ISO 24202:2023
(Main)Oil and gas industries including lower carbon energy — Bulk material for offshore projects — Monorail beam and padeye
Oil and gas industries including lower carbon energy — Bulk material for offshore projects — Monorail beam and padeye
The purpose of this document is to provide a uniform standard for monorail beams and padeyes when these structures are designed and constructed in offshore projects. This document specifies the design and material requirements for mechanical handling including monorail beams and padeyes during operations of offshore facilities. This document specifies the standard shapes and dimensions of monorail beams and padeyes and provides material requirements for these bulk materials. This document is applicable to the structures of monorail beams and padeyes for topside systems for fixed or floating offshore projects.
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone — Petits matériels pour projets Offshore — Poutres et oeilletons des monorails
L'objectif du présent document est de fournir une norme uniforme pour les poutres et les œilletons des monorails lorsque ces structures sont conçues et construites dans le cadre de projets Offshore. Le présent document spécifie la conception et les exigences de matériaux pour la manutention technique, notamment des poutres et œilletons des monorails, au cours des opérations d’installations Offshore. Le présent document spécifie les formes et les dimensions normalisées des poutres et des œilletons des monorails et fournit des exigences relatives aux petits matériels. Le présent document est applicable aux structures des poutres et œilletons des monorails destinées aux systèmes des superstructures dans le cadre de projets en mer fixes ou flottants.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 24202
First edition
2023-10
Oil and gas industries including lower
carbon energy — Bulk material for
offshore projects — Monorail beam
and padeye
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur
en carbone — Petits matériels pour projets Offshore — Poutres et
oeilletons des monorails
Reference number
© ISO 2023
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Abbreviated terms . 2
4 Requirements and specifications for monorail beams . 3
4.1 General . 3
4.2 Design loads . 3
4.3 Deflection . 3
4.4 End stoppers . 4
4.5 Fabrication . 4
4.6 Painting and marking . 4
4.7 Material grade and design temperature . 4
4.8 Strength assessment . 5
4.9 Fatigue assessment . 5
4.10 Specification of beam size and span . 5
4.11 Curved monorail beams . 8
4.12 Arrangement for installation of hoists and trolley . 9
4.13 Load test requirements . 9
5 Requirements and specifications for padeyes .10
5.1 General . 10
5.2 Design loads . 11
5.3 Fabrication . 11
5.4 Painting and marking . 11
5.5 Material grade and design temperature .12
5.6 Specification of shapes and dimensions .12
5.7 Load test requirements . 15
6 Testing and inspection .15
6.1 General . 15
6.2 Sampling test . 15
6.3 Sampling test for monorail beams . 15
6.4 Sampling test for padeyes . 16
6.5 Prerequisite for testing . 16
6.6 Test result evaluation . 17
6.7 Inspection . 18
Annex A (normative) Material requirements for monorail beams and padeyes .19
Annex B (normative) Detail shackle data for padeye design .30
Annex C (informative) Quality control plan .31
Annex D (informative) Detail test methods .34
Bibliography .38
iii
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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
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notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
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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 67, Oil and gas industries including lower
carbon energy, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 8, Ships and marine technology, SC 8,
Ship design.
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.
iv
Introduction
This document aims to reduce the number and variations in requirements to the minimum necessary
to reflect a common and global best practice based upon existing standards and regulations.
The main benefit of standard shapes and dimensions for monorail beams and padeyes is to gain
a reduced delivery time, more streamlined and efficient engineering and construction as well as
improved cross use of standardized monorail beams and padeyes between projects. The specified
test methods are provided to verify by proof load test that the monorail beams and padeyes including
foundation structures have the required load carrying capacity. The detailed test methods provided in
this document aim to reduce overall testing time by early stage test and inspection, and to provide a
consistent and proven approach to ensure structural strength of monorail beams and padeyes.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 24202:2023(E)
Oil and gas industries including lower carbon energy —
Bulk material for offshore projects — Monorail beam and
padeye
1 Scope
The purpose of this document is to provide a uniform standard for monorail beams and padeyes when
these structures are designed and constructed in offshore projects.
This document specifies the design and material requirements for mechanical handling including
monorail beams and padeyes during operations of offshore facilities. This document specifies the
standard shapes and dimensions of monorail beams and padeyes and provides material requirements
for these bulk materials.
This document is applicable to the structures of monorail beams and padeyes for topside systems for
fixed or floating offshore projects.
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 2566-1, Steel — Conversion of elongation values — Part 1: Carbon and low-alloy steels
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 7452, Hot-rolled steel plates — Tolerances on dimensions and shape
ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
ISO 10474, Steel and steel products — Inspection documents
ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
ANSI/AISC 360-10, Specification for Structural Steel Buildings
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
EN 10163-2, Delivery requirements for surface condition of hot-rolled steel plates, wide flats and sections —
Part 2: Plate and wide flats
EN 10163-3, Delivery requirements for surface condition of hot-rolled steel plates, wide flats and sections —
Part 3: Sections
EN 10204, Metallic products — Types of inspection documents
3 Terms, definitions and abbreviated terms
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1 Terms and definitions
3.1.1
monorail beam
beam designed to support trolley hoists or other devices rolling directly on its bottom flange
3.1.2
padeye
lift point consisting essentially of a plate, reinforced by cheek plates if necessary, with a hole through
which a shackle can be connected
Note 1 to entry: Padeye only covers material handling as repair and maintenance activity during operation and
not construction activities, such as module lifting and block lifting.
[SOURCE: ISO 19901-6:2009, 3.63, modified — Note 1 to entry has been added.]
3.1.3
proof load test
production load test performed to validate the structural strength of monorail beams (3.1.1) and
padeyes (3.1.2) including supporting structures
3.1.4
sampling test
conservative selection of monorail beam (3.1.1) or padeye (3.1.2) to ensure structural strength check
considering variable design parameters, such as safety working load, size, shape and span
Note 1 to entry: To reduce actual load test, design verification is required to verify structural strength of
monorail beams and padeyes.
3.2 Abbreviated terms
ASD allowable stress design
CJP complete joint penetration
DF design factor
DAF dynamic amplification factor
DLF design load factor
LRFD load and resistance factor design
MPI (MT) magnetic particle inspection (magnetic particle test)
NDT (NDE) non-destructive test (non-destructive examination)
PJP partial joint penetration
PVC polyvinyl chloride
SWL safety working load
UT ultrasonic test
VT visual test
WPG welded plate girder
4 Requirements and specifications for monorail beams
4.1 General
This clause specifies requirements for design and test of monorail beams made from rolled or built-
up section as per material data sheets in Annex A. This specification applies to monorail beams and
their components only; it does neither apply to supporting structures, to travelling trolleys and lifting
appliances operating on the beams nor to crane gantries or rails.
Monorail beams should be designed to sufficiently support the loads from lifting equipment considering
SWL and arrangement of supporting structures. The design shall be based on the loads and load effects,
which are described by the manufacturer of the specific lifting equipment or described in 4.2, that are
to be suspended by the monorail beams.
4.2 Design loads
Unless otherwise agreed or stated by the manufacturer of the lifting equipment, the following design
loads apply:
a) The safety working load (SWL) for monorail beams shall be designed equal to or larger than the
selected trolley hoist SWL.
b) Design load factor (DLF) shall be taken as per Table 1.
c) The information on trolley hoist self-weight provided by manufacturer shall be used for design.
d) The horizontal load shall be taken as minimum 10 % of the design load in longitudinal direction
and 20 % of the design load in transverse direction acting in the lowest suspension point including
DLF. Horizontal loads in both directions shall be applied simultaneously to the vertical design load.
Table 1 — Design load factor depending on SWL
SWL DLF for LRFD DLF for ASD
SWL ≤ 5 t 2,52 1,74
SWL > 5 t 2,18 1,51
NOTE 1 DLF for LRFD is based on DAF and DF.
NOTE 2 DLF for ASD is converted from DLF for LRFD considering safety factor (0,6) and material resistance factor (1,15).
NOTE 3 In the proposed DLF, the value of the dynamic amplification factor (DAF) has been taken as 1,5 for SWL up to and
including 5 t, and 1,3 for SWL above 5 t.
