Small craft — Hull construction and scantlings — Part 7: Determination of loads for multihulls and of their local scantlings using ISO 12215-5

This document defines the dimensions, local design pressures and global loads acting on multihull craft with a hull length (LH) or load line length of up to 24 m (see Note). It considers all parts of the craft that are assumed watertight or weathertight when assessing stability, freeboard and buoyancy in accordance with ISO 12217 (all parts). Scantlings corresponding to the local design pressures are then assessed using ISO 12215-5. NOTE The load line length is defined in the OMI "International Load Lines Convention 1966/2005", it can be smaller than LH for craft with overhangs. This length also sets up at 24 m the lower limit of several IMO conventions. This document is applicable to multihulls built from the same materials as in ISO 12215-5, in intact condition, and of the two following types: — recreational craft, including recreational charter vessels; — commercial craft and workboats. It is not applicable to multihull racing craft designed only for professional racing. This document is applicable to the structures supporting windows, portlights, hatches, deadlights and doors. For the complete scantlings of the craft, this document is intended to be used in conjunction with ISO 12215-8 for rudders, ISO 12215-9 for appendages of sailing craft and ISO 12215-10 for rig loads and rig attachment in sailing craft. ISO 12215-6 can be used for additional details. Throughout this document, unless otherwise specified, dimensions are in (m), areas in (m2), masses in (kg), forces in (N), moments in (Nm), Pressures in (kN/m2) (1 kN/m2 = 1 kPa), stresses and elastic modulus in (N/mm2) (1 N/mm2 = 1 MPa).

Petits navires — Construction de la coque et échantillonnage — Partie 7: Détermination des charges des multicoques et de leur échantillonnage local en utilisant l'ISO 12215-5

Ce document définit les dimensions, les pressions de conception locales et les charges globales agissant sur les bateaux multicoques d'une longueur de coque (LH) ou une longueur de référence jusqu'à 24 m (voir la Note). Il prend en compte toutes les parties du bateau qui sont considérées étanches à l'eau ou aux intempéries lors de l'évaluation de la stabilité, du franc-bord et de la flottabilité conformément à l'ISO 12217 (toutes les parties). Les échantillonnages correspondant aux pressions nominales locales sont ensuite évalués à l'aide de l'ISO 12215-5. NOTE La longueur de référence est définie dans la «Convention internationale sur les lignes de charge 1966/2005» de l'OMI, elle peut être plus petite que LH pour des bateaux ayant des élancements. Cette longueur établit également à 24 m, la limite inférieure de plusieurs Conventions Internationales de l'OMI. Ce document est applicable aux multicoques construits à partir des mêmes matériaux que dans l'ISO 12215-5 à l'état intact et des deux types suivants: — les bateaux de plaisance, y compris les bateaux de location avec skipper («charter»); — les bateaux à usage commercial et les bateaux de travail. Il ne s'applique pas aux multicoques de course conçus uniquement pour les courses avec équipage professionnel. Ce document est applicable aux structures supportant des fenêtres, hublots, panneaux, tapes et portes. Pour un échantillonnage complet du bateau, le présent document est destiné à être utilisé conjointement avec l'ISO 12215-8 pour les gouvernails, l'ISO 12215-9 pour les appendices des voiliers et l'ISO 12215-10 pour les charges dans le gréement et les points d'ancrage du gréement. L'ISO 12215-6 peut être utilisée pour des détails supplémentaires. Dans tout le présent document et sauf spécification contraire, les dimensions sont en (m), les surfaces en (m2), les forces en (N), les moments en (Nm), les pressions en kN/m2 (1kN/m2 = 1 kPa), les contraintes et modules d'élasticité en N/mm2 (1N/mm2 = 1 Mpa).

General Information

Status
Published
Publication Date
08-Nov-2020
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
09-Nov-2020
Completion Date
09-Nov-2020
Ref Project

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ISO 12215-7:2020 - Small craft -- Hull construction and scantlings
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12215-7
First edition
2020-11
Small craft — Hull construction and
scantlings —
Part 7:
Determination of loads for multihulls
and of their local scantlings using
ISO 12215-5
Petits navires — Construction de la coque et échantillonnage —
Partie 7: Détermination des charges des multicoques et de leur
échantillonnage local en utilisant l'ISO 12215-5
Reference number
ISO 12215-7:2020(E)
ISO 2020
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ISO 12215-7:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 12215-7:2020(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Symbols .......................................................................................................................................................................................................................... 4

5 Application of this document .................................................................................................................................................................. 6

5.1 Materials ....................................................................................................................................................................................................... 6

5.2 Limitations .................................................................................................................................................................................................. 6

5.3 Overall procedure for the application of this document ..................................................................................... 7

6 Main dimensions, data and areas ........................................................................................................................................................ 7

6.1 Dimensions and data ......................................................................................................................................................................... 7

6.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 7

6.1.2 Bottom deadrise of the hulls βx and chine beam B x of planing multihulls ................. 7

6.1.3 Wet deck bottom .............................................................................................................................................................. 8

