för och nackdelar med mast på "däck"
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Ni som argumenterar för den ökade styrkan hos en genomgående mast.
Har ni råkat ut för, eller har någon olycksalig vän, klubbkompis, eller klubbkompis vän, eller via någon som kände någon, eller läst någonstans, eller bara hört talas om när en däckplacerad mast havererat och där haveriet troligen hade uteblivit om den istället hade varit genomgående?
Kort sagt (nu låter jag som Maxi 33) - finns det något praktiskt belägg för att en genomgående mast faktiskt står kvar längre än en däcksmonterad?
Eller är detta som jag tror, bara en teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg.
Jag slipper gärna rinn, kylfläns/kondensgenerator mitt i matbordet, skavd inredning och svårhanterligare mast på land. Och så behövs det oftast en extragubbe vid mastning.
Desutom skall min nästa båt ha fällbar mast i tabernakel - svårt med genomgående....
Har ni råkat ut för, eller har någon olycksalig vän, klubbkompis, eller klubbkompis vän, eller via någon som kände någon, eller läst någonstans, eller bara hört talas om när en däckplacerad mast havererat och där haveriet troligen hade uteblivit om den istället hade varit genomgående?
Kort sagt (nu låter jag som Maxi 33) - finns det något praktiskt belägg för att en genomgående mast faktiskt står kvar längre än en däcksmonterad?
Eller är detta som jag tror, bara en teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg.
Jag slipper gärna rinn, kylfläns/kondensgenerator mitt i matbordet, skavd inredning och svårhanterligare mast på land. Och så behövs det oftast en extragubbe vid mastning.
Desutom skall min nästa båt ha fällbar mast i tabernakel - svårt med genomgående....
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Ursäkta Brendan, det var inte meningen.
Skulle bara markera texten och så blev det som det blev, sorry
Uppriktigt tror jag inte att det är någon skillnad om masten står på ruffen eller kölen när väl brottet är där.
Tappar man däremot masten som ni gjorde så tror jag att chansen är större att klara situationen med en genomgående mast.
Rent sannolikhetsmässigt....
Skulle bara markera texten och så blev det som det blev, sorry
Uppriktigt tror jag inte att det är någon skillnad om masten står på ruffen eller kölen när väl brottet är där.
Tappar man däremot masten som ni gjorde så tror jag att chansen är större att klara situationen med en genomgående mast.
Rent sannolikhetsmässigt....
Calle
Se gla ut
Se gla ut
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Bra försök men du lyckas inte alls med att plocka ned Maxi 33s krav på verifierbarhet.Anders S skrev:Att kivas med Håkan med Maxi 33:an är alltid krävande.
En av anledningarna (men inte alla, ibland är han jobbig på riktigt) är att han skickligt använder en argumentationsmodell som kallas "Argumentum ad ignorantiam" , ungefär "vädjan till okunnighet". Det bygger på att något påstås vara falskt bara för att det inte bevisats vara sant, (eller vice versa). Men "frånvaro av bevis är inte bevis på frånvaro" (Carl Sagan). Egentligen är detta en variant av "falskt dilemma" (antingen/eller), eftersom det antas att något bara kan vara sant eller falskt. Ett par exempel:
Ingen har sett en genomgående mast förstöra inredning och däck. Alltså är det inget verkligt problem. (Betyder det att det inte kan hända?)
Ingen kan visa att två slangklämmor har hjälpt där en inte hade varit tillräcklig. Alltså är två slangklämmor meningslösa. (Betyder det att en klämma alltid är tillräcklig?)
Det är ofta svårt att argumentera mot den sortens resonerande - knepet är att inte falla i fällan utan morskt fråga tillbaka: "Lovar du, Håkan, att det inte kan inträffa, och kan du i så fall bevisa att det inte kan hända". Om det nu är så himla viktigt...
Vad skulle du säga om försäkringsbolaget krävde att du (vansinnigt överdrivet) gick runt i sittbrunnen blykalsonger för att hindra kosmisk strålning, mätte ut rätt plats för ankringsplatsen med en bockad galge för att undvika kurrylinjerna (hur stavas vansinnet?) eller tvingas segla med ett titanparasoll i masten för att hindra meteoriter att borra håll i däcket och spränga gasoltuben.
