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1、帆艇检验指南第1章通则1第1节一般规定1第2节符合性检验3第2章艇体结构5第1节一般规定5第2节局部强度7第3节单体帆艇的总纵强度14第4节双体帆艇的总强度15第3章压载龙骨、桅索拉板和桅杆17第1节压载龙骨17第2节桅索拉板19第3节桅杆21第4章稳性24第1节一般规定24第2节完整稳性24第5章操作要求27第1节艇主手册27第2节操作27第1章通则第1节一般规定1.1.1 适用范围1.1.1.1 本指南适用于艇长(LQ为24m以下,以休闲娱乐为目的新建帆艇,不包括体育运动帆艇。1.1.1.2 帆艇设计类别如下:(1) I类:系指设计为可航行于距岸超过20Onmile,且其最小设计有义波高(
2、Hs)为6m的帆艇;(2) II类:系指设计为航行于距岸不超过200nmile,且其最小设计有义波高(HS)为4m的帆艇;(3) 11I类:系指设计为航行于距岸不超过20nmile,且其最小设计有义波高(乩)为2m的帆艇;(4) IV类:系指设计为航行于距岸不超过IOnmile,且其最小设计有义波高(4)为Im的帆艇;(5) V类:系指设计为航行于距岸不超过5nmile,且其最小设计有义波高(上)为0.5m的帆艇。1.1.1.3 除本指南另有明确要求外,帆艇的机电(主推进除外)、陋装应满足CCS游艇入级与建造规范第1篇的相关要求,其中帆艇的舵设备的设计应满足ISO标准的有关规定。1.1.1.4
3、 除本指南另有明确要求外,帆艇的消防、救生、舱室布置、水密完整性、通导、信号、环保等法定要求应满足主管机关的规定,对中国籍帆艇应满足中华人民共和国海事局游艇法定检验暂行规定第1篇的相关要求。1.1.1.5 适用本指南规定的帆艇,其材料与建造工艺应符合CCS材料与焊接规范或其他公认标准的有关规定。1.1.2 等效与免除1.1.2.1 对具有新型结构和新型特性的任何帆艇,如应用木指南的任何规定会严重妨碍这些艇对其特性的应用或这些艇的航行时,经CCS同意,可免除本指南的任一规定。帆艇实际航行水域的有义波高不应超过其设计有义波高。具体见ISO12215-8o1.1.2.2 艇上安装的任何装置、材料、设
4、备和器具可以代替本指南规定的装置、材料、设备和器具,条件是经试验和其他方法证明认定这些装置、材料、设备和器具至少与本指南所要求者具有同等效能。1.1.2.3 若对本指南的计算方法、评定标准、制造程序、材料、检验和试验方法,能提供相应的试验、理论依据、使用经验,经CCS同意,可以接受作为代替和等效方法。CCS也接受ISO等其他公认标准,作为等效要求。1.1.3 定义1.1.3.1 除另有规定外,本指南采用定义如下:(1)帆艇:系指以风力推动帆为主要推进动力的游艇。(2)艇长L(m):系指帆艇的艇体长度,是从帆艇的最前端至最尾端结构的水平距离。该长度包括艇的所有结构和组成部件,如首柱或尾柱、舷墙与
5、船体/甲板的连接件。该长度不包括不影响艇结构完整性的可拆卸部件,例如帆桁、艇首斜撑帆杆、艇两端的操纵台、首柱附件、舵、舷外发动机及其安装支架和安装平台、跳水平台、登艇平台、橡皮护舷木及碰垫等。对于双体帆艇,应分别测量每一-艇体的长度,取其中最长者为艇体长度与。(3)满载水线长Llv,(m):系指帆艇处于满载排水量状态下,静浮于水面时,其刚性水密艇体位于水线处的艇体长度,但不包括水线处及以下的附体。(4)满载排水量A(t):系指帆艇上所有按规定配备的设备、货物、备品、附件及索具等都装备齐全,并装满燃油、滑油、淡水、食品和供应品,额定乘员全部上艇,艇处于立即可以启航状态时所排开水的重量。(5)最大
