing craft
以风作为主要动力的艇。
注：定义详见ISO8666
［来源：ISO12215-5:2019,3.3，有修改———删除注2]3.4
单体艇monohull
只有单个艇体的艇。
多体艇
multihull
通过位于载重水线以上的湿甲板/平台或者横梁连接，具有两个或者两个以上艇体的艇，而非隧道船或驳船。
maststep
固定在船榄底部用来承担船的压力并将其传递到其他结构的单元3.7
mastpillar
立柱pillar
台阶型甲板帆装上，用来将枪杆上的压力传递至其他结构的结构单元。3.8
支索基座板
chainplate
帆装附件rigattachment
帆装单元的连接构件，用来将其载荷传递至其他结构，包括对应的拉杆。示例：金属支索基座板，捆扎式复合支索基座板注：见附录D。
连接件
connection
<榄座、立柱和支索基座板的连接结构连接帆装附件与艇体结构的所有单元或单元组。示例：螺栓、层压板
注：某些单元为支索基座板的组成部分。3.10
满载工况
记mLDccondition
与满载排水量（3.2)对应的最大装载工况。4符号
除特殊规定外，表1给出的符号、系数和参数适用于本文件。2
GB/T19314.10—2023/IS012215-10:2020符号，系数，参数
名称/符号含义
1艇主尺度
浮心之间的宽度：对于双体艇，为船体浮心之间的宽度；对于三体艇，为中部艇体C与浮体C之间的宽度
左右两肱支索基座板之间的宽度艇体宽度
单体艇横倾30°时的复原力臂
满载工况下的水线长
艇重心距离底部的高度
满载排水量
旅客数
2帆装主尺度及相关数据
帆面积，为帆名或编号
气动力，为对应力的编号
单枪座/单稳柱上的设计压力
双帆装枪座/枪柱上的设计压力，i=1,2航行时的设计力矩
横倾力矩，其中i=UP，MAX，BROACH,DOWN，复原力矩，其中/=UPuP，MAX
帆面积中心处的设计相对风速，单位为节（kn），其中i为帆配置S帆面积中心处的设计相对风速，单位为米每秒（m/s），其中i为帆配置Se船枪项部的设计相对风速，其中i为帆配置Se详细的帆装尺寸、面积等见表8
名称/符号含义
3系数
帆装的设计类别系数
动态帆和帆装系数
受压前帆中心的高度系数
受压主帆中心的高度系数
装载工况系数
表5.图3
表C.1.图3
表5第1项
7.5，表10
表5，图3
3.2、第13章
表5第1项
表5，图3免费标准下载网bzxz
表5~表8等
表5~表8
8.4、附录C
8.4、附录C
表5和表6
表5和表6
表5和表7
表5和表7
注5、表5
表3第5项
表10第1项
表9第1项
表9第3项
表7表3
GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020表1
符号，系数，参数（续）
kROACH
方法的应用
材料系数
拱曲度系数
名称/符号含义
前支索或内部前支索下垂系数一静态下垂拱度/静态长度主帆后缘下垂系数
多体艇横倾角分析系数
4其他参数
帆配置，其中1为配置指标
安全系数，i为y(屈服)或u(极限强度）正应力或剪应力，其中i为LIM，u，uw，yw，uc，ut，uf横倾角，对于单体艇，取30°，对于多体艇，取$1IM4参见
表3第3项
表10第3项
表10第3项
表5第1项
本文件给出了确定航行小艇帆装单元上的设计载荷和设计应力的方法，以及用来评估榄座/榄柱和支索基座板及其与艇体连接结构上的设计载荷的方法，具体如下：简化方法；
b）改进方法。
具体步骤见表2。
由ISO12215-7:2020，改进方法也可以用来确定评估多体艇总体载荷时所需要的帆装载荷。简化方法