NOTE 4 Design factor (DF) is defined as partial load factor multiplied with consequence factor. For design of monorail
beams, DF 1,68 is considered as single critical elements.
4.3 Deflection
Vertical deformation, δ , of a monorail beam shall be calculated under the SWL with trolley hoist self-
ver
weight as single load at middle of simple support or at end of cantilever (excluding load factors and self-
weight of monorail beam). δ shall conform to the following allowable values:
ver
a) for simple support member with both side boundary as shown in Figure 1: δ ≤ L / 500
ver
b) for cantilever member: δ ≤ L / 250
ver
Figure 1 — Vertical deformation
Any deformation requirement by manufacturer shall be additionally considered.
4.4 End stoppers
Monorail beam shall be provided with end stoppers on all open ends where the lifting equipment can
become detached from the monorail beam. Either welded closed end or bolted type for maintenance
shall be considered as end stoppers. The contact area of the end stoppers shall align with the part of the
lifting equipment which is designed for such contact.
End stopper width shall be extended to the edge of the load bearing flange to prevent trolleys of any
dimension, under any operating condition, from inadvertently passing the end stopper. For welded
closed end stopper, end stopper width can be located at typically 15 mm from edge of flange as shown
in Figure 2 a). The end stopper is generally installed as bolted type for easy installation and removal of
trolley as shown in Figure 2 b).
Dimensions in millimetres
a) Closed type end stopper by welding b) Bolted type end stopper
Key
1 welded type end stopper
2 supporting structure
3 monorail beam
4 bolted type end stopper
Figure 2 — Example of end stopper
4.5 Fabrication
The detailed specification of dimensions and tolerances for monorail beams shall be as specified in
Annex A.
Welded joints on the rolling surface of monorail beam shall be ground flush.
4.6 Painting and marking
Monorail beams shall be permanently marked with unique identification with any limiting conditions
and SWL visible from floor level with font letters to be minimum 100 mm high. Monorail beams may
be painted yellow, yellow with black stripe, white or any other colour which is noticeably different than
the structural steel.
4.7 Material grade and design temperature
The design class of monorail beams shall be considered as DC4, in accordance with the design class
approach of ISO 19902. The structural significance of monorail beams including supporting structures
are not major structures for the global integrity of topside structures and the consequences of its
failure are locally impacted on topside structures. That means the failure of monorail beams including
supporting structures will not have substantial consequences. Considering the geometrical complexity,
the monorail beams mainly have biaxial stress pattern, which are mainly axial beam bending stress
with transverse stress on flange.
Design temperature for material selection is −20 °C. Design temperature lower than −20 °C is not
covered in this document.
4.8 Strength assessment
The strength assessment for monorail beams shall be carried out in accordance with design
requirements in ANSI/AISC 360-10 using the design loads as specified in 4.2.
4.9 Fatigue assessment
The monorail beam structure shall be verified for fatigue assessment under load combinations involving
frequently applied loads and for the service life specified.
Fatigue assessment is not required for monorail beams, if the number of cycles is less than 20 000 and if
the capacity load is infrequently used.
4.10 Specification of beam size and span
The specified beam size and span for each SWL as shown in Table 2 are based upon the design load
specified in 4.2, the deflection requirements specified in 4.3 and the strength assessment specified in
4.8.
Table 2 — Specified beam size and span for each SWL
Monorail size (mm) Maximum span (m)
Maximum
Cantilever
Simple
SWL Type allowable
“k”
H B t t
1 2
H 200 200 8 12 6,0 1,50 2,00
≤ 1 t
H 294 200 8 12 6,0 1,50 2,00
H 200 200 8 12 5,0 0,75 2,00
≤ 2 t H 294 200 8 12 5,0 1,50 2,00
H 400 200 8 13 5,5 1,50 2,00
H 200 200 8 12 3,5 0,75 2,00
H 294 200 8 12 4,0 1,25 2,00
≤ 3 t
H 400 200 8 13 4,5 1,50 2,00
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 200 200 8 12 2,5 0,75 1,88
H 294 200 8 12 3,5 0,75 1,93
≤ 4 t H 300 300 10 15 6,0 1,5 2,00
H 400 200 8 13 4,0 1,25 2,00
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 294 200 8 12 3,0 0,75 1,60
H 300 300 10 15 6,0 1,25 2,00
≤ 5 t
H 400 200 8 13 3,5 1,00 1,93
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
NOTE 1 It is also acceptable to apply welded plate girder (WPG) which has equivalent or above scantling against sectional
property of beams summarized in this table. For example, if the designer uses same inertia, elastic modulus and flange
thickness of the section reported in this table, it is possible to accept lower beam height.
NOTE 2 The specified sizes and spans in this table are fully conforming with the requirements of resistance of bottom
flanges to wheel loads in EN 1993-6:2007 based on point loads with four wheels and distance from flange edge of 5 mm
to 25 mm depending on SWL. Hoist class for EN code check is considered as “HC2” in accordance with yard practice and
experience.
NOTE 3 Maximum allowable “k” is a factor for linear superimpose stresses effect on flange of monorail beam considering
distance between wheels of trolley for the selection of trolley hoist or flange design of monorail beam. In accordance with
flange check by EN 1993-6:2007, this table provides allowable maximum “k” factor. For maximum allowable “k” factor of
2,0, current monorail beam size in this table can be applied to any type of trolley. For maximum allowable “k” factor of 1,0,
current monorail beam size in this table is not to be applied to any superimpose stresses and it is required to apply special
trolley that is no superimpose stresses due to between wheels of trolley.
NOTE 4 For monorail beam with SWL above 25 t, the structural design using WPG can be performed separately.
NOTE 5 Trolley hoist self-weight for monorail design considered in the load specifications provided in this table is 15 % of
SWL for up to and including 1 t and 10 % of SWL for above 1 t.
NOTE 6 Boundary conditions for the specified sizes of monorail beams are conservatively considered for maximum
bending moment and shear force as simple support for both sides supporting beam and fixed end for cantilever beam.
NOTE 7 Boundary conditions for deflection check are considered for maximizing the deflection as hinged and pined
boundary for simple support and fixed end for cantilever beam as shown in figures in this table.
TTabablele 2 2 ((ccoonnttiinnueuedd))
Monorail size (mm) Maximum span (m)
Maximum
Cantilever
Simple
SWL Type allowable
“k”
H B t t
1 2
H 294 200 8 12 2,5 0,75 1,28
H 300 300 10 15 5,5 1,25 1,90
≤ 6 t
H 400 200 8 13 3,5 1,00 1,59
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 294 200 8 12 2,5 0,50 1,08
H 300 300 10 15 5,0 1,00 1,61
≤ 7 t H 400 200 8 13 3,0 0,75 1,35
H 390 300 10 16 5,5 1,50 1,93
H 488 300 11 18 6,0 1,50 2,00
H 300 300 10 15 4,5 1,00 1,39
H 400 200 8 13 2,5 0,75 1,17
≤ 8 t
H 390 300 10 16 5,0 1,50 1,67
H 488 300 11 18 6,0 1,50 2,00
H 300 300 10 15 3,5 0,75 1,14
H 390 300 10 16 4,5 1,25 1,35
≤ 10 t
H 488 300 11 18 5,5 1,50 1,78
H 588 300 12 20 6,0 1,50 2,00
NOTE 1 It is also acceptable to apply welded plate girder (WPG) which has equivalent or above scantling against sectional
property of beams summarized in this table. For example, if the designer uses same inertia, elastic modulus and flange
thickness of the section reported in this table, it is possible to accept lower beam height.
NOTE 2 The specified sizes and spans in this table are fully conforming with the requirements of resistance of bottom
flanges to wheel loads in EN 1993-6:2007 based on point loads with four wheels and distance from flange edge of 5 mm
to 25 mm depending on SWL. Hoist class for EN code check is considered as “HC2” in accordance with yard practice and
experience.