6.1.4 Crossbeams ...................................................................... ..................................................................................................... 8

6.2 Areas .............................................................................................................................................................................................................11

7 Dimensions and pressure for panels and stiffeners under local loads ....................................................14

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................14

7.2 Example of application on multihulls ...............................................................................................................................14

7.2.1 Sections .................................................................................................................................................................................14

7.2.2 Details on panel assessment and dimensions .....................................................................................16

7.2.3 The constant averaged pressure method ................................................................................................16

7.2.4 Other assessment and dimensioning methods ...................................................................................17

7.2.5 Panels acting as "natural" stiffeners ............................................................................................................17

7.3 Other topics on panel or stiffener dimensions .........................................................................................................17

8 Local pressure-adjusting factors ......................................................................................................................................................17

9 Local design pressures ................................................................................................................................................................................24

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................24

9.2 Limits of areas ......................................................................................................................................................................................24

9.3 Tables defining the local design pressures for multihulls ..............................................................................24

9.4 Design pressure for trimaran floats P ...................................................................................................................27

TRFx

9.4.1 Pressure reduction factors ...................................................................................................................................27

9.4.2 Pressure ................................................................................................................................................................................27

9.5 Design pressure on watertight bulkheads and integral tanks ....................................................................27

10 Further treatment of structural elements subject to local loads ....................................................................27

11 Assessment of multihulls rudders, appendages and their wells .....................................................................28

12 Multihull global loads ...................................................................................................................................................................................28

12.1 General ........................................................................................................................................................................................................28

12.2 Typical structural arrangements ..........................................................................................................................................28

12.3 Global load assessment .................................................................................................................................................................30

12.3.1 General...................................................................................................................................................................................30

12.3.2 The simplified method .............................................................................................................................................30

12.3.3 The enhanced method ........................................................................................................................................... ...31

12.4 Design stresses under global loads ....................................................................................................................................32

12.5 Global load case GLC1: Diagonal load in quartering sea ..................................................................................32

12.6 Global load case GLC 2: Rig loads .........................................................................................................................................33

12.7 Combination of diagonal load GLC 1 and rig load GLC 2 for sailing multihulls ............................33

12.8 Global load case GLC 3: Asymmetric broaching loads in sailing multihulls ....................................33

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO 12215-7:2020(E)

12.9 Global load case GLC 4: Longitudinal broaching/pitchpoling .....................................................................34

12.9.1 General...................................................................................................................................................................................34

12.9.2 Full method of analysis of the buoyancy load when the craft pitchpoles ....................35

12.10 Global load case GLC 5: Longitudinal force on one hull ....................................................................................36

12.10.1 General...................................................................................................................................................................................36

12.10.2 Longitudinal force ........................................................................................................................................................36

12.11 Global load case GLC 6: Bending of crossbeams connecting hulls for motor catamarans. .37

13 Structural arrangement for supporting global loads ..................................................................................................38

14 Multihulls used as commercial craft and workboats ...................................................................................................38

15 Information to be included in the owner's manual .......................................................................................................38

15.1 General ........................................................................................................................................................................................................38

15.2 Respect of maximum loaded displacement .................................................................................................................38

15.3 Operational guidance .....................................................................................................................................................................38

15.4 Information to take care of sandwich plating ...........................................................................................................38

15.5 Information required by Annex J of ISO 12215-5:2019 - for commercial craft and

workboat ...................................................................................................................................................................................................38

Annex A (informative) Application sheet of ISO 12215-7 ............................................................................................................39

Annex B (informative) "Established practice" recommendations for global loads

assessment using FEM methods and reporting .................................................................................................................41

Annex C (informative) "Established practice" details ......................................................................................................................43

Annex D (informative) Technical background and example of torsional moment analysis

with differential deflection of crossbeams ............................................................................................................................51

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................58

iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 12215-7:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 188, Small craft.
A list of all parts in the ISO 12215 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2020 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 12215-7:2020(E)
Introduction

The reason underlying the preparation of this document is that standards and recommended

practices for loads on the hull and the dimensioning of small craft differ considerably, thus limiting the

general worldwide acceptability of boat scantlings. This document has been set towards the minimal

requirements of the current practice.

The dimensioning according to this document is regarded as reflecting current practice, provided

the craft is correctly handled in the sense of good seamanship and operated at a speed appropriate

to the prevailing sea state in a safe and responsible manner, having due cognisance of the prevailing

conditions.

Implementation of this document allows to achieve an overall structural strength that ensures the

watertight and weathertight integrity of the craft. This document is intended to be a tool to determine

the scantlings of a craft as per minimal requirements. It is not intended to be a structural design

procedure.

The mechanical property data supplied as default values in this document make no explicit allowance

for deterioration in service nor provide any guarantee that these values can be obtained for any

particular craft.