6、水线宽8“z(m):对于单体帆艇,系指艇处于满载排水量状态下,静浮于水面时,其刚性水密艇体位于水线处的艇体最大宽度;对于双体帆艇,系指帆艇处于同样状态静浮于水面时,其刚性水密艇体位于水线处的二片体最大宽度之和。(6)片体浮心间距(m):系指双体帆艇处于满载排水量状态下,两片体浮心的横向间距。(7)型基线:系指帆艇满载水线长LwL之半处的横剖面上,通过艇底板下表面所作的一条纵向水平线。(8)型深D(m):系指在帆艇满载水线长LM之半处的横剖面上,从型基线量至主甲板边线的垂向距离。(9)最大型深。InaX(m):系指在帆艇满载水线长LM之半处的横剖面上,从龙骨(包括压载龙骨)最低点量至主甲板边线的
7、垂向距离。(10)吃水T(m):系指在帆艇满载水线长LM之半处的横剖面上,从型基线量至满载水线的垂向距离,不包括型基线以下的压载龙骨。(11)最大吃水却m):系指在帆艇满载水线长5,之半处的横剖面上,从龙骨(包括压载龙骨)最低点量至满载水线的垂向距离。(12)方型系数CM系指按以下公式计算所得值:Cft=1.025Lvr7,第2节符合性检验1.2.1 一般要求1.2.1.1 帆艇的检验形式、制造厂评估、制造检验、型式检验证书及符合性证明等要求应符合CCS游艇入级与建造规范第1篇的有关规定。1.2.2 图纸和技术文件审查1.2.2.1 帆艇的图纸和技术文件审查目录应按CCS游艇入级与建造规范第1
8、篇的有关规定,其中有关船体结构与稳性资料按下述目录提交审批:(1)总布置图;(2)全船的帆、帆索及桅杆布置图;(3)艇体结构图(包括甲板、舱顶、上层建筑、舱壁结构等);(4)船体结构铺层设计图(如适用);(5)压载龙骨图(包括压载龙骨外形、材料、结构及其与艇体的连接等);(6)全船桅索拉板布置图(包括与桅索拉板配套的所有桅索的规格与破断负荷);(7)桅杆与艇体结构的连接图;(8)总说明书(备查);(9)型线图(备查);(10)重量重心计算书(备查);(11)完整稳性计算书(包括满帆、半帆与落帆状态);(12)艇体结构强度计算书(备查)。1.2.3 原型检验和试验项目1.2.3.1 帆艇的原型检
9、验和试验项目应按CCS游艇入级与建造规范第1篇的相关规定,另外还应增加如下检验项目:(1)检查桅索拉板与船体结构的连接;(2)检查压载龙骨与船底结构的连接;(3)检查桅杆与舱壁或甲板或船底的连接;(4)对升帆和落帆进行效用试验。第2章艇体结构第1节一般规定2.1.1 一般要求2.1.1.1 本章规定适用于艇体材料为纤维增强塑料(简称FRP)或铝合金的单体与双体帆艇。如采用其他材料,且提供相关资料者,CCS将予特别考虑。2.1.1.2 CCS接受其他公认的标准(如ISo)作为本章的等效要求。2.1.2 定义与符号2.1.2.1 伏mm),系指板格短边长度。对设有FRP帽型扶强材的板格,计量时应扣
10、除帽型扶强材的底边宽度。2.1.2.2 /(mm),系指板格长边长度。对设有FRP帽型扶强材的板格,计量时应扣除帽型扶强材的底边宽度。2.1.2.3 s(mm),系指相邻扶强材中心线的间距。简称扶强材间距。2.1.2.4 w(mm),系指扶强材未受支承部分的跨距。FRP帽型扶强材,则应取相邻帽型扶强材中心线的间距,图 2. 1.2. 4a见图2.1.2.4a。简称扶强材跨距。对于 见图2.1.2.4b。03图2.1.2.4b2.1.2.5 (mm),系指扶强材有效带板宽度,按以下取值,但不应大于扶强材间距:=60/对于铝合金扶强材的带板,其中f为带板厚度;=20r+w对于FRP帽型扶强材的单板
11、带板,其中,为带板厚度,卬为帽型扶强材的底边宽度,见图2.1.2.5;=20(+)对于FRP帽型扶强材的夹层板带板,其中力和介分别为夹层板的外面板和内面板的厚度。2.1.2.6 相对参考坐标系OXYZ:取船纵中剖面上满载水线尾端垂线与型基线交点为坐标原点,X坐标向前为正,y坐标向左为正,Z坐标向上为正。2.1.3 压力计算点的选取2.1.3.1 对板格,取板格的中心为压力计算点。对垂向板格的压力计算点取板格下缘以上板格高度的三分之一处。2.1.3.2 对扶强材,取扶强材跨距的中点为压力计算点。对垂向扶强材的压力计算点取该扶强材下缘以上扶强材跨距(的三分之一处。“外面板”系指夹层板持续受到液体静