NOTE 3 Maximum allowable “k” is a factor for linear superimpose stresses effect on flange of monorail beam considering
distance between wheels of trolley for the selection of trolley hoist or flange design of monorail beam. In accordance with
flange check by EN 1993-6:2007, this table provides allowable maximum “k” factor. For maximum allowable “k” factor of
2,0, current monorail beam size in this table can be applied to any type of trolley. For maximum allowable “k” factor of 1,0,
current monorail beam size in this table is not to be applied to any superimpose stresses and it is required to apply special
trolley that is no superimpose stresses due to between wheels of trolley.
NOTE 4 For monorail beam with SWL above 25 t, the structural design using WPG can be performed separately.
NOTE 5 Trolley hoist self-weight for monorail design considered in the load specifications provided in this table is 15 % of
SWL for up to and including 1 t and 10 % of SWL for above 1 t.
NOTE 6 Boundary conditions for the specified sizes of monorail beams are conservatively considered for maximum
bending moment and shear force as simple support for both sides supporting beam and fixed end for cantilever beam.
NOTE 7 Boundary conditions for deflection check are considered for maximizing the deflection as hinged and pined
boundary for simple support and fixed end for cantilever beam as shown in figures in this table.
TTabablele 2 2 ((ccoonnttiinnueuedd))
Monorail size (mm) Maximum span (m)
Maximum
Cantilever
Simple
SWL Type allowable
“k”
H B t t
1 2
H 300 300 10 15 2,5 0,50 1,00
H 390 300 10 16 3,0 0,75 1,00
≤ 15 t H 488 300 11 18 4,0 1,00 1,18
H 588 300 12 20 4,5 1,25 1,51
H 700 300 13 24 6,0 1,50 2,00
H 488 300 11 18 3,0 0,75 1,00
H 588 300 12 20 3,5 1,00 1,12
≤ 20 t
H 700 300 13 24 4,5 1,25 1,68
H 800 300 14 26 5,5 1,50 2,00
H 488 300 11 18 2,5 0,50 1,00
H 588 300 12 20 3,0 0,75 1,00
≤ 25 t
H 700 300 13 24 4,0 1,00 1,31
H 800 300 14 26 4,5 1,00 1,58
NOTE 1 It is also acceptable to apply welded plate girder (WPG) which has equivalent or above scantling against sectional
property of beams summarized in this table. For example, if the designer uses same inertia, elastic modulus and flange
thickness of the section reported in this table, it is possible to accept lower beam height.
NOTE 2 The specified sizes and spans in this table are fully conforming with the requirements of resistance of bottom
flanges to wheel loads in EN 1993-6:2007 based on point loads with four wheels and distance from flange edge of 5 mm
to 25 mm depending on SWL. Hoist class for EN code check is considered as “HC2” in accordance with yard practice and
experience.
NOTE 3 Maximum allowable “k” is a factor for linear superimpose stresses effect on flange of monorail beam considering
distance between wheels of trolley for the selection of trolley hoist or flange design of monorail beam. In accordance with
flange check by EN 1993-6:2007, this table provides allowable maximum “k” factor. For maximum allowable “k” factor of
2,0, current monorail beam size in this table can be applied to any type of trolley. For maximum allowable “k” factor of 1,0,
current monorail beam size in this table is not to be applied to any superimpose stresses and it is required to apply special
trolley that is no superimpose stresses due to between wheels of trolley.
NOTE 4 For monorail beam with SWL above 25 t, the structural design using WPG can be performed separately.
NOTE 5 Trolley hoist self-weight for monorail design considered in the load specifications provided in this table is 15 % of
SWL for up to and including 1 t and 10 % of SWL for above 1 t.
NOTE 6 Boundary conditions for the specified sizes of monorail beams are conservatively considered for maximum
bending moment and shear force as simple support for both sides supporting beam and fixed end for cantilever beam.
NOTE 7 Boundary conditions for deflection check are considered for maximizing the deflection as hinged and pined
boundary for simple support and fixed end for cantilever beam as shown in figures in this table.
4.11 Curved monorail beams
Where the horizontal radius (R) of the monorail beam is larger than twice the distance between the
girder supports (L), the designer may neglect to include the effect of curvature and design the girder
as if it was straight, provided that the monorail beam extends without joints at least one span on either
side of the curved span. A curved monorail beam is shown in Figure 3.
In other cases, the curved monorail shall be analysed as a horizontally curved girder.
Key
1 continuous curved monorail beam
2 supporting structures
3 load
L span of monorail beam as distance between the girder supports
R horizontal radius of the monorail beam
Figure 3 — Curved monorail beam
4.12 Arrangement for installation of hoists and trolley
Considering installation and removal of hoists and trolleys on monorail beam, the installation
arrangement can be applied. A typical example design of installation arrangement on monorail beams
is shown in Figure 4.
Figure 4 — Example of arrangement for installation of hoists and trolley
4.13 Load test requirements
Each monorail beam shall be subjected to a proof load test as 1,25 times of SWL.
The test load shall be applied in the positions of the monorail beam as shown in Figure 5.
a) Mid span of the longest span b) Cantilever outer end (larger than 500 mm)
c) End and centre of turns d) Support points as the worst scantling of
support
Key
1 block joint to divide monorail beam
L span of monorail beam
R radius as curved monorail beam
a
Middle of the longest span.
b
End of cantilever.
c
End of radius and centre of radius.
d
Worst scantling support to be selected through supporting points.
Figure 5 — Test positions of monorail beams
5 Requirements and specifications for padeyes
5.1 General
This clause specifies the minimum requirements for the design and testing of padeyes made from steel
plates as per material data sheet in Annex A. This specification applies to padeyes only. This clause does
not apply to supporting structures and lifting appliances operating on the padeyes.
The design shall be based on the loads and load effects, which are described by the manufacturer of the
specific lifting equipment to be suspended by the padeyes.
5.2 Design loads
The following design loads apply for padeyes:
a) The padeyes safety working load (SWL) shall be designed equal to or larger than the selected
shackle SWL.
b) A design load factor (DLF) shall be taken as per Table 3.
c) In-plane sling angle should be limited within ±45°.
d) Padeyes operating out-of-plane angle are not permitted. Only for design, out-of-plane load for
padeyes is considered as 5 % of design load including DLF. If any out-of-plane angle for padeyes is
applied, out-of-plane load with 5 % design margin shall be considered.
Table 3 — Design load factor depending on SWL
SWL DLF for LRFD DLF for ASD
SWL ≤ 3 t 2,52 1,74
SWL > 5 t 2,18 1,51
NOTE 1 DLF for LRFD is based on DAF and DF.
NOTE 2 DLF for ASD is converted from DLF for LRFD considering safety factor (0,6) and material resistance factor (1,15).
NOTE 3 In the proposed DLF, the dynamic amplification factor (DAF) has been taken as 1,5 for SWL up to and including 3 t
and 1,3 for SWL above 5 t. For SWL between 3 t and 5 t, DAF is to be found by linear interpolation.
NOTE 4 Design factor (DF) is defined as partial load factor multiplied with consequence factor. For design of padeyes, DF
1,68 is considered as single critical elements.
5.3 Fabrication
Fabrication tolerances of the opening size and thickness shall be in accordance with the specification
given by the shackle manufacturer.
5.4 Painting and marking
Padeyes shall be painted yellow and shall be permanently marked with a unique identification and SWL
visible from floor level with a font size to be minimum 25 mm high.
Marking of a 0,5 mm thick PVC plate with double side acrylic foam tape can be applied as shown in
Figure 6.
Dimensions in millimetres
a
Yellow background colour.
b
Black letter colour.
Figure 6 — Example of PVC plate with double side acrylic foam tape
5.5 Material grade and design temperature
The design class of padeyes shall be considered as DC4 in accordance with the design class approach
of ISO 19902. The failure of padeyes for material handing purpose only will not have substantial
consequences, because these are local structures from overall topside strength aspects. Padeyes are
mainly axial stress pattern without out-of-plane operating.
Allowable thicknesses for each material grade of padeyes shall be determined per Table 4 based on
design temperature. If the design temperature for the unit is lower than −20 °C, the material grades for
padeyes are not covered by this document.