Like the other parts of ISO 12215, this document was developed to assess the structure of recreational

craft up to 24 m L , but it can also be used, where relevant, for non-recreational craft, workboats or

yachts with an IMO load line length of up to 24 m, with the necessary critical mind.

vi © ISO 2020 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12215-7:2020(E)
Small craft — Hull construction and scantlings —
Part 7:
Determination of loads for multihulls and of their local
scantlings using ISO 12215-5
1 Scope

This document defines the dimensions, local design pressures and global loads acting on multihull

craft with a hull length (L ) or load line length of up to 24 m (see Note). It considers all parts of the

craft that are assumed watertight or weathertight when assessing stability, freeboard and buoyancy in

accordance with ISO 12217 (all parts). Scantlings corresponding to the local design pressures are then

assessed using ISO 12215-5.

NOTE The load line length is defined in the OMI "International Load Lines Convention 1966/2005", it can

be smaller than L for craft with overhangs. This length also sets up at 24 m the lower limit of several IMO

conventions.

This document is applicable to multihulls built from the same materials as in ISO 12215-5, in intact

condition, and of the two following types:
— recreational craft, including recreational charter vessels;
— commercial craft and workboats.

It is not applicable to multihull racing craft designed only for professional racing.

This document is applicable to the structures supporting windows, portlights, hatches, deadlights

and doors.

For the complete scantlings of the craft, this document is intended to be used in conjunction with

ISO 12215-8 for rudders, ISO 12215-9 for appendages of sailing craft and ISO 12215-10 for rig loads and

rig attachment in sailing craft. ISO 12215-6 can be used for additional details.

Throughout this document, unless otherwise specified, dimensions are in (m), areas in (m ), masses

2 2

in (kg), forces in (N), moments in (Nm), Pressures in (kN/m ) (1 kN/m = 1 kPa), stresses and elastic

2 2
modulus in (N/mm ) (1 N/mm = 1 MPa).
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 8666:2020, Small craft — Principal data

ISO 12215-5:2019, Small craft — Hull construction and scantlings — Part 5: Design pressures for monohulls,

design stress, scantlings determination

ISO 12215-8:2009, Small craft — Hull construction and scantlings — Part 8: Rudders

ISO 12215-9:2012, Small craft — Hull construction and scantlings — Part 9: Sailing craft appendages

ISO 12215-10:2020, Small craft — Hull construction and scantlings — Part 10: Rig loads and rig

attachments in sailing craft
© ISO 2020 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 12215-7:2020(E)

ISO 12217-1:2015, Small craft — Stability and buoyancy assessment and categorization — Part 1: Non-

sailing boats of hull length greater than or equal to 6 m

ISO 12217-2:2015, Small craft — Stability and buoyancy assessment and categorization — Part 2: Sailing

boats of hull length greater than or equal to 6 m

ISO 12217-3:2015, Small craft — Stability and buoyancy assessment and categorization — Part 3: Boats of

hull length less than 6 m
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
multihull

craft with two or more hulls with a connecting wet deck (3.8)/crossbeams above the loaded waterline,

as opposed to a tunnel boat or scow

Note 1 to entry: See Clause 6 and Figure 2 for the main dimensions of a multihull.

3.2
design categories

description of the sea and wind conditions for which a craft is assessed to be suitable

Note 1 to entry: The design categories are defined in ISO 12217 (all parts).

Note 2 to entry: The definitions of the design categories are in line with the European Recreational Craft Directive

2013/53/EU.
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.1.]
3.3
loaded displacement
LDC

mass of water displaced by the craft, including all appendages, when in fully loaded ready for use

condition

Note 1 to entry: The fully loaded ready for use condition is further defined in ISO 8666.

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.2.]
3.4
mass in minimum operating conditions
mass of the craft in minimum operating condition
Note 1 to entry: The minimum operating condition is further defined in ISO 8666.
3.5
sailing craft
craft for which the primary means of propulsion is wind power
Note 1 to entry: It is further defined in ISO 8666.

Note 2 to entry: In this document, non-sailing craft are considered as motor craft.

2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 12215-7:2020(E)
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.3.]
3.6
beam of hull
beam across the outer hulls
Note 1 to entry: The measurement of the beam of hulls is specified in ISO 8666.
3.7
chine beam
beam at chine of planing hulls
Note 1 to entry: It is further characterized in 6.1.2.
3.8
wet deck

underside area of the structure connecting hulls with an area greater than 5 % L B

H H

Note 1 to entry: Some multihulls (3.1) have no wet deck but just crossbeams. i.e. connecting beams.

3.9
craft speed

for motor craft, maximum speed in calm water and m condition that is declared by the manufacturer,

LDC
expressed in knots
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.6.]
3.10
displacement craft
motor craft whose speed is such that VL<5
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.7, modified - the definition is reworded.]
3.11
displacement mode

mode of running of a motor craft in the sea such that its mass is mainly supported by buoyancy forces

Note 1 to entry: This is the case where the actual speed in a seaway in m condition is such that its speed/

LDC
length ratio makes the craft behave as a displacement craft (3.10).

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.8, modified - in the definition, "craft" is replaced with "motor craft".]