第14章要求榄杆/帆装的制造商提供按7.1.3评估的榄座/榄柱以及各帆装单元上的载荷、端部配件尺寸等。尚若无法获得这些信息，将采用附录中“惯例”形式的“简化方法”：附录C为针对稳座/枪柱的“基本”和“增强”方法，附录D为针对支索基座板及其连接结构的方法。5.3改进方法
该方法包含榄座/榄柱及各帆装单元的设计载荷的确定以及根据第7章评估后的端部配件等的尺寸的确定。稳座、榄柱、支索基座板及其与艇之间的连接结构的评估应采用“惯例”法（见附录C和附录D）或其他工程方法，包括有限元方法（FEM）。注：船和索具的实际尺寸的确定是一个复杂的船弯曲和屈曲间题，其中索具延伸率的调整是首要间题，船稳尺寸的确定被有意移出了本文件范畴，即使其定义的载荷值是有用的信息。5.4步骤及章条
两种方法的操作步骤及对应的章条汇总见表24
设计应力的确定
评估方法
GB/T19314.10—2023/ISO12215-10:2020章条/表格
1针对枪座/梳柱及支索基座板的简化方法倘若无法从枪帆制造商获取信息，采用附录C中的惯例”法“基本”或”增强”方法
给出了榄座/枪柱及其连接结构的设计压力FDMC和尺寸的简单确定方法。表C.4和表C.5给出了根据设计受力计算榄座/枪柱肋板的示例对于支索基座板及其连接结构，采用附录D中的“惯例”法需要评估的结构部件
简化方法附录的应用
枪座或支索基座板
本文件的使用及应用列表
艇主手册信息
榄帆制造商/供应商应提供给艇建造者的信息2针对帆装载荷、榄座/榄柱或支索基座板的改进方法帆装所有载荷的计算
设计应力的确定
改进方法
股评估，设计力矩
基于帆配置系数Sc的设计力矩/力的确定：逆风设计力及力矩的计算公式
顺风设计力及力矩的计算公式
帆配置，设计横倾力矩/复原力矩和表面风速枪帆尺寸及尺寸、面积和应用点的默认值帆上的横向力
索具单元上的设计载荷：
前榄支索、内部前榄支索、主帆后缘及升帆索上的力后支索、活动后支索或同等结构上的力需要评估的结构部件
改进方法的应用
本文件的使用及说明
艇主手册信息
提供给艇建造者的信息
稳座或支索基座板
第6章和表3
附录C
附录D
第9章
第10章
第12章，附录A
第13章
第14章
第6章和表3
第7章：
7.2和表5
7.2和表6
7.2和表7
7.3和表8
7.5和表9
第8章：
8.2和表10
8.3和表10
第9章
第11章
第12章，附录A
第13章
第14章
GB/T19314.10-2023/IS012215-1020206简化和改进方法一
一设计应力
一般要求
应采用表3中定义的设计应力。
注：以上定义与参考文献[2中的内容相似除了动态帆装系数（s）增加了轻型艇的载荷并具有动态效应，见表10第1项。
本文件区分了“常规”和“非常规”两种载荷工况，对应着两种不同的设计应力，见7.1。表2和表3的相关应力和实际应力、t等由乘以系数kDsR得到，应不大于设计应力od、ta等。极限应力oLIM、TLM，见表3，与以下应力状态对应：对于金属材料，应力的单字母下标表示届服强度、u表示极限强度；双字母下标的第2个字母w表示热影响区域内的焊接状态（见表3的脚注a）；对于纤维增强塑料（FRP)和木材，下标的第2个字母u表示极限应力，第1个字母t表示拉伸应力，表示压缩应力，f表示弯曲应力或支撑应力。应力值，如非焊接金属的oou、tu，热影响区域内焊接金属的oyw、o、tuw纤维增强塑料（FRP)和木材的vut等的取值应：
默认值采用附录B、附录D或帆装制造/供应商明确记录的数据；对于其他如非附录B所列的帆装使用的金属材料及其记录值，采用认证标准值或根据认证标准进行的试验所得值；