Table 4 — Allowable thickness of padeyes based on design temperature
Design temperature
Steel grade
0 °C −10 °C −20 °C
P355-0 up to 25 mm up to 20 mm up to 15 mm
P355-20 up to 50 mm up to 40 mm up to 30 mm
P355-40 - - up to 60 mm
5.6 Specification of shapes and dimensions
The specified shapes and dimensions of padeyes for each SWL as shown in Figure 7 and Table 5 are
based upon the design load specified in 5.2. The specifications are based on shackle dimensions of the
most common shackle manufacturers, which are described in Annex B as Type A and B.
For padeyes with SWL above 25 t, a proper design shall be performed in accordance with applicable
international standards, e.g. NORSOK R-002.
If other types of padeyes are used, the padeyes shall be designed in accordance with the requirements
of this document for design loads, material grade, testing and inspection.
Detailed specifications of shapes and dimensions of padeyes specified in this document may be referred
to when designing other types of padeyes.
Partial joint penetration (PJP) welding shall be applied for padeyes up to 35 mm thickness. For 15 mm
thickness and less, fillet welding can be applied.
Lap joint welding can be considered for padeyes less than SWL 1 t.
Complete joint penetration (CJP) welding shall be applied for frequently operated padeyes when the
number of cycles exceeds 20 000 times during an operating life of the unit.
UT cannot be fully applied for CJP welding for the specified shapes and dimensions of padeyes in this
subclause due to insufficient plate height at the edges of the padeyes. To meet UT requirements for
welding inspection, dimension “c” of toe height of padeyes shall be at least 3,5 times to 4,0 times of its
thickness.
The padeyes with cheek plates shall be line bored after welding is completed.
a) Type 1 single padeye b) Type 2 padeye with cheek plates
Key
1 drill hole
2 cheek plate
NOTE See Table 5.
Figure 7 — Configuration of padeye for Type 1 and Type 2
Table 5 — Detailed specifications of shapes and dimensions of padeyes (Type 1 and 2)
SWL Dimensions of padeyes (mm)
Type
T T D R R H L c b a
(t)
p c b
12,5
1,0 15,5 - 20,0 - 30,0 80,0 14,0 - 8,0
a
(12,0)
2,0 18,0 - 17,5 26,0 - 45,0 110,0 18,0 - PJP
3,25 25,0 - 21,0 30,0 - 50,0 125,0 22,0 - PJP
4,75 1 25,0 - 24,0 35,0 - 60,0 140,0 25,0 - PJP
6,5 30,0 - 27,5 38,0 - 65,0 160,0 30,0 - PJP
31,0
8,5 35,0 - 42,0 - 70,0 180,0 35,0 - PJP
a
(30,0)
9,5 35,0 - 34,0 47,0 - 80,0 200,0 35,0 - PJP
12,0 25,0 8,0 39,0 60,0 52,0 88,0 220,0 25,0 5 PJP
13,5 25,0 10,0 42,0 66,0 56,0 95,0 236,0 25,0 7 PJP
17,0 30,0 10,0 47,0 71,0 61,0 103,0 258,0 30,0 7 PJP
25,0 35,0 12,0 55,0 84,0 72,0 121,0 302,0 35,0 7 PJP
a
Bracket diameter for hole is based on shackle data Type B as shown in Annex B.
b
The above standard hole size and thickness for padeyes are designed based on most common shackle manufacturer
data as shown in Annex B. In case the selected shackle is different respect to what has been reported in Annex B, a proper
design shall be performed in accordance with applicable international standards, e.g. NORSOK R-002.
NOTE Throat thickness of fillet weld or PJP weld. See Figure 8 for detail information.
a) Fillet welding b) Partial joint penetration welding
c) Complete joint penetration welding
Key
T padeye thickness
p
a throat thickness
f root face, for PJP, 0 to 1/3 T , for CJP, 0 to 2 mm
p
Figure 8 — Detail welding drawing for padeye connection to supporting structures
5.7 Load test requirements
Each padeye shall be subject to a proof load test as 1,25 times of SWL.
The test load shall be applied on the hole of the padeye using a shackle.
The detailed testing and inspection requirements are provided in Clause 6.
6 Testing and inspection
6.1 General
This clause specifies the requirements for testing and inspection of monorail beams and padeyes.
The loads shall be measured by a load cell calibrated by ISO 7500-1 or other recognized standard, such
that the sum of the inaccuracies of the load and load cell do not exceed ±2 %.
All monorail beams and padeyes should be carried out 100 % of load testing using proof test loads as
1,25 times of SWL.
Minimum load test duration is at least 5 min after the load reading has stabilized.
The quality control plan for the structural load test of monorail beams and padeyes is denoted in
Annex C for checklist and examples of test sheet.
For reference, detailed test methods are descripted in Annex D.
6.2 Sampling test
Sampling test through design verification instead of 100 % load testing can be applied.
6.3 Sampling test for monorail beams
For series of identical monorail beams, the number of tests by sampling test can be selected in
accordance with Table 6.
Table 6 — Sample selection for proof load testing of monorail beams
Number in series Number to be tested
1 to 3 All
4 to 6 3
7 to 10 4
11 to 15 5
16 to 25 6
26 to 40 8
> 40 To be discussed
Regarding definition of series, the following parameters should be considered:
a) same monorail beam size;
b) same or less SWL;
c) same or similar support conditions for monorail beam.
6.4 Sampling test for padeyes
Considering total number of padeyes on each project and design margin for padeyes, the number of
tests by sampling test for series of identical padeyes can be selected in accordance with Table 7.
Table 7 — Sample selection for proof load testing of padeyes
SWL Design verification Test number
SWL ≤ 1 t 100 % No test
1 t < SWL ≤ 3,25 t 100 % 10 %
3,25 t < SWL ≤ 10,0 t 100 % 50 %
SWL > 10,0 t 100 % 100 %
Regarding definition of series, the following parameter should be considered:
a) same size and dimension of padeye;
b) same or similar support conditions.
6.5 Prerequisite for testing
All joints, connections and supports shall be inspected and recorded before load test. The load used
shall be made up of certified weight.
A measuring instrument, such as tension meter and load cell, shall have valid calibration certificate
within twelve months. When tension meter is used, the electric magnet shall be installed at a test
position.
The flange of monorail beams shall be protected by proper means to avoid bending and deformation.
NDT shall be conducted before and after load testing. Weld joints shall be free from any paint for the
NDT before and after the load test. Once the NDT has been completed, the weld joints shall be painted in
accordance with the painting specification.
Range of tension meters:
— SWL < 6 t : 15 t capacity tension meter;
— 6 t ≤ SWL < 20 t : 50 t capacity tension meter;
— 20 t ≤ SWL : Gantry cranes or other method.
Range of load cells:
— 1 t ≤ SWL < 11 t : 5 t to 15 t capacity load cell;
— 11 t ≤ SWL < 23 t : 15 t to 30 t capacity load cell;
— 20 t ≤ SWL < 40 t : 30 t to 50 t capacity load cell;
— 40 t ≤ SWL : 50 t to 125 t capacity load cell.
6.6 Test result evaluation
After load testing of monorail beam, permanent deformation shall not be allowed. All monorail beams
shall be measured for deflection in accordance with the criteria in Tables 8 and 9.