3.12
planing craft
motor craft whose speed is such that VL≥5

Note 1 to entry: This speed/length ratio limit has been arbitrarily set up in this document, but it can vary from

one craft to another according to hull shape and other parameters.
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.9, modified - the definition is reworded.]
3.13
planing mode

mode of running of a motor craft in the sea such that a significantly part of its mass is supported by

forces coming from dynamic lift due to speed in the water

Note 1 to entry: A planing craft (3.12) in calm water runs in planing mode, but it can be obliged to significantly

reduce its speed when the sea gets worse, running in that case in displacement mode (3.11).

© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO 12215-7:2020(E)

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.10, modified - the definition slightly reworded and "craft" replaced with

"motor craft".]
3.14
non-walking area

area of the craft comprising those areas defined in the owner's manual as being both outside of the

working deck and where people are not liable to stand or walk in normal or emergency operation, and

those of the working deck of a multihull (3.1) with an inclination of more than 25° against the horizontal

in the longitudinal and transverse directions

Note 1 to entry: All other areas of the working deck, cockpit bottom and superstructures are deemed to be

walking areas.
4 Symbols

Unless specifically otherwise defined, the symbols shown in Table 1 are used in this document. The

symbols are shown by group type and in alphabetical order.

Unless otherwise specified, all dimensions, measured in m condition, are according to ISO 12217.

LDC
Table 1 — Symbols, dimensions, factors, parameters
Reference/
Symbol Unit Designation/Meaning of symbol Clause
concerned
General dimensions and data
6.1, Fig 2 &
B m Beam between hulls as defined in Table 4
Annex D
6.1.1, Fig 1 &
B m Chine beam at 0,4 L from the origin used for k and P
C WL DYNM1 BMUP BASE
Table 7
6.1, 12.5 &
B m Beam between centres of buoyancy
Fig 2
B m Beam between upper shrouds chainplates Annex B

B m Beam at the inside of wet deck/beam connection with hulls at section x 6.1.3 & Fig 2

WDx
B m Beam of hull according to 3.6 6.1 & Fig 2

B m Beam at overhang root, n = F(fwd) M(mid), A(Aft), and i = H(Hull), F(Float) Table 11, Fig 9

nOHi

L m Length of overhang, n = F(fwd) M(mid), A(Aft), and i = H(Hull), F(Float) Table 11, Fig 9

nOHi
D m Depth of hull at overhang root Table 11, Fig 9
ROH
D Design Waterline plan or section 6.1.3, Figure 2

h m Height of mid panel of cockpit side or stiffener below overflow level Table 5 it. 10

SIDEx
H m Height of mid panel or stiffener above the lesser of Z or Z Table 5 it. 10
SUPx SDTMx SDAMx
L m Length of crossbeam i Table 11, Fig 9
C i
L m Length between main beams centre of inertia Annex B & C
L m Length of hull 1
L m Length of a trimaran float 9.4 & Fig 9
FLOAT
L m Length of waterline Fig 2
m kg Mass of craft in fully loaded condition 3.3, 9
LDC
m kg Mass in minimum operating condition 3.4, 11
T m Max canoe body draught (see Figure 2) Fig 2, 9.3
V Knots Craft maximum speed in m condition 3.9, Table 5 it. 2
LDC
Panels, stiffeners and local dimensions and data
A m Panel or stiffener supported area Table 5 it. 9
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 12215-7:2020(E)
Table 1 (continued)
Reference/
Symbol Unit Designation/Meaning of symbol Clause
concerned
b mm Small unsupported dimension of panel plating Table 5 it. 9
l mm Large unsupported dimension of panel plating Table 5 it. 9
s mm Stiffener spacing (small unsupported dimension of stiffener) Table 5 it. 9
Stiffener length: long unsupported dimension of stiffener (frame/
l mm Table 5 it. 9
stringer)
Q Point at section x where the pressure is assessed Figures 2 & 3
T m Local canoe body draught at section x (see Figure 2) Fig 2
x m Distance of a section x from aft of L Fig 2, 9.3
Z m Height of point Q above D at section x Fig 2, 9.3
Qx X WL
Z m Height of local canoe body above D at section x (usually <0) Fig 2, 9.3
Tx WL
Z m Height of local hard chine above D at section x for planing craft Fig 2, 9.3
Cx WL

Z m Height of actual side/deck limit for trimaran float at section x Fig 2, Table 4

SDAFx

Z m Height above D of the theoretical side/deck limit at section x Fig 2, Table 3

SDTMx WL
Z m Height above D of the actual side/deck limit at section x Fig 2, Table 3
SDAMx WL
Z m Height above D of the theoretical wet deck height at section x Fig 2, 9.3
WDTx WL
Z m Height above D of the actual height of wet deck at section x Fig 2, 9.3
WDAx WL

α , α , Degree Longitudinal and transverse angle of superstructure at section x Fig 2, Table 5

LSx TSx
α Longitudinal slope angle against horizontal of wet deck or deck/cross-
LWDx
Degree Fig 8, Table 5 it 9
α beam at section x
LDx,