Hur skulle du ställa dig till: "Anders S kan du lova att kurrylinjerna inte förstärks när båten ligger i vattnet?" Förhoppningsvis skulle du skifta i färg innan ilskan tog dig i omloppsbana...
Det är precis samma företeelser som drabbar Håkan och även mig kring träpluggar, slangklämmor och andra vandringssanningar! Finner man inte mening med företeelse A och ber om något vederhäftigt som styrker påståendet och får tillbaka ""Lovar du, N.N, att det inte kan inträffa..." så är nog kraven på att man skall kunna motivera det man pratar om lite väl lågt ställda. Detta trots att SG är ett vinternöje och ingen domstol och inte heller något forskarseminarium!
Det samma gäller det förbannade båtkörkortet där regeringen och utredaren tydligen fick på pälsen i många remissinstanser. Något förenklat var motivet till kritiken på många håll att "det nog är ni lagstiftare som skall ha bevisbördan när pålagor pådyvlas stackars medborgare". Bevisa att det behövs så kan vi köpa körkortet men intill dess är det meningslöst och overifierat!
Skall man hävda och motivera en insats som inte är verifierad och bekräftad bör man nog, i mitt ödmjuka tycke, ha lite mer på fötterna än - kan du som säger nej bevisa att det är meningslöst!
Senast redigerad av 1 morg, redigerad totalt 0 gånger.
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Hur menar du att vi skulle ha kunnat klara situationen bättre om masten hade varit genomgående? Det kunde väl inte gärna gå bättre än det gjorde? Om det hade varit en standardfolkbåt skulle vi med till visshet gränsande sannolikhet ha brutit masten och kanske rivit upp däcket. Det hade varit mycket, mycket värre.Calle C skrev:Ursäkta Brendan, det var inte meningen.
Skulle bara markera texten och så blev det som det blev, sorry![]()
Uppriktigt tror jag inte att det är någon skillnad om masten står på ruffen eller kölen när väl brottet är där.
Tappar man däremot masten som ni gjorde så tror jag att chansen är större att klara situationen med en genomgående mast.
Rent sannolikhetsmässigt....
Precis som när vi bröt masten på min J10 1956. Om masten på den båten hade stått på däck, skulle masten inte ha brutits. Vi hade bara girat babord till Ottossons varv i Stenungsund och fått upp den på några minuter. 4 kronor skulle det ha kostat. Det var timpengen på den tiden.
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Vid mastbrott spelar det nog mindre roll om den är genomgående eller inte, placeringen på själva brottet har nog större betydelse. Om båda masttyperna går av en bit ner och vajrar, segel och annat släpar med masten längs skrovsidan så kan det bli stygga skador. Att en genomgående skulle slita sönder däck och annat tror jag knappast, annat går sönder innan dess.
Har varit med och knäckt någon mast jag med men dom har gått av uppe vid förstagsfästet (partialriggade), man glömmer lätta på häckstag och skickar upp med en spinnaker i lite hårdare väder, ett par ryck och så är den toppen borta...
Har varit med och knäckt någon mast jag med men dom har gått av uppe vid förstagsfästet (partialriggade), man glömmer lätta på häckstag och skickar upp med en spinnaker i lite hårdare väder, ett par ryck och så är den toppen borta...
_______________________________
SWE54 Shorthanded Sailing
SWE54 Shorthanded Sailing
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Jag tycker det är intressant att försöka ta reda på vad som kan hända med ens båt, och i det sammanhanget är inte Maxi33's önskemål om exempel konstigt alls. Det är ju mycket tyckande och spekulerande här på forumet, och när man hör något som låter alldeles extra osannolikt så är det nog naturligt att besvara påståendet med önskan om ett exempel.
Så gör jag själv i detta fall med att genomgående mast skulle kunna slita sönder däck och skrov (i själva haveriet dvs, sen är det välkänt att en havererad mastdel som hänger kvar stag/vant kan skada båten senare).
Baserat på hur iallafall min mast är säkrad i foten nere i ruffen, och hur det ser ut där den går igenom däck, så känns det rätt osannolikt att den skulle kunna förstöra inredning eller däck så som antytts. Men jag vill lära mig, och kan absolut ha fel. Ett exempel vore mycket illustrerande.