Table 8 — Load test criteria for monorail b
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 24202
Première édition
2023-10
Industries du pétrole et du gaz, y
compris les énergies à faible teneur
en carbone — Petits matériels
pour projets Offshore — Poutres et
oeilletons des monorails
Oil and gas industries including lower carbon energy — Bulk material
for offshore projects — Monorail beam and padeye
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions et abréviations . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Abréviations. 2
4 Exigences et spécifications des poutres de monorails . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Charges de calcul . 3
4.3 Déformation . 4
4.4 Butées d'extrémité . 4
4.5 Fabrication . 5
4.6 Peinture et marquage . 5
4.7 Nuance du matériau et température de conception . 5
4.8 Évaluation de la résistance . 5
4.9 Évaluation en fatigue . 6
4.10 Spécification de la taille et de la portée des poutres . 6
4.11 Poutres de monorails incurvées . 9
4.12 Disposition pour l'installation de palans et de chariots . 10
4.13 Exigences de l'essai de charge . 10
5 Exigences et spécifications des œilletons .11
5.1 Généralités . 11
5.2 Charges de calcul .12
5.3 Fabrication .12
5.4 Peinture et marquage .12
5.5 Nuance du matériau et température de conception . 13
5.6 Spécification des formes et des dimensions . 13
5.7 Exigences de l'essai de charge . 16
6 Essais et inspection .16
6.1 Généralités . 16
6.2 Essai d'échantillonnage . 16
6.3 Essai d'échantillonnage pour poutres de monorails . 16
6.4 Essai d'échantillonnage pour œilletons. 17
6.5 Conditions préalables à l'essai . 17
6.6 Évaluation des résultats d'essai . 18
6.7 Inspection . 19
Annexe A (normative) Exigences de matériaux pour les poutres de monorails et les
œilletons .21
Annexe B (normative) Données détaillées des manilles pour la conception des œilletons .32
Annexe C (informative) Quality control plan .33
Annexe D (informative) Detail test methods .36
Bibliographie .40
iii
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz,
y compris les énergies à faible teneur en carbone, en collaboration avec le comité technique ISO/TC 8,
Navires et technologie maritime, SC 8, Conception des navires.
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.
Seules les parties normatives du présent document ont été traduites en français.
iv
Introduction
Le présent document vise à réduire le nombre et les variations des exigences au minimum nécessaire
pour refléter de bonnes pratiques communes et globales fondées sur les normes et réglementations
existantes.
Les principaux avantages des formes et des dimensions normalisées pour les poutres et les œilletons
des monorails sont de réduire les délais de livraison, de rationaliser et de rendre plus efficaces
l'ingénierie et la construction, ainsi que d'améliorer l'utilisation croisée entre les projets des poutres
et des œilletons normalisés des monorails. Les méthodes d'essai spécifiées sont fournies afin de
vérifier par des essais avec charge d'épreuve que les poutres et les œilletons des monorails, y compris
les structures de fondation, possèdent la capacité de charge requise. Les méthodes d'essai détaillées
fournies dans le présent document visent à réduire la durée globale des essais en réalisant des essais
et des inspections à un stade précoce, et à fournir une approche cohérente et éprouvée pour assurer la
résistance structurelle des poutres et des œilletons des monorails.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 24202:2023(F)
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à
faible teneur en carbone — Petits matériels pour projets
Offshore — Poutres et oeilletons des monorails
1 Domaine d'application
L'objectif du présent document est de fournir une norme uniforme pour les poutres et les œilletons des
monorails lorsque ces structures sont conçues et construites dans le cadre de projets Offshore.
Le présent document spécifie la conception et les exigences de matériaux pour la manutention
technique, notamment des poutres et œilletons des monorails, au cours des opérations d’installations
Offshore. Le présent document spécifie les formes et les dimensions normalisées des poutres et des
œilletons des monorails et fournit des exigences relatives aux petits matériels.
Le présent document est applicable aux structures des poutres et œilletons des monorails destinées
aux systèmes des superstructures dans le cadre de projets en mer fixes ou flottants.
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 2566-1, Acier — Conversion des valeurs d'allongement — Partie 1: Aciers au carbone et aciers
faiblement alliés
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante
ISO 7452, Tôles en acier laminées à chaud — Tolérances sur les dimensions et la forme
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques
uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système
de mesure de force
ISO 10474, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle
ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
ANSI/AISC 360-10, Specification for Structural Steel Buildings
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
EN 10163-2, Conditions de livraison relatives à l’état de surface des tôles, larges plats et profilés en acier
laminés à chaud — Partie 2: Tôles et larges plats
EN 10163-3, Conditions de livraison relatives à l’état de surface des tôles, larges plats et profilés en acier
laminés à chaud — Partie 3: Profilés
EN 10204, Produits métalliques — Types de documents de contrôle
3 Termes, définitions et abréviations
Pour les besoins du présent document, les termes et les 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 https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
poutre de monorail
poutre conçue pour supporter des palans à chariot ou d'autres dispositifs roulant directement sur sa
semelle inférieure
3.1.2
œilleton
point de levage essentiellement constitué d'une plaque, renforcée par des flasques si nécessaire,
comportant un trou permettant de raccorder une manille
Note 1 à l'article: L'œilleton ne couvre que la manutention des matériaux en tant qu'activité de réparation et de
maintenance pendant l'exploitation et non les activités de construction, telles que le levage de modules et de
blocs.
[SOURCE: ISO 19901‑6:2009, 3.63, modifié – La Note 1 à l'article a été ajoutée.]
3.1.3
essai avec charge d'épreuve
essai de charge de production réalisé pour valider la résistance structurelle des poutres (3.1.1) et des
œilletons (3.1.2) des monorails, y compris les structures de support
3.1.4
essai d'échantillonnage
sélection prudente de la poutre (3.1.1) ou de l’œilleton (3.1.2) du monorail visant à assurer le contrôle de
la résistance structurelle en tenant compte de paramètres de conception variables, tels que la charge de
travail admissible (SWL), la taille, la forme et la portée
Note 1 à l'article: Pour réduire l'essai de charge réelle, une vérification de la conception est nécessaire pour
vérifier la résistance structurelle des poutres et des œilletons des monorails.
3.2 Abréviations
ASD Conception par contraintes admissibles
CJP Pleine pénétration de joint
DF Facteur de conception
DAF Facteur d'amplification dynamique
DLF Facteur de charge de calcul
LRFD Conception par facteurs de charge et de résistance
MPI (MT) Contrôle par magnétoscopie, essai par magnétoscopie
NDT (NDE) Contrôle non destructif
PJP Pénétration de joint partielle
PVC Polychlorure de vinyle
SWL Charge de travail admissible
UT Essai aux ultrasons
VT Contrôle visuel
WPG Poutre à plaques soudées
4 Exigences et spécifications des poutres de monorails
4.1 Généralités
Le présent article spécifie les exigences pour la conception et les essais des poutres de monorails
fabriquées à partir de profilés laminés ou construites conformément aux fiches techniques de
matériaux de l'Annexe A. Cette spécification s'applique uniquement aux poutres de monorails et à
leurs composants; elle ne s'applique pas aux structures de support, aux chariots en déplacement et aux
appareils de levage fonctionnant sur les poutres, ni aux ponts roulants à portique ou aux rails.
Il convient que les poutres de monorails soient conçues pour supporter de manière suffisante les
charges des appareils de levage en tenant compte de la charge de travail admissible (SWL) et de la
disposition des structures de support. La conception doit être fondée sur les charges, et les effets de
charge, décrits par le fabricant de l'équipement de levage spécifique ou en 4.2 devant être suspendu par
les poutres de monorails.
4.2 Charges de calcul
Sauf accord ou indication contraire du fabricant de l'équipement de levage, les charges de calcul
suivantes s'appliquent.
a) La charge de travail admissible (SWL) des poutres de monorails doit être conçue égale ou supérieure
à la SWL du palan à chariot choisi.
b) Le facteur de charge de calcul (DLF) doit être déterminé conformément au Tableau 1.
c) Les informations relatives au poids propre du palan à chariot fournies par le fabricant doivent être
utilisées pour la conception.
d) La charge horizontale doit être au moins égale à 10 % de la charge de calcul dans le sens longitudinal
et à 20 % de la charge de calcul dans le sens transversal, agissant au point de suspension le plus
bas, DLF compris. Les charges horizontales dans les deux directions doivent être appliquées
simultanément à la charge de calcul verticale.
Tableau 1 — Facteur de charge de calcul en fonction de la SWL
SWL DLF pour LRFD DLF pour ASD
SWL ≤ 5 t 2,52 1,74
SWL > 5 t 2,18 1,51
NOTE 1 Le DLF pour LRFD repose sur DAF et DF.
NOTE 2 Le DLF pour ASD est obtenu à partir du DLF pour LRFD en tenant compte du facteur de sécurité (0,6) et du facteur
de résistance du matériau (1,15).