β Degree Deadrise at section x, of planing craft, not to be taken <30° nor >60° Fig 2, 9.3

β Degree Deadrise of planing craft at section x/L = 0,4, Fig 2, 9.3
0,4 WL
Calculation data, factors, etc.
k 1 Area pressure distribution factor Table 5 it. 9
k 1 Wet deck transverse pressure distribution factor Table 5 it. 6
BWD
k 1 Design category factor Table 5 it. 1

k 1 Deadrise pressure reduction factor for planing multihulls in planing mode Table 5 it. 8

DRx
k g’s Dynamic load factor for multihulls, see Figure 4 Table 5 it. 2
DYNM
k 1 Deck longitudinal pressure distribution factor for multihulls Table 5, Fig 4
LDMx
k 1 Side longitudinal pressure distribution factor for multihulls Table 5, Fig 3
LMx
k 1 Side longitudinal pressure distribution factor for trimaran float 9.4.1
LMTx
k 1 Deck longitudinal pressure distribution factor for trimaran float 9.4.1
DLMTx
k 1 Wet deck longitudinal pressure distribution factor Table 5, Fig 5
LWDx

k 1 Superstructure/deckhouse pressure distribution factor for multihulls Table 5 it. 10

SUPx
k 1 Slope factor respectively k or k fo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12215-7
Première édition
2020-11
Petits navires — Construction de la
coque et échantillonnage —
Partie 7:
Détermination des charges des
multicoques et de leur échantillonnage
local en utilisant l'ISO 12215-5
Small craft — Hull construction and scantlings —
Part 7: Determination of loads for multihulls and of their local
scantlings using ISO 12215-5
Numéro de référence
ISO 12215-7:2020(F)
ISO 2020
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ISO 12215-7:2020(F)
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Publié en Suisse
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ISO 12215-7:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Symboles ....................................................................................................................................................................................................................... 4

5 Application de ce document ..................................................................................................................................................................... 7

5.1 Matériaux ..................................................................................................................................................................................................... 7

5.2 Limites ............................................................................................................................................................................................................ 7

5.3 Procédure générale pour l’application de ce document ...................................................................................... 8

6 Dimensions principales, données et zones ............................................................................................................................... 8

6.1 Dimensions principales ................................................................................................................................................................... 8

6.1.1 Dispositions générales ................................................................................................................................................ 8

6.1.2 Demi-angle de dièdre du fond des coques β et bau au bouchain B des
x Cx

multicoques planants................................................................................................................................................... 8

6.1.3 Fond de nacelle .................................................................................................................................................................. 9

6.1.4 Bras de liaison .................................................................................................................................................................... 9

6.2 Zones.............................................................................................................................................................................................................12

7 Dimensions et pressions pour les panneaux et raidisseurs soumis aux charges locales ......15

7.1 Dispositions générales ..................................................................................................................................................................15

7.2 Exemple d’application sur les multicoques .................................................................................................................15

7.2.1 Sections .................................................................................................................................................................................15

7.2.2 Détails sur l’évaluation et les dimensions des panneaux ..........................................................17

7.2.3 La méthode de pression moyenne constante .......................................................................................17

7.2.4 Autres méthodes d’évaluation et de dimensionnement .............................................................18

7.2.5 Panneaux agissant comme raidisseurs «naturels» .................. ........................................................18

7.3 Autres points sur les dimensions du panneau ou du raidisseur ..............................................................18

8 Facteurs d’ajustement de la pression locale .........................................................................................................................19

9 Pressions locales de conception ........................................................................................................................................................25

9.1 Considérations générales ............................................................................................................................................................25

9.2 Limites des zones ...............................................................................................................................................................................26

9.3 Tableaux définissant les pressions locales de conception pour les multicoques ......................26

9.4 Pression de conception P pour les flotteurs des trimarans .................................................................29

TRFx

9.4.1 Facteurs de réduction de pression ...............................................................................................................29

9.4.2 Pression ................................................................................................................................................................................29

9.5 Pression de calcul sur les cloisons étanches et les réservoirs intégrés...............................................30

10 Traitement supplémentaire des éléments structurels soumis à des charges locales ...............30

11 Évaluation des gouvernails et des appendices des multicoques .....................................................................30

12 Efforts globaux sur les multicoques ..............................................................................................................................................31

12.1 Considérations générales ............................................................................................................................................................31

12.2 Dispositions structurelles typiques ...................................................................................................................................31

12.3 Évaluation de charges globales ..............................................................................................................................................33

12.3.1 Dispositions générales .............................................................................................................................................33

12.3.2 La méthode simplifiée ..............................................................................................................................................33

12.3.3 La méthode améliorée..............................................................................................................................................34

12.4 Contraintes de conception sous charges globales .................................................................................................35

12.5 Cas de chargement global GLC 1: Charge sous houle diagonale ................................................................35

12.6 Cas de chargement global GLC 2: Charges du gréement ..................................................................................36

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ISO 12215-7:2020(F)
12.7 Combinaison du cas de chargement diagonal GLC 1 et chargement du gréement