12、、动载荷或冲击载荷作用的侧面。内面板系指夹层板不受到上述载荷作用的另一侧面。2.1.4 艇体底部与舷侧的划分2.1.4.1 底部系指满载水线以下的艇体部分。2.1.4.2 舷侧系指满载水线以上除甲板外的艇体部分。双体帆艇的舷侧还包括双体连接桥底。2.1.5 确定无扶强材的大面积舷侧板的板格尺度2.1.5.1 对于无扶强材的舷侧壳板,凡艇体横剖面线型上呈小于130。角的硬点处(如艇底中心线处、甲板与舷侧板相交处、舷侧折角处)并具有足够强度与刚度,以及与艇体联成一体的双底结构、固定液柜、隔板、连续小平台等与艇体外板的相交处,均可将该处当作设有扶强材处理。在计算该处板厚时,如为曲面板短边长度6则应取
13、其曲面的弦长。第2节局部强度2.2.1局部设计载荷2.2.1.1单体帆艇底部的设计压力自由下式确定:kNm2P=IOC(Cw+T+(50-AYX-X八Ibn-I27CT-r1caSlJJ一4人M-式中:Cn设计类别系数,按设计类别取值:G,=1.0对于设计类别I、II的帆艇:C=0.85对于设计类别In的帆艇;Ctl=0.76对于设计类别Iv的帆艇;Cd=0.70对于设计类别V的帆艇;Cw波浪系数,CW=IOlg(空4-10,但不应小于3.0;2Cu单体帆艇的艇底压力纵向分布系数,按压力计算点的纵坐标X取值:Q1=1.4当5/61;Cli=1.7当2/3X/Lwl5/6;CLI=1.9当1/3
14、xLwl2/3;Q1=2.2当050。,取丹=50。艇底升角片的测量法:取X横剖面的艇底型线与772吃水线的交点与该剖面坐标原点连线的水平夹角。见图2.2.1.1。CK压载龙骨系数,按帆艇压载龙骨类型取值:CK=I.O对于升降式压载龙骨;CK=L5对于方形压载龙骨;CK=2.1对于球缘压载龙骨;XK压载龙骨形心的纵坐标,m;X压力计算点的纵坐标,mo上式中当X-XKVO时,取XTK=0。图 2. 2. 1. 12.2.1.2双体帆艇底部的设计压力?由下式确定:(C 、P=IOC 力 kNm2b ”匕i式中:C12-双体帆艇的艇底压力纵向分布系数,按压力计算点的纵坐标X取值:Cl2 = . 当5
15、/6 x/ Lwl W 1.0;Cli =1.7 当2/3 x/ Lwl 5/6;Ci2 =2.2 当 1/3 x! Lwl 2/3;Cc=25 当 0 x/Lwl 1/3; h 底部压力计算点在满载水线以下的垂向距离,m;Cn、Cw同2.2.1.1。2.2.1.3单体帆艇舷侧的设计压力G取以5二者中的大者:P1=10Cn + T-2 =40GkNm2kNm2式中:C、GcCLl同2.2.1.1;m。h舷侧压力计算点在满载水线以上的垂向距离,1.1.1.4 双体帆艇舷侧的设计压力R取以下二者中的大者:C1P=IOC(l+0.3C)w+03CT-hkNm2,”FsP2=40CwC5kNm2式中:
16、CS舷侧位置系数,按压力计算点位置确定:双体帆艇的外舷侧区域:CS=I.0,当2/3W力Ul1.0;Cs=0.65,SxLvl=0.5。帆艇的第1层上层建筑/甲板室的前、后端壁及侧壁最小设计压力分别为20kN/n?、IOkN?和14kN1.1.1.7 舱壁的设计压力t应由以下确定:水密舱壁的设计压力:Pbul=IIibkN,其中为该舱壁计算点到舱壁顶的高度,mo液体舱舱壁的设计压力:PBUL=IOhBkN,其中砥为该舱壁计算点到通气管顶高度,m。2.2.2 纤维增强塑料(FRP)艇体的构件尺寸2.2.2.1 单板结构艇体板的最小板厚总n与单位面积最低纤维含量Wmin,应根据艇体板的部位按下式确