NOTE 3 Dans le DLF proposé, la valeur du facteur d'amplification dynamique (DAF) est de 1,5 pour une SWL inférieure ou
égale à 5 t, et de 1,3 pour une SWL supérieure à 5 t.
NOTE 4 Le facteur de conception (DF) est défini comme le facteur de charge partiel multiplié par le facteur de conséquence.
Pour la conception des poutres de monorails, un DF de 1,68 est considéré comme élément critique unique.
4.3 Déformation
La déformation verticale, δ , d'une poutre de monorail doit être calculée sous la SWL avec le poids
ver
propre du palan à chariot comme charge unique au milieu du support simple ou à l'extrémité de
l'élément en porte-à-faux (en excluant les facteurs de charge et le poids propre de la poutre de monorail).
δ Doit être conforme aux valeurs admissibles suivantes:
ver
a) pour un élément de support simple avec une limite des deux côtés, comme illustré à la Figure 1:
δ ≤ L / 500
ver
b) pour un élément en porte-à-faux:δ ≤ L / 250
ver
Figure 1 — Déformation verticale
Toute exigence du fabricant en matière de déformation doit également être prise en compte.
4.4 Butées d'extrémité
La poutre du monorail doit être munie de butées d'extrémité à toutes les extrémités ouvertes où
l'équipement de levage peut se détacher de la poutre du monorail. Les extrémités fermées par soudure
ou de type boulonné pour la maintenance doivent être considérées comme des butées d'extrémité. La
zone de contact des butées d'extrémité doit être alignée avec la partie de l'équipement de levage qui est
conçue pour un tel contact.
La largeur de la butée d'extrémité doit s'étendre jusqu'au bord de la semelle porteuse afin d'empêcher
les chariots de toutes dimensions, dans toutes les conditions de fonctionnement, de franchir
accidentellement la butée d'extrémité. Pour une butée d'extrémité fermée par soudure, la largeur de
la butée d'extrémité peut d'ordinaire se trouver à 15 mm du bord de la semelle, comme le montre la
Figure 2 a). La butée d'extrémité est généralement installée par boulonnage pour faciliter l'installation
et le retrait du chariot, comme indiqué à la Figure 2 b).
Dimensions en millimètres
a) Butée d'extrémité de type fermé par soudure b) Butée d'extrémité de type boulonné
Légende
1 butée d'extrémité de type soudé
2 structure de support
3 poutre de monorail
4 butée d'extrémité de type boulonné
Figure 2 — Exemple de butées d'extrémité
4.5 Fabrication
La spécification détaillée des dimensions et des tolérances des poutres de monorails doit être telle que
spécifiée dans l'Annexe A.
Les joints soudés sur la surface de roulement de la poutre du monorail doivent être meulés à ras.
4.6 Peinture et marquage
Les poutres de monorails doivent être marquées de façon permanente par une identification unique,
toutes les conditions limites et la SWL doivent être visibles depuis le sol, avec une taille de caractère
d'une hauteur minimale de 100 mm. Les poutres de monorails peuvent être peintes en jaune, en jaune
avec une rayure noire, en blanc ou en toute autre couleur nettement différente de celle de l'acier de
construction.
4.7 Nuance du matériau et température de conception
La classe de conception des poutres de monorails doit être considérée comme DC4, conformément à
l'approche par classe de conception de l'ISO 19902. Les poutres de monorails, y compris les structures de
support, ne sont pas des structures d'importance majeure pour l'intégrité globale des superstructures
et leur défaillance a des conséquences locales sur les superstructures. Cela signifie que la défaillance
des poutres de monorails, y compris les structures de support, n'aura pas de conséquences importantes.
Compte tenu de la complexité géométrique, les poutres de monorails sont principalement soumises à
des contraintes biaxiales, qui sont essentiellement des contraintes de flexion axiale sur les poutres et
des contraintes transversales sur la semelle.
La température de conception pour la sélection des matériaux est de −20 °C. Les températures de
conception inférieures à −20 °C ne sont pas couvertes par le présent document.
4.8 Évaluation de la résistance
L'évaluation de la résistance des poutres de monorails doit être effectuée conformément aux exigences
de conception de l'ANSI/AISC 360‑10 en utilisant les charges de calcul spécifiées en 4.2.
4.9 Évaluation en fatigue
La structure de la poutre du monorail doit être vérifiée dans le cadre d'une évaluation en fatigue dans
des combinaisons de charges impliquant des charges fréquemment appliquées et pour la durée de vie
spécifiée.
L'évaluation en fatigue n'est pas requise pour les poutres de monorails, si le nombre de cycles est
inférieur à 20 000 et si l'utilisation de la charge maximale est peu fréquente.
4.10 Spécification de la taille et de la portée des poutres
La taille et la portée spécifiées des poutres pour chaque SWL, comme indiqué dans le Tableau 2, sont
fondées sur la charge de calcul spécifiée en 4.2, les exigences de déformation spécifiées en 4.3 et
l'évaluation de la résistance spécifiée en 4.8.
Tableau 2 — Taille et portée de poutre pour chaque SWL
Taille du monorail (mm) Portée maximale (m)
Maximal
En porte-à-
Simple
faux
SWL Type admissible
«k»
H B t t
1 2
H 200 200 8 12 6,0 1,50 2,00
≤ 1 t
H 294 200 8 12 6,0 1,50 2,00
H 200 200 8 12 5,0 0,75 2,00
≤ 2 t H 294 200 8 12 5,0 1,50 2,00
H 400 200 8 13 5,5 1,50 2,00
NOTE 1 Il est également acceptable d'appliquer une poutre à plaques soudées (WPG) dont l'échantillonnage est équivalent
ou supérieur aux propriétés de section des poutres résumées dans ce tableau. Par exemple, si le concepteur utilise la même
inertie, le même module d'élasticité et la même épaisseur de semelle que le profilé indiqué dans ce tableau, il est possible
d'accepter une hauteur de poutre inférieure.
NOTE 2 Les dimensions et les portées spécifiées dans ce tableau sont pleinement conformes aux exigences de résistance
des semelles inférieures aux charges des galets de l'EN 1993-6:2007 fondées sur des charges ponctuelles avec quatre galets
et une distance par rapport au bord de la semelle de 5 mm à 25 mm en fonction de la SWL. Pour le contrôle du code EN, la
classe de palan est considérée comme «HC2» selon la pratique et l'expérience de chantier.
NOTE 3 Le facteur maximal admissible «k» est un facteur pour superposer linéairement les contraintes exercées sur la
semelle de la poutre du monorail en tenant compte de la distance entre les galets du chariot pour le palan à chariot ou la
conception de semelle de la poutre de monorail choisi(e). Conformément au contrôle de la semelle selon l’EN 1993-6:2007,
ce tableau donne le facteur maximal admissible «k». Pour un facteur «k» maximal admissible de 2,0, la taille de poutre de
monorail actuelle du présent tableau peut être appliquée à tout type de chariot. Pour un facteur maximal admissible «k»
de 1,0, la taille de poutre de monorail actuelle figurant dans le présent tableau ne doit pas être appliquée à des contraintes
superposées et il est nécessaire d'appliquer un chariot spécial qui n'entraîne pas de contraintes superposées entre les
galets du chariot.
NOTE 4 Pour les poutres de monorails dont la SWL est supérieure à 25 t, la conception structurelle à l'aide de WPG peut
être effectuée séparément.
NOTE 5 Le poids propre du palan à chariot pour la conception de monorail envisagée dans les spécifications de charge
fournies dans le présent tableau est de 15 % de la SWL jusqu'à 1 t incluse et de 10 % de la SWL au-delà de 1 t.
NOTE 6 Les conditions limites pour les tailles de poutres de monorails spécifiées sont considérées de manière prudente
concernant le moment de flexion maximal et l'effort de cisaillement maximal en tant que simple support pour les deux côtés
soutenant la poutre et l'extrémité fixe d'une poutre en porte‑à‑faux.
NOTE 7 Les conditions de recherche des limites de déformation sont définies en maximisant la déformation sur les
extrémités articulées et pincées d'un simple support ou à l'extrémité d'une poutre en porte-à-faux comme indiqué dans les
figures de ce tableau.