对于纤维增强塑料（FRP）和木材/胶合板，分别按ISO12215-5：2019中的附录C或附录F取值。
对于属服、极限强度和承压强度，见6.1aa或ta
或tuM
设计应力和调整系数
1设计应力
Oa-OUMXkMATXkLCXkDCA或ta=TLMXkMATXkIcXkDCA其中，调整系数定义如下。
2极限应力
材料/名称
金属，非焊接或己处理干净的热影响区域-.金属，焊接时的热影响区域b
木材或纤维增强塑料（FRP)
3材料系数（KMAT）
伸长率≥7%的金属
伸长率eR<7%的金属
术材或纤维增强塑料(FRP）
SM=min(o,:0.5g）或
TuM=min(t,;0.5T,）
oLm=minaw；0.50w）或
TuM-min(tyw;0.5tuw)
aOuOu0Om和)
kMAT=0.75
kMAT=min(0.0625er+0.3125;0.75)kMAT=0.33
船榄/帆装
船榄/帆装
榄座/枪柱，支索基座板
榄座/柱，支索基座板
捆扎FRP基座板
以上结构与船体的连接结构
以上结构与船体的连接结构
以上结构与船体的连接结构
设计类型A和B
设计类型C和D
GB/T19314.10-2023/IS012215-10:2020表3
设计应力和调整系数（续）
4装载工况系数（kc）
载荷类型
全纤维材料
术材或纤维增强塑料
木材或纤维增强塑料
（仅上甲板拥扎）
纤维增强塑料/木材（螺栓、螺丝等）
纤维增强塑料（固化或胶接）
5动态帆和帆装系数（kR）
一般认为在焊接处50mm范围内为热响区域对于金属材料，z=0.58g，欧标中常取为0.6.常规
非常规
支撑应力取决于材料类型和尺寸，表D.6和表D.7中的项4给出了相应的推荐值（见参考文献[11]和参考文献[20]]。
当eR7%时（如主要建造金属和球墨铸铁等），取0.75，当ss<7%的片状石墨铸铁时，取0.375，其他情况采用线性插值。
表7为“常规”或“非常规\载况对应的设计应力，“非常规\应力是常规应力的120%（即安全系数是83%）。枪
座、榄柱和支索基座板的常规设计载荷是船榄和帆装的120%，榄座、支索基座板与主船体结构连接构件是枪座、支索基座板的120%，即船和帆装载荷的144%。klc为这些比例的倒数（见表4)。考虑到上甲板围绕销套路径上应力增加，上甲板的支索基座板的系数数值较低，但如果胶水许用剪切应力是正确有效的（见D.6），这个系数数值较低对于整个支索基座板的固化/胶接是没有必要的：注：表3中的设计应力、表4中的安全系数（SF或Sry）和帆装、船榄单元的载荷由于不包含在本文件中，所以取值介于各肘板之间，仅供参考。极限状态金属帆装的安全系数为2.4。实际应用时，对于根据建造者/设计者实际经验设计的单体艇和竞速艇/巡航艇类型船，安全系数常在2～3.5之间；对于轻型多体艇，安全系数可下降至1.5，这种情况除了纯运动多体艇外并不常见。另外，由于船榄稳定性原因（尤其是非金属索具系统），帆装强度常比规定值要高的多注：考虑到连接有效应力计算的不确定性，随着从帆装载荷到榄座/支索基座板，装载工况系数（Kkte）的降低[或安全系数（S）的升高」.其与主船体的连接构件将保证榄座/支索基座板的连接强度将更大，大于船枪的压缩强度/帆装的拉伸强度（如支索基座板应在帆装失效后断裂)。6.2
设计载荷和安全系数
表3第1行的适用极限应力考虑了多个系数，如动态帆和帆装系数（kpcR）、材料系数（kMAT）、装载工况系数（kLc）。由于许多用户或法规都提供了安全系数（S），为便于比较，表4将表2和表3的要求
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