ISO 4302:1981
(Main)Cranes — Wind load assessment
Cranes — Wind load assessment
Gives a simplified method of calculation and assumes that the wind blows horizontal from any direction, that the wind blows at a constant velocity and that there is a static reaction to the loadings applying to the crane structure. Includes built-in allowances for the effects of gusting (rapid changes in wind velocity) and for dynamic response.
Appareils de levage à charge suspendue - Evaluation des charges dues au vent
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION~ME)I(AYHAPOfiHAR OPTAHM3AUMR fl0 CTAH~APTM3AL(WWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
- Wind load assessment
Cranes
Grues - Charges du vent
First edition - 1981-05-15
~~~
Ref. No. ISO 4302-1981 (E)
UDC 621.873 : 624.042.41
Descriptors : hoists, cranes (hoists), testing conditions, wind pressure, wind velocity, gust load.
Price based on 6 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
ISO (the international Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards institutes (ISO member bedies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through ISO technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council.
International Standard ISO 4302 was developed by Technical Committee ISO/TC 96,
Granes, Mthg appliances and related equipment, and was circulated to the member
bodies in February 1978.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria
Mexico Sweden
Belgium Netherlands Switzerland
Czec hoslova kia New Zealand United Kingdom
Finland
Norway USA
India Poland USSR
I reland Romania Y ugoslavia
Israel South Africa, Rep. of
Japan Spain
The member bodies of the following country expressed disapproval sf the document
on technical grounds :
France
Germany, F. R.
0 International Organkation for Standardkation, 1981
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 43024981 (El
INTERNATIONAL STANDARD
Cranes - Wind load assessment
In SI unitsl), when p is expressed in kilopascals (kPa) and v, in
1 Scope and field of application
metres per second (m/s) :
This International Standard relates to wind loads on cranes.
= 0,613 x 10-3~:
P
It gives a simplified method of calculation and assumes that the
wind tan blow horizontally from any direction, that the wind
3 Design wind conditions
blows at a constant velocity and that there is a static reaction to
the loadings it applies to the crane structure. lt includes built-in
Two design wind conditions are taken into account in
allowances for the effects of gusting (rapid changes in wind
calculating wind loads on cranes.
velocity) and for dynamic response.
A precise method for calculations of the loadings which arise
3.1 In-Service wind
due to the dynamic response of a crane and its load due to
gusting will be given in a separate document.
This is the maximum wind that the crane is designed to with-
stand under operating conditions. The wind loading is assumed
to be applied in the least favourable direction in combination
with the appropriate Service loads. In-Service design wind
Speeds and corresponding pressures are given in table 1. If the
manufacturer uses in-Service design wind values which differ
2 Wind pressure
from those in table 1, the values used should be stated on the
crane certificate.
The dynamic wind pressure p is given by the formula
= KVS
3.1.1 Action of wind on suspended load
P
where On all cranes, the actionof the wind on the load must be taken
into account and the method by which this is done shall be
K is a factor related to the density of air which for design
clearly described. This may be accomplished by :
purposes is assumed to be constant;
a) a method of rated load reduction based upon wind
v, is the wind Speed, used as a basis of the calculation.
velocity, load area and shape factor;
2, Pa, and kgf/m* is given in the annex.
1) A conversion Chart covering vS in knots, mile/ h and m/s, and p in Ibf/ft
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4302-1981 (EI
b) a limitation
of the in-Service wind Speed for loads ex- 4 Wind load calculations
ceeding a stipu lated surface area;
For most complete and part structures, and individual members
c) by use of wind forces on load Parameters of size and
used in crane structures, the wind load, F, in kilonewtons, is
shape. The wind forte on the load is calculated as a
calculated from the formula
minimum as follows :
F = Ap Cf
Cranes of type a) in table 1
f = 0,015 mg kN
A is the effective frontal area of the part under considera-
Cranes of type b) in table 1 tion, in Square metres, i.e. the solid area projection on to a
plane perpendicular to the wind direction;
f = 0,03 mg kN
p is the wind pressure corresponding to approp lriate
Cranes of type c) in table 1
design condition, in kilonewtons per Square metre;
f = 0,06 mg kN Cf is the forte coefficient in the direction of the wind, for
the part under consideration (sec clause 5).