TTabableleaauu 2 2 ((ssuuiitte)e)
Taille du monorail (mm) Portée maximale (m)
Maximal
En porte-à-
Simple
faux
SWL Type admissible
«k»
H B t t
1 2
H 200 200 8 12 3,5 0,75 2,00
H 294 200 8 12 4,0 1,25 2,00
≤ 3 t
H 400 200 8 13 4,5 1,50 2,00
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 200 200 8 12 2,5 0,75 1,88
H 294 200 8 12 3,5 0,75 1,93
≤ 4 t H 300 300 10 15 6,0 1,5 2,00
H 400 200 8 13 4,0 1,25 2,00
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 294 200 8 12 3,0 0,75 1,60
H 300 300 10 15 6,0 1,25 2,00
≤ 5 t
H 400 200 8 13 3,5 1,00 1,93
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
H 294 200 8 12 2,5 0,75 1,28
H 300 300 10 15 5,5 1,25 1,90
≤ 6 t
H 400 200 8 13 3,5 1,00 1,59
H 390 300 10 16 6,0 1,50 2,00
NOTE 1 Il est également acceptable d'appliquer une poutre à plaques soudées (WPG) dont l'échantillonnage est équivalent
ou supérieur aux propriétés de section des poutres résumées dans ce tableau. Par exemple, si le concepteur utilise la même
inertie, le même module d'élasticité et la même épaisseur de semelle que le profilé indiqué dans ce tableau, il est possible
d'accepter une hauteur de poutre inférieure.
NOTE 2 Les dimensions et les portées spécifiées dans ce tableau sont pleinement conformes aux exigences de résistance
des semelles inférieures aux charges des galets de l'EN 1993-6:2007 fondées sur des charges ponctuelles avec quatre galets
et une distance par rapport au bord de la semelle de 5 mm à 25 mm en fonction de la SWL. Pour le contrôle du code EN, la
classe de palan est considérée comme «HC2» selon la pratique et l'expérience de chantier.
NOTE 3 Le facteur maximal admissible «k» est un facteur pour superposer linéairement les contraintes exercées sur la
semelle de la poutre du monorail en tenant compte de la distance entre les galets du chariot pour le palan à chariot ou la
conception de semelle de la poutre de monorail choisi(e). Conformément au contrôle de la semelle selon l’EN 1993-6:2007,
ce tableau donne le facteur maximal admissible «k». Pour un facteur «k» maximal admissible de 2,0, la taille de poutre de
monorail actuelle du présent tableau peut être appliquée à tout type de chariot. Pour un facteur maximal admissible «k»
de 1,0, la taille de poutre de monorail actuelle figurant dans le présent tableau ne doit pas être appliquée à des contraintes
superposées et il est nécessaire d'appliquer un chariot spécial qui n'entraîne pas de contraintes superposées entre les
galets du chariot.
NOTE 4 Pour les poutres de monorails dont la SWL est supérieure à 25 t, la conception structurelle à l'aide de WPG peut
être effectuée séparément.
NOTE 5 Le poids propre du palan à chariot pour la conception de monorail envisagée dans les spécifications de charge
fournies dans le présent tableau est de 15 % de la SWL jusqu'à 1 t incluse et de 10 % de la SWL au-delà de 1 t.
NOTE 6 Les conditions limites pour les tailles de poutres de monorails spécifiées sont considérées de manière prudente
concernant le moment de flexion maximal et l'effort de cisaillement maximal en tant que simple support pour les deux côtés
soutenant la poutre et l'extrémité fixe d'une poutre en porte‑à‑faux.
NOTE 7 Les conditions de recherche des limites de déformation sont définies en maximisant la déformation sur les
extrémités articulées et pincées d'un simple support ou à l'extrémité d'une poutre en porte-à-faux comme indiqué dans les
figures de ce tableau.
TTabableleaauu 2 2 ((ssuuiitte)e)
Taille du monorail (mm) Portée maximale (m)
Maximal
En porte-à-
Simple
faux
SWL Type admissible
«k»
H B t t
1 2
H 294 200 8 12 2,5 0,50 1,08
H 300 300 10 15 5,0 1,00 1,61
≤ 7 t H 400 200 8 13 3,0 0,75 1,35
H 390 300 10 16 5,5 1,50 1,93
H 488 300 11 18 6,0 1,50 2,00
H 300 300 10 15 4,5 1,00 1,39
H 400 200 8 13 2,5 0,75 1,17
≤ 8 t
H 390 300 10 16 5,0 1,50 1,67
H 488 300 11 18 6,0 1,50 2,00
H 300 300 10 15 3,5 0,75 1,14
H 390 300 10 16 4,5 1,25 1,35
≤ 10 t
H 488 300 11 18 5,5 1,50 1,78
H 588 300 12 20 6,0 1,50 2,00
NOTE 1 Il est également acceptable d'appliquer une poutre à plaques soudées (WPG) dont l'échantillonnage est équivalent
ou supérieur aux propriétés de section des poutres résumées dans ce tableau. Par exemple, si le concepteur utilise la même
inertie, le même module d'élasticité et la même épaisseur de semelle que le profilé indiqué dans ce tableau, il est possible
d'accepter une hauteur de poutre inférieure.
NOTE 2 Les dimensions et les portées spécifiées dans ce tableau sont pleinement conformes aux exigences de résistance
des semelles inférieures aux charges des galets de l'EN 1993-6:2007 fondées sur des charges ponctuelles avec quatre galets
et une distance par rapport au bord de la semelle de 5 mm à 25 mm en fonction de la SWL. Pour le contrôle du code EN, la
classe de palan est considérée comme «HC2» selon la pratique et l'expérience de chantier.
NOTE 3 Le facteur maximal admissible «k» est un facteur pour superposer linéairement les contraintes exercées sur la
semelle de la poutre du monorail en tenant compte de la distance entre les galets du chariot pour le palan à chariot ou la
conception de semelle de la poutre de monorail choisi(e). Conformément au contrôle de la semelle selon l’EN 1993-6:2007,
ce tableau donne le facteur maximal admissible «k». Pour un facteur «k» maximal admissible de 2,0, la taille de poutre de
monorail actuelle du présent tableau peut être appliquée à tout type de chariot. Pour un facteur maximal admissible «k»
de 1,0, la taille de poutre de monorail actuelle figurant dans le présent tableau ne doit pas être appliquée à des contraintes
superposées et il est nécessaire d'appliquer un chariot spécial qui n'entraîne pas de contraintes superposées entre les
galets du chariot.
NOTE 4 Pour les poutres de monorails dont la SWL est supérieure à 25 t, la conception structurelle à l'aide de WPG peut
être effectuée séparément.
NOTE 5 Le poids propre du palan à chariot pour la conception de monorail envisagée dans les spécifications de charge
fournies dans le présent tableau est de 15 % de la SWL jusqu'à 1 t incluse et de 10 % de la SWL au-delà de 1 t.
NOTE 6 Les conditions limites pour les tailles de poutres de monorails spécifiées sont considérées de manière prudente
concernant le moment de flexion maximal et l'effort de cisaillement maximal en tant que simple support pour les deux côtés
soutenant la poutre et l'extrémité fixe d'une poutre en porte‑à‑faux.
NOTE 7 Les conditions de recherche des limites de déformation sont définies en maximisant la déformation sur les
extrémités articulées et pincées d'un simple support ou à l'extrémité d'une poutre en porte-à-faux comme indiqué dans les
figures de ce tableau.