Brendan skrev:
Hälsningar
Tommy
Så gör jag själv i detta fall med att genomgående mast skulle kunna slita sönder däck och skrov (i själva haveriet dvs, sen är det välkänt att en havererad mastdel som hänger kvar stag/vant kan skada båten senare).
Baserat på hur iallafall min mast är säkrad i foten nere i ruffen, och hur det ser ut där den går igenom däck, så känns det rätt osannolikt att den skulle kunna förstöra inredning eller däck så som antytts. Men jag vill lära mig, och kan absolut ha fel. Ett exempel vore mycket illustrerande.
Brendan skrev:
Detta kan dock vara ett intressant spår. Kan du redogöra lite mer i detalj hur detta mastbrott skedde, dvs varför bröts masten, på vilket ställe/ställen bröts den (nere i ruffen?), hur skadades träet nere i ruffen osv.?Skadorna på den genomgående masten, som bröts jäms med däcket blev stora. Masten fick förses med en ny underdel. Det blev ett snyggt men för försäkringsbolaget ganska dyrt finsnickeriarbete.
Hälsningar
Tommy
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Det är alldeles riktigt. Det är inte heller alltid jag protesterar. Jag använder för övrigt den "den meteoritsäkra bilen" som riskbedömningsexempel ibland, just för att visa hur man måste acceptera påvisbara, mycket små risker, därför att skyddsåtgärderna är orimliga i förhållande till risken. Men när det gäller slangklämmor och vältrisk är det lätt att reda ut fakta (slangklämman; friktion, sannolikhet för samtidigt slangklämmehaveri med en vs två, för masten; hävarm, vindmotstånd, polarmoment etc etc). Man kan därmed göra en relativ uppskattning av riskökningen (eller minskningen) och riskkostnaden. För att vara rimligt On Topic, det går att göra beräkningar på hållfasthet på mastsektioner med och utan inspänning i nederdelen också. De slutar varje gång till den kölställda mastens fördel (Euler).morg skrev:
Bra försök men du lyckas inte alls med att plocka ned Maxi 33s krav på verifierbarhet.
Vad skulle du säga om försäkringsbolaget krävde att du (vansinnigt överdrivet) gick runt i sittbrunnen blykalsonger för att hindra kosmisk strålning, mätte ut rätt plats för ankringsplatsen med en bockad galge för att undvika kurrylinjerna (hur stavas vansinnet?) eller tvingas segla med ett titanparasoll i masten för att hindra meteoriter att borra håll i däcket och spränga gasoltuben.
De här argumenten (de är naturligtvis inte inte oantastliga i alla lägen) kan man då bemöta med "jag tror inte på (dina) teoretiska beräkningar - bevisa nu att det är på det sättet, med exempel och inte teorier". Då menar jag att det retoriska knepet ""Argumentum ad ignorantiam" används, särskilt om man mycket väl vet att det knappast går att hitta tillräckligt många fall för att våga generalisera. Båtar sjunker ju även med två slangklämmor på varje genomföring och båtar välter även utan mast. Inte ens försäkringsbolagen har statistik så det räcker att påvisa något, åt endera hållet. Bara för att man inte kan visa (statistiskt) att de är meningsfulla kan man inte dra slutsatsen att de måste vara meningslösa. (Det säger man också ofta i vetenskapliga undersökningar).
Alltså: Etablerade beräkningsmodeller visar att en i nederdelen inspänd mast håller bättre än en som står fri i nederdelen. Detta kan man inte motbevisa på något rimligt sätt. Däremot kan man hitta mer eller mindre anekdotiska bevis att haveriet får ett gynnsammare utfall om man har den något mindre stabila infästningen av masten.
I Brendans exempel kan man dessutom påpeka att både J10 och folkbåt har en rigg som ramlar i sin helhet om ett av de tre huvudstagen går av. På de flesta moderna riggtyper kommer masten att vika sig (sannolikt vid spridarna) om ett vant eller ett stag brister och om masten står till spridarna eller viker sig vid spridarna beror på vilket vant/stag som ger sig först. Det ena är inte ett bevis för att det andra är bättre därför att i varje situation där den däcksmonterade masten ramlar måste man i så fall fråga sig "hade en kölställd mast verkligen ramlat" eller "kanske hade det verkligen varit att bara hänga upp masten igen, bara den inte brutits".