17、定:W=O.43勺(A+2.36a+AAo.33)kgm2,对于艇底板、舷侧板和尾封板;Anin =依(0.1 4Ll + 1.45)mm,对于露天主甲板。上式中的系数A、h、&7可查表222.10表2.2.2.1部位AkkFRP艇体艇底1.51.0*0.03舷侧/尾封板1.50注:对于短切毡含量达50%的无碱玻璃纤维增强塑料,UZ5=1.0,.对于双向玻璃纤维织布增强的塑料,取&=0.9。2.2.2.2 夹层结构艇体板的内外面板的单位面积所含最低纤维质量Wmi-应按下式确定:外面板卬Imi11=CnMs(0.1L,+0.15)kgm2内面板Wmin=7Wminkgl112式中:C11帆艇设计
18、类别系数,见221.1;公部位系数,按夹层板所在部位取值:对于艇底部位的夹层板;4=1.0;对于舷侧部位的夹层板;&=0.9;对于甲板部位的夹层板;=0.7;k5查表2.2.2.12.2.2.3 单板结构层板的板厚3应不小于下式计算值:t = kcbmm式中:kc曲率板的折减系数,根据曲率板的拱度C由下表确定:表2.223c/bh0-0.031.00.03-0.18.-3.33c/b0.180.5表中的C为以板格短边长度打为跨度量取的板条梁圆加线的拱度值。k2板格长边/与短边力之比的修正系数。如lb2,取心=0.5;如/小2,则按下式取值:匕=0.271(/纣+0.91(b)-0.554(II
19、b)-O.313(0+1.351P根据2.2.1确定的设计载荷,kN/m2;OfiM层板的极限弯曲强度,Nmm2,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。2.2.2.4 纤维增强塑料夹层板结构的有效总板厚“,应不小于下式计算值:ts=mmV1000y式中:G夹层板的有效总厚度,即夹层板内外面板厚度之半的间距,mm,G=c+5(+2);其中:tc夹层板芯材的厚度,mm;t夹层板外面板的厚度(不包括胶衣),mm;t2夹层板内面板的厚度,mm;绘、P同2.223;k25夹层板板格的长边/与短边b之比的修正系数,按下表取值:表222.4(1)l/b243.02.0
20、1.91.81.71.61.51.4131.21.11.00.50.4930.4630.4590.4530.4450.4350.4240.4100.3950.3780.3600.339夹层板芯材的许用剪切强度,Nmm2,应根据芯材的类别取值:对于轻木或蜂窝芯材,取Q=O.55;对于交联结构的PVC芯材,取Q=O.555;对于线性结构的PVC或SAN芯材,取Td=0.65;其中:,芯材的极限剪切强度,Nmm2,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。该极限剪切强度允许的最小值不应小于下表规定值:表2.2.2.4(2)Lh(iti)Lw1010WL“1515L
21、w0.180.5注:式中的C为以弯曲扶强材的跨距,”为弦,量取的拱度值,mmcu,由FRP单板制成的帽型扶强材顶板的极限拉伸强度,NZmm2,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。E由FRP单板制成的帽型扶强材腹板的极限剪切强度,NZmm2,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。E取FRP单板制成的帽型扶强材与其带板的弹性模量中的小者,NZrnrn2o2.2.2.6 FRP艇体的主横舱壁一般采用无扶强材支撑的木质层压板。此种层压板舱壁的壁厚th应不小于按下式计算所得值:tb=IDmm式中:D型深,m,见1.1.3.