For calculating wind loadings for “out-of-Service conditions”,
f is the wind forte due to the wind on the hook load, in the wind pressure may be taken as constant for every 10 m ver-
kilonewtons; tical interval over the height of the crane. Alternatively the ac-
tual design wind pressure at any height may be calculated, or
m is the mass of the hook load, in tonnes; the design wind pressure at the top of the structure may be
taken as constant over the entire height.
is acceleration of free fall equal to 10 m/s*.
g
The total wind load on the structure is taken as the sum of the
Where a crane is designed to handle loads of specific size and loads on its component Parts.
shape only, the wind forte on the suspended load shall be
calculated for the appropriate dimensions and configuration.
5 Forte coefficients
3.2 Out-of-Service wind
5.1 Individual members, frames, etc.
This is the maximum (Storm) wind blowing from the least
favourable direction that a crane is designed to withstand when Forte coefficients for individual members, Single lattice frames
in an out-of-Service condition. The Speed varies with the and machinery houses etc., are given in table 2. The values for
individual members vary according to the aerodynamic
geographical location, and the degree of exposure to prevailing
Winds. slenderness and, in the case of large box sections, with the
section ratio. Aerodynamic slenderness and section ratio are
defined in table 2.
Out-of-Service design wind velocities for use with this Interna-
tional Standard will be given in a further table to be produced
Forte coefficients obtained by wind tunnel or full scale tests
when the requisite information becomes available. For the pre-
may also be
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlE)I((1YHAPO~HAR OPI-AHM3A~Mfl fl0 CTAH~APTM3A~WWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Grues - Charges du vent
Cranes - Wind load assessment
Première édition - 1981-05-15
Réf. no : ISO4302-1981 (FI
CDU 621.873 : 624.042.41
Descripteurs : appareil de levage, grue, conditions d’essai, pression du vent, vitesse du vent, charge due aux rafales.
Prix basé sur 6 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4302 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 96,
Grues, appareils de levage et équipements de pelles correspondants, et a été soumise
aux comités membres en février 1978.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Japon Suède
Autriche Mexique Suisse
Belgique Norvège
Tchécoslovaquie
Espagne Nouvelle-Zélande URSS
Finlande
Pays- Bas USA
Inde Pologne Yougoslavie
Irlande
Roumanie
Israël
Royaume-Uni
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Allemagne, R. F.
France
@ Organisation internationale de normalisation, 1981 l
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE Iso 43024981 (F)
- Charges du vent
Grues
1 Objet et domaine d’application En unités SI? p étant exprimé en kilopascals (kPa) et v, en
mètres par seconde (m/s) :
La présente Norme internationale traite des charges du vent sur
les grues. = 0,613 x 10-Z vs
P
Elle spécifie une méthode simplifiée de calcul et admet que le
vent peut souffler dans toutes les directions horizontales, qu’il
souffle à une vitesse constante et qu’il y a une réaction statique
3 Conditions du vent pour les calculs
aux charges qu’il applique à la structure de la grue. La méthode
tient compte des effets de rafale (changements rapides de la
Deux conditions du vent entrent en ligne de compte pour le cal-
vitesse du vent) et de la réponse dynamique.
cul des charges du vent sur les grues.
Une méthode précise de calcul des charges dues à la réponse
dynamique d’une grue et de sa charge aux effets de rafale est
3.1 Vent de service
donnée dans un document séparé.
II s’agit du vent maximal, indépendamment de la hauteur,
auquel la grue doit pouvoir résister dans les conditions de ser-
2 Pression du vent
vice. Le vent est supposé agir dans la direction la moins favora-
ble, en combinaison avec les charges utiles appropriées. Les
La pression dynamique du vent, p, est donnée par la formule
vitesses du vent de service et les pressions correspondantes
sont données dans le tableau 1. Ces valeurs doivent être indi-
=KV;
P
quées sur le certificat accompagnant la grue.
où
K est un coefficient rattaché à la densité de l’air qui, à des
3.1.1 Action du vent sur la charge mobile de service
fins de calcul, est supposée constante;
L’action du vent sur la charge doit être prise en considération
v, est la vitesse du vent utilisée comme base de calcul.
pour chaque grue et la méthode employée à cette fin doit être
1) Une table de conversion donnant vs en noeuds, mile/h et m/s, et p en Ibf lft2, Pa et kgf/m2, est donnée en annexe.