Anders S
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Nej, det är inget nys. Det är bara att läsa på så kan det verifieras, med väletablerad mekanisk hållfasthetsteori. Vill man ha en så tunn mastprofil som möjligt och/eller så litet stagning som möjligt väljer man genomgående mast. Vill du ha praktiska exempel, börja med ta bort stagen ur tankebanan (Freedom, många jollar, Ljungström).Eilean skrev:Kort sagt (nu låter jag som Maxi 33) - finns det något praktiskt belägg för att en genomgående mast faktiskt står kvar längre än en däcksmonterad?
Eller är detta som jag tror, bara en teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg.
Anders S
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Detta ärende har naturligtvis diskuterats i stor omfattning i olika sammanhang, inte minst i olika forum på nätet. Hittade ett par välskrivna och ingående inlägg, som jag tar mig friheten att klippa in i sin helhet. Det första av signaturen Jeff H på sailnet.com Kommer här:
--
Is one better than the other?
I personally strongly prefer a deck-stepped mast over a keel stepped mast but once again this is an area where opinions can differ widely. There is no right answer here. There is one contingent that thinks that the only proper way to step a mast is on the keel. There is a logic to that but it is a logic that can be engineered around and which comes out of a historical context that is less relevant with modern materials.
To start with the basics, the base of a mast has a vertical and horizontal thrust to it that tries to push it down through the bottom of the boat and also sideward off of the mast step. In normal conditions the down load is several times greater than the side load. Beyond the loads imparted to the boat, there is also the issue of the loads that happen internally in a mast. When you look at the structure of a mast it is really a truss standing on end but it does not completely act as truss because the components of a truss are not supposed to have bending loads on them. Ideally the loads in the mast are primarily axial (acting along the length of the mast) rather than in bending (acting perpendicular to the long axis of the mast). Of course masts do have fairly large bending loads imparted into them. The two most often cited reasons for keel stepped masts being considered stronger is the way that the bending loads (moments) are distributed within the mast itself and the way that the mast imparts its loads into the boat.
If the goal of designing a mast is to reduce bending moments within a mast, the greater the number of panels (segments between shrouds and other supports) the smaller the bending moments tend to be. In the days when single spreader rigs were most common a keel-stepped mast added one extra panel, the segment between the mast partners at the deck and the keel. This has become less significant as bigger boats have routinely gone to multiple spreader rigs and often to moment connections at the deck mounted mast steps.
In terms of the way that the mast imparts its loads into the boat, masts are generally located in the area of the cabin trunk and because of the shape of the cabin (i.e. the deck folds up at the cabin side and horizontal again at the coach roof) this area, if not engineered for side loads is more prone to lateral flexing than would be the keel. One idea behind a keel-stepped mast being stronger is that with a keel stepped the mast is not supposed to be putting side or vertical loads into the deck.
In reality, this ideal is rarely accomplished for a number of reasons. First of all, if the mast is not tied to the deck or the deck tied to the keel near the mast, either with a tie rod or a tie from the mast to the deck and a connection from the mast to the keel, the downward force of the mast working in opposition to the upward loads of the shrouds can pull the hull together like a bow and arrow lifting the deck and separating the joint between bulkheads and the deck. You sometimes see this type of separated bulkheads on inexpensive or early fiberglass boats with keel stepped masts.
Not only do keel stepped masts impart vertical loads into the deck (through the ties mentioned above) but they also typically end up imparting side loads as well (if they are going to reduce the moments in the mast as mentioned above). This somewhat reduces the structural advantages of a keel-stepped mast to next to zero assuming that a deck-stepped mast is properly engineered, and that is a big if!
There are several things that I consider critical to engineering a deck stepped mast properly. Primary is having a jack post below the mast. A jack post is a vertical member that carries the vertical loads of the mast to the keel. My preference is to have an aluminum jack post rather than a wooden one but a wooden post can work as well. The other issue is the distribution of the side loads. Ideally there should be a bulkhead or ring frame adjacent to the mast that can take the side loads and distribute them into the hull. These are obviously more complex to do than simply having a fat spot on the keel for the mast step to land on.