22、1(8).2.2.2.7 FRP艇体的主横舱壁如采用无扶强材支撑的FRP夹层板结构,则应同时满足以下三条件:(1)夹层板芯材的极限剪切强度,,,Nmm2,不应小于表2.224(2)所列值;(2)夹层板芯材的厚度左不应小于夹层板面板中较薄面板厚度的5倍。(3)夹层板的有效总板厚G和芯材厚度左还应满足以下二条件:I2(50、式中:G夹层板的有效总板厚,mm,见222.4;tc夹层板的芯材厚度,mm;tb上述222.6要求的舱壁板厚度,mm;b.夹层板面板的极限弯曲强度,Nmm2,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。E夹层板面板材料的弹性模量,Nmm2o2.
23、2.3 铝合金艇体的构件尺寸2.2.3.1 铝合金艇体结构的最小板厚端口,应按下式确定:min=)l5(+2367+33)mm,对于艇底板、舷侧板和尾封板;Imin= 0.06Lwl + I .35mm,对于露天甲板。式中的系数A、&、自查表2.2.3.1。表2.2.3.1部位Ah铝合金艇体艇底1.0J25/Rp02w0.02舷侧/尾封板1.00表中:Ra铝合金型材退火状态的规定非比例拉伸强度,N/mm2;见CCS材料与焊接规范有关规定。2.2.3.2 铝合金艇体的板厚f,应不小于下式计算值:式中:kc曲率板的折减系数,根据曲率板的拱度。确定,见表2.223;k2板格长边/与短边b之比的修正系
24、数,如/b2,SZk2=0.5:如/6W2,则按下式取值:.=0.271(/+0.91()-0.554(Ilb)-0.313(/?)+1.351P根据2.2.1确定的设计载荷,kN/m2;Rm2w铝合金型材退火状态的规定非比例拉伸强度,N/mm2;见CCS材料与焊接规范有关规定。2.2.33铝合金扶强材(包括有效宽度的带板)的剖面模数W及其腹板面积A,应不小于下式计算值:kPsl2-W=119-l09cm30.2IVPv/、A=12.5106cm-;D.2W,式中:P根据2.2.1确定的设计载荷,kN/m2;kcs弯曲形扶强材的折减系数,根据扶强材的弯曲拱度c确定,见表222.5;Rn2w一铝
25、合金型材退火状态的规定非比例拉伸强度,Nmm2,见CCS材料与焊接规范的有关规定。第3节单体帆艇的总纵强度2.3.1 一般规定2.3.1.1 凡具有下列任一情况的单体帆艇,其艇体的构件尺寸除满足本章第2节要求外,还应按本节要求校核艇体的总纵强度和稳定性:(1)横骨架式艇体;(2)强力甲板上有大开口;(3)D,ux12o23.1.2校核单体帆艇船体梁的总纵强度时,可仅校核船中横剖面处的露天主甲板在2.3.2.1规定的最大中垂设计弯矩作用下不丧失其稳定性。2.3.2总纵强度校核2.3.2.1最大中垂设计弯矩My应按下式计算:My=2.7C”LHAXlONm23.2.2 船中剖面处的露天主甲板在最大
26、中垂设计弯矩My作用下,产生的压应力。按下式计算确定:Mv=NZmm2也式中:物一船中剖面在露天主甲板处的剖面模数,Cm3。23.2.3 3FRP艇体的露天主甲板如为夹层板,且夹层板的芯材系采用(压缩弹性模量很小的)泡沫塑料,则计算船中剖面在露天主甲板处的剖面模数均时,船中剖面所有夹层板构件中的芯材均可忽略不计。2.3.3甲板稳定性2.3.3.1 应确保露天主甲板在船中剖面处参与船体梁总纵弯曲的各纵向构件在2.322确定的压应力。作用下,不丧失稳定性。2.3.3.2 船中剖面处的上述构件稳定性可按CCS海上高速船入级与建造规范的相关内容进行校核。但在确定铝合金甲板板格的临界屈曲应力内,时,甲板