TTabableleaauu 2 2 ((ssuuiitte)e)
Taille du monorail (mm) Portée maximale (m)
Maximal
En porte-à-
Simple
faux
SWL Type admissible
«k»
H B t t
1 2
H 300 300 10 15 2,5 0,50 1,00
H 390 300 10 16 3,0 0,75 1,00
≤ 15 t H 488 300 11 18 4,0 1,00 1,18
H 588 300 12 20 4,5 1,25 1,51
H 700 300 13 24 6,0 1,50 2,00
H 488 300 11 18 3,0 0,75 1,00
H 588 300 12 20 3,5 1,00 1,12
≤ 20 t
H 700 300 13 24 4,5 1,25 1,68
H 800 300 14 26 5,5 1,50 2,00
H 488 300 11 18 2,5 0,50 1,00
H 588 300 12 20 3,0 0,75 1,00
≤ 25 t
H 700 300 13 24 4,0 1,00 1,31
H 800 300 14 26 4,5 1,00 1,58
NOTE 1 Il est également acceptable d'appliquer une poutre à plaques soudées (WPG) dont l'échantillonnage est équivalent
ou supérieur aux propriétés de section des poutres résumées dans ce tableau. Par exemple, si le concepteur utilise la même
inertie, le même module d'élasticité et la même épaisseur de semelle que le profilé indiqué dans ce tableau, il est possible
d'accepter une hauteur de poutre inférieure.
NOTE 2 Les dimensions et les portées spécifiées dans ce tableau sont pleinement conformes aux exigences de résistance
des semelles inférieures aux charges des galets de l'EN 1993-6:2007 fondées sur des charges ponctuelles avec quatre galets
et une distance par rapport au bord de la semelle de 5 mm à 25 mm en fonction de la SWL. Pour le contrôle du code EN, la
classe de palan est considérée comme «HC2» selon la pratique et l'expérience de chantier.
NOTE 3 Le facteur maximal admissible «k» est un facteur pour superposer linéairement les contraintes exercées sur la
semelle de la poutre du monorail en tenant compte de la distance entre les galets du chariot pour le palan à chariot ou la
conception de semelle de la poutre de monorail choisi(e). Conformément au contrôle de la semelle selon l’EN 1993-6:2007,
ce tableau donne le facteur maximal admissible «k». Pour un facteur «k» maximal admissible de 2,0, la taille de poutre de
monorail actuelle du présent tableau peut être appliquée à tout type de chariot. Pour un facteur maximal admissible «k»
de 1,0, la taille de poutre de monorail actuelle figurant dans le présent tableau ne doit pas être appliquée à des contraintes
superposées et il est nécessaire d'appliquer un chariot spécial qui n'entraîne pas de contraintes superposées entre les
galets du chariot.
NOTE 4 Pour les poutres de monorails dont la SWL est supérieure à 25 t, la conception structurelle à l'aide de WPG peut
être effectuée séparément.
NOTE 5 Le poids propre du palan à chariot pour la conception de monorail envisagée dans les spécifications de charge
fournies dans le présent tableau est de 15 % de la SWL jusqu'à 1 t incluse et de 10 % de la SWL au-delà de 1 t.
NOTE 6 Les conditions limites pour les tailles de poutres de monorails spécifiées sont considérées de manière prudente
concernant le moment de flexion maximal et l'effort de cisaillement maximal en tant que simple support pour les deux côtés
soutenant la poutre et l'extrémité fixe d'une poutre en porte‑à‑faux.
NOTE 7 Les conditions de recherche des limites de déformation sont définies en maximisant la déformation sur les
extrémités articulées et pincées d'un simple support ou à l'extrémité d'une poutre en porte-à-faux comme indiqué dans les
figures de ce tableau.
4.11 Poutres de monorails incurvées
Lorsque le rayon horizontal (R) de la poutre du monorail est supérieur à deux fois la distance entre les
supports de poutre (L), le concepteur peut négliger d'inclure l'effet de la courbure et concevoir la poutre
comme si elle était droite, à condition que la poutre du monorail s'étende sans joints sur au moins une
portée de part et d'autre de la portée courbe. Une poutres de monorail incurvée est présentée à la
Figure 3.
Dans les autres cas, le monorail courbe doit être analysé comme une poutre incurvée horizontalement.
Légende
1 poutre de monorail incurvée continue
2 structures de support
3 charge
L portée des poutres de monorails comme distance entre les supports de poutre
R rayon horizontal de la poutre du monorail
Figure 3 — Poutre de monorail incurvée
4.12 Disposition pour l'installation de palans et de chariots
En tenant compte de l'installation et du retrait des palans et des chariots sur la poutre du monorail,
la disposition d'installation peut être appliquée. Un exemple type de conception d'arrangement
d'installation sur les poutres de monorails est illustré à la Figure 4.
Figure 4 — Exemple de disposition pour l'installation de palans et de chariots
4.13 Exigences de l'essai de charge
Chaque poutre de monorail doit être soumise à un essai avec charge d'épreuve équivalent à 1,25 fois la
SWL.
La charge d'essai doit être appliquée aux emplacements de la poutre de monorail indiqués à la Figure 5.
a) Milieu de la plus longue portée b) Extrémité extérieure de l'élément en porte-à-
faux (largeur supérieure à 500 mm)
c) Extrémité et centre des virages d) Points de support considérés comme l'échan-
tillon de support le plus défavorable
Légende
1 block joint pour diviser la poutre du monorail
L portée de la poutre du monorail
R rayon de la poutre de monorail incurvée
a
Milieu de la plus longue portée.
b
Extrémité de l'élément en porte-à-faux.
c
Extrémité du rayon et centre du rayon.
d
Échantillon de support le plus défavorable à choisir parmi les points de support.
Figure 5 — Emplacements d'essai des poutres de monorails
5 Exigences et spécifications des œilletons
5.1 Généralités
Le présent article spécifie les exigences minimales pour la conception et les essais des œilletons
fabriqués à partir de tôles d'acier, conformément à la fiche technique de matériaux de l'Annexe A. Cette
spécification s'applique uniquement aux œilletons. Le présent article ne s'applique pas aux structures
de support et aux appareils de levage fonctionnant sur les œilletons.
La conception doit être fondée sur les charges et les effets de charge, qui sont décrits par le fabricant de
l'équipement de levage spécifique qui doit être suspendu par les œilletons.
5.2 Charges de calcul
Les charges de calcul suivantes s'appliquent aux œilletons:
a) La charge de travail admissible (SWL) des œilletons doit être conçue égale ou supérieure à la SWL
des manilles choisies.
b) Un facteur de charge de calcul (DLF) doit être déterminé conformément au Tableau 3.
c) il convient que l'angle d'élingue dans le plan soit limité à ±45°;
d) les œilletons fonctionnant dans un angle hors plan ne sont pas autorisés. Pour la conception
uniquement, la charge hors plan pour les œilletons est considérée comme égale à 5 % de la charge
de calcul, y compris le DLF. Si un angle hors plan pour les œilletons est appliqué, une charge hors
plan avec une marge de conception de 5 % doit être prise en compte.
Tableau 3 — Facteur de charge de calcul en fonction de la SWL
SWL DLF pour LRFD DLF pour ASD
SWL ≤ 3 t 2,52 1,74
SWL > 5 t 2,18 1,51
NOTE 1 Le DLF pour LRFD repose sur DAF et DF.
NOTE 2 Le DLF pour ASD est obtenu à partir du DLF pour LRFD en tenant compte du facteur de sécurité (0,6) et du facteur
de résistance du matériau (1,15).
NOTE 3 Dans le DLF proposé, le facteur d'amplification dynamique (DAF) est de 1,5 pour une SWL inférieure ou égale à 3 t,
et de 1,3 pour une SWL supérieure à 3 t. Pour une SWL comprise entre 3 t et 5 t, on détermine le DAF doit par interpolation
linéaire.
NOTE 4 Le facteur de conception (DF) est défini comme le facteur de charge partiel multiplié par le facteur de conséquence.
Pour la conception des œilletons, un DF de 1,68 est considéré comme élément critique unique.
5.3 Fabrication
Les tolérances de fabrication relatives à la taille de l'ouverture et à l'épaisseur doivent être conformes à
la spécification donnée par le fabricant de la manille.
5.4 Peinture et marquage
Les œilletons doivent être peints en jaune et doivent être marqués de façon permanente d'une
identification unique et d'une SWL visible depuis le sol avec une taille de caractère d'une hauteur
minimale de 25 mm.
Le marquage d'une plaque en PVC de 0,5 mm d'épaisseur avec un ruban en mousse acrylique double
face peut être appliqué comme indiqué à la Figure 6.
...
Questions, Comments and Discussion
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