GLC 2 pour les voiliers multicoques .................................................................................................................................37

12.8 Cas de chargement global GLC 3: Enfournement asymétrique des voiliers multicoques ...37

12.9 Cas de chargement global GLC 4: Enfournement longitudinal/sancissement ............................38

12.9.1 Considérations générales ......................................................................................................................................38

12.9.2 Méthode complète d’analyse de la charge de flottabilité lorsque le bateau

enfourne vers l’avant .................................................................................................................................................38

12.10 Cas de chargement global GLC 5: Force longitudinale sur une coque ..................................................39

12.10.1 Considérations générales ......................................................................................................................................39

12.10.2 Force longitudinale ....................................................................................................................................................40

12.11 Cas de chargement global GLC 6: Flexion des bras de liaison reliant les coques

pour les catamarans à moteur ................................................................................................................................................40

13 Dispositions structurelles pour supporter les efforts globaux .........................................................................41

14 Multicoques utilisés comme bateau de travail ...................................................................................................................41

15 Informations à inclure dans le manuel du propriétaire ..........................................................................................42

15.1 Dispositions générales ..................................................................................................................................................................42

15.2 Respect du déplacement maximum en charge .........................................................................................................42

15.3 Recommandations d’utilisation.............................................................................................................................................42

15.4 Information pour prendre soin du bordé en sandwich ....................................................................................42

15.5 Informations requises par l’Annexe J de l’ISO 12215-5:2019 – pour les bateaux à

utilisation commerciale ou comme bateau de travail ........................................................................................42

Annexe A (informative) Feuille d’application de l’ISO 12215-7 ............................................................................................43

Annexe B (informative) Recommandations de «Pratiques établies» d’évaluation

des chargements globaux à l’aide de méthodes d’éléments fini (FEM) et rapport ......................45

Annexe C (informative) Détails des «Pratiques établies» ............................................................................................................47

Annexe D (informative) Base technique et exemple d’analyse du moment de torsion par

déformation différentielle des bras de liaison ..................................................................................................................55

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................62

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ISO 12215-7:2020(F)
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 comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 188, Petits navires.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 12215 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 12215-7:2020(F)
Introduction

La raison qui été à l’origine de la préparation de ce document est que les normes et les pratiques

recommandées de détermination des charges sur la coque et de dimensionnement des Petits Navires

diffèrent considérablement entre elles, limitant ainsi l’acceptabilité des bateaux au niveau mondial. Le

présent document a été placée dans la partie basse de la gamme des pratiques courantes.

Le dimensionnement correspondant à la présente partie de ce document est considéré comme

reflétant la pratique courante, à condition que le bateau soit manœuvré avec sens marin et à une

vitesse appropriée à l’état de la mer rencontré et utilisé de manière sûre et responsable, en ayant une

connaissance approfondie des conditions météorologiques régnantes.

La mise en œuvre de ce document permet d’obtenir une résistance générale de la structure qui

garantit l’étanchéité à l’eau et aux intempéries du bateau. Ce document a pour but de constituer un outil

d’évaluation de l’échantillonnage d’un bateau par rapport aux exigences minimales. Il n’est pas destiné à

constituer une méthode de conception de la structure.

Les propriétés mécaniques données comme valeurs par défaut dans ce document n’incluent pas de

marge explicite par rapport à une détérioration provenant de l’utilisation et ne garantissent aucunement

que ces valeurs soient atteintes sur un type particulier de bateau.

Comme les autres parties de l’ISO 12215, ce document a été développé pour évaluer la structure des

bateaux de plaisance jusqu’à 24 m L , mais il peut également être utilisé, le cas échéant, pour les bateaux

utilisés autrement qu’en plaisance, les bateaux de travail ou les yachts d’une longueur de référence de

l’OMI allant jusqu’à 24, avec l’esprit critique nécessaire.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12215-7:2020(F)
Petits navires — Construction de la coque et
échantillonnage —
Partie 7:
Détermination des charges des multicoques et de leur
échantillonnage local en utilisant l'ISO 12215-5
1 Domaine d’application

Ce document définit les dimensions, les pressions de conception locales et les charges globales agissant

sur les bateaux multicoques d’une longueur de coque (L ) ou une longueur de référence jusqu’à 24 m

(voir la Note). Il prend en compte toutes les parties du bateau qui sont considérées étanches à l’eau ou

aux intempéries lors de l’évaluation de la stabilité, du franc-bord et de la flottabilité conformément à

l’ISO 12217 (toutes les parties). Les échantillonnages correspondant aux pressions nominales locales

sont ensuite évalués à l’aide de l’ISO 12215-5.

NOTE La longueur de référence est définie dans la «Convention internationale sur les lignes de charge

1966/2005» de l’OMI, elle peut être plus petite que L pour des bateaux ayant des élancements. Cette longueur

établit également à 24 m, la limite inférieure de plusieurs Conventions Internationales de l’OMI.