27、材料的屈服强度应采用铝合金板材退火状态的规定非比例延伸强度RwNm11见CCS材料与焊接规范有关规定。第4节双体帆艇的总强度2.4.1 一般规定2.4.1.1 应校核双体帆艇在斜浪航行情况下,艇体结构抵御斜浪扭矩的能力。2.4.1.2 如双体帆艇的LM/。12,则还应校核其片体的总纵强度。2.4.2 总强度设计载荷2.4.2.1 双体帆艇在斜浪航行情况下,双体帆艇的斜浪设计扭矩M应按下式确定:MT=1.5LMAXlO3Nm2.4.2.2 对于。12的双体帆艇,应按下式确定片体的垂向设计弯矩Mv:Mv=0.5Lh7103Nm2.4.3 总强度校核衡准2.431应用直接计算法校核双体帆艇两片体之间
28、的连接结构抵御2.4.2.1规定的斜浪设计扭矩Mr的能力,以确保该连接结构及其与片体连接区域任何一点的剪切应力汇和正应力都不超过243.3、2.434、24.3.5和243.6规定的剪切许用应力Q和许用正应力公2.43.2校核双体帆艇片体的总纵强度时,应分别计算出艇在中拱和中垂状态下船中剖面的艇底与甲板的拉伸/压缩应力b不应超过2.435和243.6规定的许用应力G。243.3校核FRP艇体的扭转强度时,构件的剪切许用应力取Q=O.334。其中。,系层板材料的极限剪切强度。2.434校核铝合金艇体的扭转强度时,构件的剪切许用应力取巧=0.3Rm2卬。其中Rm2W系铝合金退火状态的规定非比例延伸
29、强度。如校核处的铝合金构件未经焊接,可取Q=O.32,其中Rm2系铝合金的规定非比例延伸强度。2.4.3.5校核FRP艇体的片体总纵强度时,FRP层板制成构件的许用拉伸应力取G=O.335,。其中5“系层板材料的极限拉伸强度。FRP层板制成构件的许用压缩应力取l=0.33ueO其中系层板材料的极限压缩强度。2.436校核铝合金艇体的片体总纵强度时,构件的许用应力取G=0.5Rm.2w。其中Rm2W系铝合金退火状态的规定非比例延伸强度。如校核处的铝合金构件未经焊接,可取6/=0.50银。其中小,2系铝合金的规定非比例延伸强度。第3章压载龙骨、桅索拉板和桅杆第1节压载龙骨3.1.1 一般规定3.1
30、.1.1 本节规定适用于在艇底中线面处设置鳍状压载龙骨的帆艇。压载龙骨通常为固定式,用铅、铸铁、钢或其他较重材料制成。也有一些小型帆艇采用可升降的压载龙骨。3.1.1.2 压载龙骨除确保自身强度外,还应校核其与艇底结构的连接强度。3.1.2 压载龙骨强度校核3.1.2.1 压载龙骨应能承受假设帆艇横倾至90。时压载龙骨自重引起的弯矩MK的作用,MK应按下式计算:MK=18C寓QaNm式中:C11K帆艇的附体/帆装的设计类别系数,按以下取值:CnK=LO对于设计类别I和II的帆艇;Cn=0.75对于设计类别01、IV和V的帆艇;Q压载龙骨的质量,kg;a离压载龙骨重心较远、强度最弱的横截面(通常
31、为压载龙骨与艇底连接的剖面)至压载龙骨重心的距离,m,见图3.121。图3.1.2.13.1.2.2 压载龙骨的强度应满足下式:MKeNmm2式中:MK按3.1.2.1计算的压载龙骨设计弯矩,Nm;明离压载龙骨重心距离为的压载龙骨横截面的剖面模数,C11;压载龙骨材料的许用应力,Nmm2,应根据材料类别取值:=0.9s,对于钢、不锈钢等韧性金属材料,bs系韧性金属材料的屈服强度;取。%=0.6s,对于铸铁等脆性金属材料,69系脆性金属材料屈服强度;取。小=056,对于FRP材料,J系FRP材料的极限弯曲强度,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数。3.1.