My strongest objections are to keel stepped masts are purely practical. Keel stepped masts mean that there is always water in the bilge. This water comes in at halyard boxes and other openings in the mast and nothing you can do will stop that. Second, it is way harder to step and unstep a keel-stepped mast making the boat more subject to damage in the process. Beyond that if you loose a mast (I have lost two in my life) it is better in my opinion to loose a deck stepped mast because a keel-stepped mast is more likely to damage the deck when it fails and a deck-stepped mast is easier to clear away. The keel stepped mast advocates point out that you are more likely to end up with a bigger stump after the mast fails. I am not sure that that is the case if you are able to tow the rig as a drougue until things quiet down enough to rig a jurry rig. With a keel stepped mast, I am not sure what you do when the boat is being beaten to death by the upper portion of a mast that has buckled 20 feet off the deck at the spreaders.
My preferred set up at the step for a deck stepped mast is that mast has a welded flange on its bottom that is through bolted through the deck into a moment connected top flange of a structural aluminum jack post. My new boat has a keel stepped mast. It is my intent to pull this mast and have it modified to that arrangement if I ever go offshore with her.
--
Det andra, från signaturen Todd D på sailboatowners.com följer här:
--
As I said in the title, a keel stepped mast in a properly built boat is just as strong and seaworthy as a deck stepped mast in a properly built boat. There are, however, a number of differences in the two waya of steppting a mast that require differences in the way the boat is built and the way spar is sized.
A mast is a heavily loaded thing when the boat is at the dock with the sails down and when the boat is heeled over under a full press of sail. The loads in the two situations are quite different though. When the boat is at rest, the load on the mast, assuming proper tuning, is almost totally "in column" or vertical. This load is generated by the shroud tension and can be very substantial (i.e., thousands of pounds). The mast has to be strong enough to support this vertical load without crumpling. The mast must also be stiff enough to support the load without buckling (i.e., deforming in the horizontil plane). A big factor in how stiff the mast needs to be to resist buckling is how many places the mast is supported to prevent (limit in practice) horizontil movement. The stays and speaders act to pin the mast in the horizontil plane. pinning the mast against horizontil movement effectively breaks the mast length up into a series of shorter columns. The shorter a column is the more "in column" load it can bear without buckling. Consequently increasing the number of pinning points allows a smaller section mast.
Now consider two different single spreader rigs, one deck stepped and one keel stepped. Assuming equal mast height above water, the keel stepped mast is longer (by the distance from the deck to the step on the keel) than the deck stepped mast. However, the keel stepped mast is horizontilly pinned at two points along its length (at the mast partners at deck level and at the spreaders), while the deck stepped mast is only pinned at one point (the spreaders). Consequently, for equivalent loading, the keel stepped mast can have a smaller section than the deck stepped mast. The result is that the part of the keel stepped mast above the deck can be lighter weight than the deck stepped mast. This results in less weight aloft with the smaller section keel stepped mast than with the deck stepped mast. Thus, to achieve the same stability, the boat with the deck stepped spar requires more ballast than does the boat with the deck stepped spar. Assuming that both boats are designed to have the same stability, the increased ballast and spar weight of the boat with the deck stepped spar will result in larger roll angles for a given set of conditions for that boat relative to the boat with the keel stepped spar. However, the larger transverse moments of inertia for the boat with the deck stepped spar will also decrease the roll frequency of that boat relative to the keel stepped case. The the boat with the deck stepped spar will roll farther, but more slowly than the boat with the keel stepped spar. The same effects will also apply to pitch, but the impact will be smaller because pitch angles are generally less than roll angles (except in extreme cases). This change in the roll/pitch movement of the boat goes toward the sea kindliness of the boat. My feeling is that a slower, although deeper, roll or pitch is easier on the crew than a faster, shallower roll/pitch. Thus, the boat with the deck stepped spar should be marginally more sea kindly than the boat with the keel stepped spar. Please note that sea kindliness is VERY subjective. Those of you who prefer a faster, choppier motion will also prefer keel stepped spars.