Ce document est applicable aux multicoques construits à partir des mêmes matériaux que dans

l’ISO 12215-5 à l’état intact et des deux types suivants:

— les bateaux de plaisance, y compris les bateaux de location avec skipper («charter»);

— les bateaux à usage commercial et les bateaux de travail.

Il ne s’applique pas aux multicoques de course conçus uniquement pour les courses avec équipage

professionnel.

Ce document est applicable aux structures supportant des fenêtres, hublots, panneaux, tapes et portes.

Pour un échantillonnage complet du bateau, le présent document est destiné à être utilisé conjointement

avec l’ISO 12215-8 pour les gouvernails, l’ISO 12215-9 pour les appendices des voiliers et l’ISO 12215-10

pour les charges dans le gréement et les points d’ancrage du gréement. L’ISO 12215-6 peut être utilisée

pour des détails supplémentaires.

Dans tout le présent document et sauf spécification contraire, les dimensions sont en (m), les surfaces

2 2 2

en (m ), les forces en (N), les moments en (Nm), les pressions en kN/m (1kN/m = 1 kPa), les contraintes

2 2
et modules d’élasticité en N/mm (1N/mm = 1 Mpa).
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 8666:2020, Petits navires — Données principales

ISO 12215-5:2019, Petits navires — Construction de la coque et échantillonnage — Partie 5: pressions de

conception pour monocoques, contraintes de conception, détermination de l’échantillonnage

ISO 12215-8:2009, Petits navires — Construction de coques et échantillonnage — Partie 8: Gouvernails

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ISO 12215-7:2020(F)

ISO 12215-9:2012, Petits navires — Construction de coques et échantillonnage — Partie 9: Appendices des

bateaux à voiles

ISO 12215-10:2020, Petits navires — Construction de la coque et échantillonnage — Parti 10: Charges

dans le gréement et points d’attache du gréement dans les bateaux à voiles

ISO 12217-1:2015, Petits navires — Évaluation et catégorisation de la stabilité et de la flottabilité —

Partie 1: Bateaux à propulsion non vélique d'une longueur de coque supérieure ou égale à 6 m

ISO 12217-2:2015, Petits navires — Évaluation et catégorisation de la stabilité et de la flottabilité —

Partie 2: Bateaux à voiles d'une longueur de coque supérieure ou égale à 6 m

ISO 12217-3:2015, Petits navires — Évaluation et catégorisation de la stabilité et de la flottabilité —

Partie 3: Bateaux d'une longueur de coque inférieure à 6 m
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
multicoque

bateau doté de plusieurs coques reliées par une nacelle (3.8)/bras de liaison située au-dessus de la

flottaison en charge par opposition à un bateau avec tunnel ou un scow

Note 1 à l'article: Voir l’Article 6 et la Figure 2 pour les dimensions principales d’un multicoque.

3.2
catégories de conception

description des conditions de mer et de vent auxquelles le bateau est évalué comme approprié

Note 1 à l'article: Les catégories de conception sont définies dans l’ISO 12217 (toutes les parties).

Note 2 à l'article: Les définitions des catégories de conception correspondent à la directive européenne 2013/53/

UE sur les bateaux de plaisance.
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.1.]
3.3
déplacement en charge
LDC

masse d’eau déplacée par le bateau, y compris tous ses appendices, lorsqu’il est en condition de charge

maximale prêt à l’emploi

Note 1 à l'article: La condition de charge maximale prête à l’emploi est définie plus avant dans l’ISO 8666.

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.2.]
3.4
masse en condition minimale d’utilisation
masse du bateau en condition minimale d’utilisation

Note 1 à l'article: La masse en condition minimale d’utilisation est définie plus avant dans l’ISO 8666.

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3.5
bateau à voiles
bateau dont le moyen principal de propulsion est la force du vent
Note 1 à l'article: Cela est défini plus avant dans l’ISO 8666.

Note 2 à l'article: Dans ce document, les bateaux non-voiliers sont considérés comme des bateaux à moteur.

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.3.]
3.6
bau de coque
bau entre les coques extérieures
Note 1 à l'article: Le mesurage du bau de coque est spécifié dans l’ISO 8666.
3.7
bau au bouchain
bau au bouchain des coques planantes
Note 1 à l'article: Il est caractérisé plus avant au 6.1.2.
3.8
fond de nacelle

surface inférieure de la structure reliant les coques dont la surface est supérieure à 5 % L B

H H

Note 1 à l'article: Certains multicoques (3.1) n’ont pas de fond de nacelle, mais uniquement des bras de liaison,

c’est à dire des poutres reliant les coques.
3.9
vitesse du bateau

pour un bateau à moteur, vitesse maximale en eau calme et en condition m qui est déclarée par le

LDC
fabricant, exprimée en nœuds
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.6.]
3.10
bateau à déplacement
bateau à moteur dont la vitesse est telle que VL<5
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.7, modifiée - la définition est reformulée]
3.11
mode à déplacement

mode de fonctionnement d’un bateau dans la mer s’effectuant de telle manière que sa masse est

principalement supportée par les forces de flottabilité (poussée d’Archimède)

Note 1 à l'article: C’est le cas lorsque la vitesse dans la mer en condition m est telle que le rapport vitesse/

LDC

longueur entraîne que le bateau fonctionne comme un bateau à déplacement. (3.10).