32、3压载龙骨与艇底结构连接强度校核3.1.3.1 固定式压载龙骨通常由艇底数个肋骨支撑。应对支撑压载龙骨的肋骨强度进行校核,确保它们能有效支撑压载龙骨。3.1.3.2 用以有效支撑压载龙骨的/个肋骨所受的设计弯矩Mf应按下式计算:Mf=9C*Q(a+c)Nm式中:Cn、。和。同3.121;C支撑压载龙骨的肋骨重心至压载龙骨与艇底连接剖面的距离,m,见图3.121。3.1.3.3 为简化计算,假设支撑压载龙骨的这些肋骨尺度相近,则每个支撑肋骨的剖面模数Wr,应不小于下式计算值:Mf%Wf=-cm3nf4f式中:Mf有效支撑压载龙骨的勺个艇底肋骨所受的设计弯矩,Nm,见3.1.32/有效支撑压载龙骨
33、的艇底肋骨的数量;%上述肋骨材料的许用应力,Nmm2,根据肋骨的材料类别取值:对于FRP材料:取(V=O.5其中6,系FRP材料的极限弯曲强度,可取产品制造厂提供的性能数据或按公认标准进行取样的实测值再乘以合理的安全系数;对于铝合金材料:取%=0.9Rn2,其中Rm2系铝合金的屈服强度。3.1.3.4 上述每个支撑肋骨跨距端部的截面还应能承受以下剪切力0:式中:M,有效支撑压载龙骨的f个艇底肋骨所受的设计弯矩,Nm,见3.1.32nf有效支撑压载龙骨的艇底肋骨的数量;F有效支撑压载龙骨的艇底肋骨的跨距,m,可按图3.1.2.1所示量取。如肋骨两端无纵向主要构件支撑,则肋骨向两舷延伸到该处外板切
34、线呈水平角30。处,该处可视作为该肋骨的跨距点。见图3.121。3.1.3.5 如果压载龙骨采用一系列直径相同的螺栓与艇底结构在连接平面上连接(见图3.13.5),则连接面应该平整,并确保密封。连接螺栓组质心的纵坐标应与压载龙骨质心纵坐标基本保持一致。连接螺栓的螺纹根部直径d应不小于按下式计算所得值:d=140mm式中:Cn、Q、a见3.I.2.1;A每对左右对称螺栓的标距,mm,按下式计算:bi=0.5bhi+OAbki,式中的坛和41,见图3.L3.5所示;%x上述瓦中的最大值,mm;ReH连接螺栓的屈服应力,NZmm2,根据螺栓材料类别取值。如采用普通低碳钢作为连接螺栓的材料,).2=2
35、35NZmm2,则连接螺栓的螺纹根部直径不应小于12mm。3.1.3.6 帆艇艇底压载龙骨根部轮廓线之外0.2倍的最大吃水二调X范围内的艇底板应适当加厚。该范围内的艇底板板厚仍可按2.223或223.2确定,但板厚公式中的设计载荷应取2.2.1给出的艇底设计压力的1.8倍。第2节桅索拉板3.2.1一般规定3.2.1.1 帆艇上的诸多桅索是通过各自的桅索拉板固定在帆艇不同部位的艇体结构上。桅索拉板一般为带眼孔的金属板,如图3.2.1.1所示。拉板带眼孔的一端通常固定一根或二根桅索。拉板的另一端固定在艇体结构上。桅索所受的力通过桅索拉板传递到艇体结构上。3.2.1.2 桅索拉板的材料一般采用不锈钢
36、(对于FRP帆艇)或铝合金材料(对于铝合金帆艇)。3.2.1.3 除桅索拉板的尺寸应满足3.2.2要求外,桅索拉板还应牢靠地固定在艇体结构上。3.2.2桅索拉板的尺寸3.2.2.1 桅索拉板的设计载荷/按下式确定:如拉板上仅有一根桅索拉着:Fs=Fz,N;如拉板上有二根桅索拉着:Fs=Fbi+0,5FlnvNo式中:Fb单根桅索的破断负荷,N;Fla二根桅索中破断负荷较大的桅索破断负荷,N;FIW二根桅索中破断负荷较小的桅索破断负荷,No图 3. 2.1.13.2.2.2 对于带眼孔形式的金属桅索拉板,其圆形眼孔的边缘尺寸。和c(见图3.2.1.1)应不小于按下式计算所得值:a=为 2 阳 3