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SO 4302-1981 (FI
décrite clairement. Cette condition peut être remplie par l’une
Le manuel d’utilisation des grues exigeant le montage de stabi-
des voies suivantes :
lisateurs aérodynamiques ou autres dispositifs démontés lors-
que la grue est en service, en vue de résister à la vitesse spéci-
a) une méthode de réduction de la charge utile, basée sur
fiée du vent hors service, doit préciser la vitesse du vent à
la vitesse du vent, la surface de la charge et un coefficient
laquelle la grue peut résister en toute sécurité lorsqu’elle est en
de forme;
service. Le manuel doit également décrire les mesures à pren-
dre pour que la grue résiste en toute sécurité au vent hors ser-
b) une vitesse limite du vent de service pour les charges
vice spécifié.
ayant une surface supérieure à une valeur spécifiée.
c) en calculant la force du vent correspondant aux para-
4 Calcul des charges du vent
mètres de la charge en fonction des dimensions et de la
forme. L’action du vent sur la charge est calculée, en tant
Pour la plupart des structures complètes ou partielles, et pour
que valeur minimale, comme suit :
les éléments individuels utilisés dans les structures des grues, la
charge du vent, F, est donnée, en kilonewtons, par la formule
Grues type a) selon le tableau 1
F = Ap Cf
f = 0,015 mg kN
où
Grues type b) selon le tableau 1
A est la surface nette, en mètres carrés, de l’élément con-
f = 0,03 mg kN
sidéré, à savoir la projection de la surface solide dans un
plan perpendiculaire à la direction du vent;
Grues type c) selon le tableau 1
p est la pression du vent, en kilonewtons par mètre carré,
f = 0,06 mg kN
correspondant à la condition de calcul appropriée :
où
Cf est le coefficient de traînée dans la direction du vent
pour l’élément considéré (voir chapitre 5).
f est la force exercée par le vent, en kilonewtons, sur la
charge mobile de service;
Pour calculer les charges du vent dans la condition hors ser-
vice, la pression du vent peut être supposée constante pour
m est la masse, en tonnes, de la charge mobile de ser-
chaque intervalle de 10 m sur toute la hauteur de la grue. Une
vice;
autre méthode consiste à relever la pression réelle du vent à une
hauteur quelconque ou au sommet de la structure et à suppo-
g est l’accélération due à la pesanteur, égale à 10 m/s?
ser cette valeur constante pour toute la hauteur.
Lorsqu’une grue est concue pour lever des charges de dimen-
La charge totale du vent sur la structure est la somme des char-
sions et de forme déterminées, à l’exclusion de toutes autres
ges sur ses parties constitutives.
charges, l’action du vent sur la charge mobile de service doit
être calculée en fonction des dimensions et de la forme en
question.
5 Coefficient de traînée
3.2 Vent hors service
II s’agit du vent maximal (tempête) soufflant dans la direction la 5.1 Éléments, cadres individuels, etc.
moins favorable, auquel une grue doit pouvoir résister
Les coefficients de traînée des poutres simples, des cadres à
lorsqu’elle est en service. La vitesse varie en fonction du lieu
treillis simples et des cages de machines, etc., sont donnés
géographique et du degré d’exposition aux vents dominants.
dans le tableau 2. Les valeurs correspondant aux poutres indivi-
duelles varient selon leur coefficient aérodynamique et, dans le
Le
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlE)I((1YHAPO~HAR OPI-AHM3A~Mfl fl0 CTAH~APTM3A~WWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Grues - Charges du vent
Cranes - Wind load assessment
Première édition - 1981-05-15
Réf. no : ISO4302-1981 (FI
CDU 621.873 : 624.042.41
Descripteurs : appareil de levage, grue, conditions d’essai, pression du vent, vitesse du vent, charge due aux rafales.
Prix basé sur 6 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4302 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 96,
Grues, appareils de levage et équipements de pelles correspondants, et a été soumise
aux comités membres en février 1978.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Japon Suède
Autriche Mexique Suisse
Belgique Norvège
Tchécoslovaquie
Espagne Nouvelle-Zélande URSS
Finlande
Pays- Bas USA
Inde Pologne Yougoslavie
Irlande
Roumanie
Israël
Royaume-Uni
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Allemagne, R. F.
France
@ Organisation internationale de normalisation, 1981 l
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE Iso 43024981 (F)
- Charges du vent
Grues
1 Objet et domaine d’application En unités SI? p étant exprimé en kilopascals (kPa) et v, en
mètres par seconde (m/s) :
La présente Norme internationale traite des charges du vent sur
les grues. = 0,613 x 10-Z vs
P
Elle spécifie une méthode simplifiée de calcul et admet que le
vent peut souffler dans toutes les directions horizontales, qu’il
souffle à une vitesse constante et qu’il y a une réaction statique
3 Conditions du vent pour les calculs
aux charges qu’il applique à la structure de la grue. La méthode
tient compte des effets de rafale (changements rapides de la
Deux conditions du vent entrent en ligne de compte pour le cal-
vitesse du vent) et de la réponse dynamique.
cul des charges du vent sur les grues.