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.8, modifiée - dans la définition le terme «bateau» est remplacé par

«bateau à moteur».]
3.12
bateau planant
bateau à moteur dont la vitesse telle que VL≥5

Note 1 à l'article: Ce rapport vitesse/longueur a été établi arbitrairement dans la ce document, mais peut varier

d’un type de bateau à un autre en fonction des formes de la coque et d’autres paramètres.

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ISO 12215-7:2020(F)
[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.9, modifiée - la définition est reformulée]
3.13
mode planant

mode de fonctionnement d’un bateau à moteur dans la mer s’effectuant de telle manière qu’une partie

significative de sa masse est supportée par des forces provenant de la poussée dynamique résultant de

la vitesse dans l’eau

Note 1 à l'article: Un bateau planant (3.12) en eau calme fonctionne en mode planant, mais il peut être obligé de

réduire significativement sa vitesse lorsque la mer devient agitée, fonctionnant alors en mode à déplacement (3.11).

[SOURCE: ISO 12215-5:2019, 3.10, modifiée - la définition est légèrement reformulée et «bateau»

remplacée par «bateau à moteur».]
3.14
zone où on ne marche pas

zones comprenant celles définies dans le manuel du propriétaire comme étant à la fois situées à la fois

en dehors du pont de travail et où les personnes ne sont pas considérées se tenir debout ou marcher

en conditions normales d’utilisation ou en situation d’urgence, et les zones du pont de travail d’un

multicoque (3.1) inclinées de plus de 25° par rapport à l’horizontale dans la direction longitudinale et

transversale

Note 1 à l'article: Toutes les autres zones du pont de travail, fond de cockpit et des superstructures sont

considérées comme des zones où on marche.
4 Symboles

Sauf définition spécifique contraire, les symboles indiqués au Tableau 1 sont utilisées dans ce document.

Les symboles sont classés par groupe de type et par ordre alphabétique.

Sauf spécification contraire, toutes les dimensions, mesurées en condition m conformément à

LDC
l’ISO 12217.
Tableau 1 — Symboles, dimensions, facteurs, paramètres
Reference/Article
Symbole Unité Désignation/Signification du symbole
concerné
Dimensions et données générales
B m Bau entre les coques comme défini au Tableau 4 6.1, Fig 2 et Annexe D
Bau au bouchain à 0,4 L mesuré depuis l’origine, utilisé pour 6.1.1, Fig 1 et
B m
k et P Tableau 7
DYNM1 BMUP BASE
B m Bau entre centres de flottabilité 6.1, 12.5 et Fig 2
B m Bau entre les cadènes des galhaubans Annexe B
Bau à l’intérieur de la liaison fond de nacelle/bras de liaison avec
B m 6.1.3 et Fig 2
WDx
les coques à la section x
B m Bau de coque conformément au 3.6 6.1 et Fig 2
Bau à la racine de l’élancement, n = F(fwd) M(mid), A(Aft), et
B m Tableau 11, Fig 9
nOHi
i = H(Hull), F(Float)
Longueur de l’élancement, n = F(fwd) M(mid), A(Aft), et
L m Tableau 11, Fig 9
nOHi
i = H(Hull), F(Float)
D m Creux de coque à la racine de l’élancement Tableau 11, Fig 9
ROH
D Plan ou surface de la flottaison de conception 6.1.3, Figure 2
Hauteur du milieu d’un panneau de flanc de cockpit ou
h m Tableau 5 pt. 10
SIDEx
d’un raidisseur en dessous du niveau de débordement
Hauteur du milieu d’un panneau ou d’un raidisseur au-dessus
H m Tableau 5 pt. 10
SUPx
de la plus petite valeur de Z ou Z
SDTMx SDAMx
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ISO 12215-7:2020(F)
Tableau 1 (suite)
Reference/Article
Symbole Unité Désignation/Signification du symbole
concerné
L m Longueur du bras de liaison i Tableau 11, Fig 9
C i
Distance longitudinale entre les centres d’inertie des poutres/
L m Annexe B et C
bras de liaison principaux
L m Longueur de coque 1
L m Longueur d’un flotteur de trimaran 9.4, Figure 9
FLOAT
L m Longueur de la flottaison Fig 2
m kg Masse du bateau en condition de pleine charge 3.3, 9
LDC
m kg Masse en condition minimale d’utilisation 3.4, 11
T m Tirant d’eau de maximal de la carène (voir la Figure 2) Fig 2, 9.3
V nœuds Vitesse maximale du bateau en condition m 3.9, Tableau 5 pt. 2
LDC
Panneaux et raidisseurs et dimensions et données locales
A m Surface supportée par un panneau ou un raidisseur Tableau 5 pt. 9
b mm Petite dimension entre appuis d’un panneau de bordé Tableau 5 pt. 9
l mm Grande dimension entre appui
...

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