37、,2 3mm;mm。式中:FS拉板上的设计载荷,N,按3.221计算;t拉板的板厚,mm:dt的眼孔直径,mm;ReH拉板材料的屈服强度,Nmm2o3.3.1 一般规定3.3 J.1桅杆应具有足够的强度,能承受风帆的作用力。桅杆材料通常为铝合金或碳纤维加强的复合材料。3.4 .1.2桅杆与艇体的连接应牢固可靠,通常采用以下三种方式:(1)桅杆脚支撑在艇体的某个横舱壁上;(2)桅杆脚支撑在下有支柱支撑的艇体甲板或上层建筑甲板上;(3)桅杆穿过甲板一直伸到艇底部,由艇底结构支持桅杆脚的底座。3.3.2 桅杆与艇体结构的连接强度校核Ib=I 3及M HDbcE3.3.2.1 由横舱壁支撑桅杆的形式,
38、则支撑桅杆处的横舱壁的厚度应不小于按下式计算图 3. 3. 2. 1a式中:KSU安全系数,按以下取值:KSU=5.92对于单体帆艇;KSU=5.44对于双体帆艇;bm支撑在横舱壁上的桅杆的横截面宽度,mm;bc桅杆左/右侧索的拉板至全艇横剖面中心线的水平距离,m,见图3.3.2.1a;E横舱壁材料的压缩弹性模量,N/mm2:MHD帆艇的设计横稳性扶正力矩,Nm,按以下取值:对于单体帆艇,M加取帆艇满载排水量状态下最大横稳性扶正力矩,Nm,可由艇的横稳性曲线查得;对于双体帆艇,Mw取以下M/孙和MHD2二者中的小者:M hd =5Ci,kKvsBcbNmM=0.16CKAV2(+)HDlnKV
39、SSAWKCELP其中:CftK帆艇附体/帆装的设计类别系数,取值见3.1.2.1;Kvs系数,按以下取值:对于设计类别1和Il的双体帆艇:Kvs=LO;对于设计类别III、IV和V的双体帆艇:如A24.3Z?,K=LO;WLVS2.65L2如4.3,KvS=-WI,但不大于2;Bcb两片体浮心的横向间距,见1.131定义;人双体帆艇的主帆与前三角帆的面积之和,n?,见图3.321b;hcE-帆面积As的形心在满载水线以上的高度,m,见图3.3.2.1b;Iilp帆艇满载水线以下部分(包括附体)的侧投影面积的形心至满载水线的垂向距离,m,见图3.3.2.1b以WK双体帆艇风帆上的表观风速,kn
40、,对于设计类别I和II的双体帆艇:匕WK=32,如Lw18m;Vawk=30,如18mLw20m;Vawk=25,如20mLwl24m;对于设计类别in、IV和V的双体帆艇:Vawk=25;33.2.2如采用金属圆形支柱支撑桅杆脚的形式,则支柱的横剖面面积A应不小于下式计算所得之值:KsJl+K)2m版A=cm904。SW式中:Ksu安全系数,见3.3.2.1;KP系数,对于铝合金支柱,KP=I.9;对于钢质支柱,Kp=1.2;2支柱长度,m;r圆形支柱横剖面的最小惯性半径,cm;Mhd帆艇的横稳性扶正力矩,Nm,按332.1同样方法取值;bc桅杆左/右侧索的拉板至全艇横剖面中心线的水平距离,
41、m,见3.321;sw金属支柱焊后屈服强度,Nmm2o对于铝合金支柱,取,2w,对于钢质支柱,取bSR=ReH0332.3如桅杆脚穿过甲板伸到艇底结构上,则艇底结构应能承受桅杆的压缩力。且在穿过甲板的开口处,用橡胶或胶合板等有弹性的材料将桅杆围住,使桅杆在水平方向获得支持,且有一定的自由度。第4章稳性第1节一般规定4.1.1 一般要求4.1.1.1 所有帆艇其完整稳性应满足本章的要求。4.1.1.2 CCS也接受公认的标准(如ISo)作为本章的等效要求。4.1.13 新建帆艇的首制艇或同型同一船厂成批建造的首制艇应通过倾斜试验确定空艇排水量和重心位置。对后续艇或改装艇,如空船重量检验确定的空船排水量偏差超过2%或重心纵向位置偏差超过时,应重新进行倾斜试验。第2节完整稳性4.2.1 一般要求4.2.1.1 应校核满载出港、满载到港装载情况时各个帆组合下的完整稳性。如有某种装载情况的稳性较上述规定装载情况更差时,应