Une méthode précise de calcul des charges dues à la réponse
dynamique d’une grue et de sa charge aux effets de rafale est
3.1 Vent de service
donnée dans un document séparé.
II s’agit du vent maximal, indépendamment de la hauteur,
auquel la grue doit pouvoir résister dans les conditions de ser-
2 Pression du vent
vice. Le vent est supposé agir dans la direction la moins favora-
ble, en combinaison avec les charges utiles appropriées. Les
La pression dynamique du vent, p, est donnée par la formule
vitesses du vent de service et les pressions correspondantes
sont données dans le tableau 1. Ces valeurs doivent être indi-
=KV;
P
quées sur le certificat accompagnant la grue.
où
K est un coefficient rattaché à la densité de l’air qui, à des
3.1.1 Action du vent sur la charge mobile de service
fins de calcul, est supposée constante;
L’action du vent sur la charge doit être prise en considération
v, est la vitesse du vent utilisée comme base de calcul.
pour chaque grue et la méthode employée à cette fin doit être
1) Une table de conversion donnant vs en noeuds, mile/h et m/s, et p en Ibf lft2, Pa et kgf/m2, est donnée en annexe.
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SO 4302-1981 (FI
décrite clairement. Cette condition peut être remplie par l’une
Le manuel d’utilisation des grues exigeant le montage de stabi-
des voies suivantes :
lisateurs aérodynamiques ou autres dispositifs démontés lors-
que la grue est en service, en vue de résister à la vitesse spéci-
a) une méthode de réduction de la charge utile, basée sur
fiée du vent hors service, doit préciser la vitesse du vent à
la vitesse du vent, la surface de la charge et un coefficient
laquelle la grue peut résister en toute sécurité lorsqu’elle est en
de forme;
service. Le manuel doit également décrire les mesures à pren-
dre pour que la grue résiste en toute sécurité au vent hors ser-
b) une vitesse limite du vent de service pour les charges
vice spécifié.
ayant une surface supérieure à une valeur spécifiée.
c) en calculant la force du vent correspondant aux para-
4 Calcul des charges du vent
mètres de la charge en fonction des dimensions et de la
forme. L’action du vent sur la charge est calculée, en tant
Pour la plupart des structures complètes ou partielles, et pour
que valeur minimale, comme suit :
les éléments individuels utilisés dans les structures des grues, la
charge du vent, F, est donnée, en kilonewtons, par la formule
Grues type a) selon le tableau 1
F = Ap Cf
f = 0,015 mg kN
où
Grues type b) selon le tableau 1
A est la surface nette, en mètres carrés, de l’élément con-
f = 0,03 mg kN
sidéré, à savoir la projection de la surface solide dans un
plan perpendiculaire à la direction du vent;
Grues type c) selon le tableau 1
p est la pression du vent, en kilonewtons par mètre carré,
f = 0,06 mg kN
correspondant à la condition de calcul appropriée :
où
Cf est le coefficient de traînée dans la direction du vent
pour l’élément considéré (voir chapitre 5).
f est la force exercée par le vent, en kilonewtons, sur la
charge mobile de service;
Pour calculer les charges du vent dans la condition hors ser-
vice, la pression du vent peut être supposée constante pour
m est la masse, en tonnes, de la charge mobile de ser-
chaque intervalle de 10 m sur toute la hauteur de la grue. Une
vice;
autre méthode consiste à relever la pression réelle du vent à une
hauteur quelconque ou au sommet de la structure et à suppo-
g est l’accélération due à la pesanteur, égale à 10 m/s?
ser cette valeur constante pour toute la hauteur.
Lorsqu’une grue est concue pour lever des charges de dimen-
La charge totale du vent sur la structure est la somme des char-
sions et de forme déterminées, à l’exclusion de toutes autres
ges sur ses parties constitutives.
charges, l’action du vent sur la charge mobile de service doit
être calculée en fonction des dimensions et de la forme en
question.
5 Coefficient de traînée
3.2 Vent hors service
II s’agit du vent maximal (tempête) soufflant dans la direction la 5.1 Éléments, cadres individuels, etc.
moins favorable, auquel une grue doit pouvoir résister
Les coefficients de traînée des poutres simples, des cadres à
lorsqu’elle est en service. La vitesse varie en fonction du lieu
treillis simples et des cages de machines, etc., sont donnés
géographique et du degré d’exposition aux vents dominants.
dans le tableau 2. Les valeurs correspondant aux poutres indivi-
duelles varient selon leur coefficient aérodynamique et, dans le
Le
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Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.