Now, consider the loading of the spar when the boat is under sail. Wind in the sails generates horizontil loads on the mast. In order for the mast not to buckle, the horizontil pinning must be adequate to prevent horizontil movement when these loads are applied. This is accomplished in both cases by the shrouds and spreaders and the mast step itself. Assuming the standing rigging is done properly and the mast steps are well anchored to prevent movement of the foot of the mast, the situations for the two boats are equal with one important exception. That is at the deck. On the boat with the keel stepped mast, the mast partners act as a horizontil pinning point. Thus, the deck itself has to be strong enough to accept the horizontil loads imposed by the sails. These loads are greater at points between the ends of the spar than at the ends, so the deck on a boat with a keel stepped mast has to be able to withstand greater horizontil loads than the deck on a boat with a deck stepped spar (where the deck loads are almost 100% vertical). On the other hand, with a keel stepped spar, the vertical loads at the deck level will, in an ideal case, be very small, while the vertical load at the deck on a boat with a deck stepped spar can approach the weight of the boat. Thus, the deck of a boat with a deck stepped spar must be very strong in terms of vertical loads, while the deck of a keel stepped spar boat can be many times weaker in terms of vertical loading. In practice, the greater vertical loading in the deck stepped case is taken up either by a compression post (most common particularly on bigger boats) or by a truss design of some sort where the deck under tha mast is supported by a transverse beam that is itself supported by columns at its ends.
The differences in the deck level loads experienced on deck and keel stepped spar boats results in very different design criteria for the two decks and their supporting structures. The differences are easily accommodated by properly designed load members. Consequently, the determinig factor is often the aesthetics of the boat's interrior rather than structural considerations.
As Russell noted in his post, another difference between the two mast step types is the fact that the keel stepped mast requires a relatively large hole in the cabin top. This hole is a potential leak point. The mast itself is also a conduit to bring water into the bilge unless every single hole in the mast is made water tight (almost never happens in the real world). However, in the deck stepped case, there are still penetrations in the deck for the electrical wires in the mast and for the bolts than anchor the mast step. So water can get into the boat near the mast in both cases, but the p[otential for catastrophic leaks is smaller with a deck stepped mast.
In summary, if the boat and spar are properly designed there is no engineering reason to prefer one mast type over the other. I think it will come down to the design of the cabin.
TD
--
Slutligen bidrar Henk Meuzelaar med följande korta kärnfulla inlägg, rubricerat: "Reading Webb Chiles' "Storm Passage" provides a lifelong cure from keelstepped masts" , syftande till den kände seglarens Webb Chiles och hans bok "Storm Passage" (som föresten finns i sin helhat på hans egen hemsida. Rekommenderas!) Också från sailboatowners.com:
--
In the continuously stormy weather the gyrating mast step gradually ate its way through the bottom frame of the boat while also widening the deck opening so that never-ending rivers of water were entering from both sides, If I remember well. Towards the end of the trip Webb had to bail 90 gallons per hour for days on end in order to keep "Egregious" afloat.
Have fun!
Flying Dutchman
--
Var och en blir antagligen salig på sin tro...
--
Is one better than the other?
I personally strongly prefer a deck-stepped mast over a keel stepped mast but once again this is an area where opinions can differ widely. There is no right answer here. There is one contingent that thinks that the only proper way to step a mast is on the keel. There is a logic to that but it is a logic that can be engineered around and which comes out of a historical context that is less relevant with modern materials.
To start with the basics, the base of a mast has a vertical and horizontal thrust to it that tries to push it down through the bottom of the boat and also sideward off of the mast step. In normal conditions the down load is several times greater than the side load. Beyond the loads imparted to the boat, there is also the issue of the loads that happen internally in a mast. When you look at the structure of a mast it is really a truss standing on end but it does not completely act as truss because the components of a truss are not supposed to have bending loads on them. Ideally the loads in the mast are primarily axial (acting along the length of the mast) rather than in bending (acting perpendicular to the long axis of the mast). Of course masts do have fairly large bending loads imparted into them. The two most often cited reasons for keel stepped masts being considered stronger is the way that the bending loads (moments) are distributed within the mast itself and the way that the mast imparts its loads into the boat.
If the goal of designing a mast is to reduce bending moments within a mast, the greater the number of panels (segments between shrouds and other supports) the smaller the bending moments tend to be. In the days when single spreader rigs were most common a keel-stepped mast added one extra panel, the segment between the mast partners at the deck and the keel. This has become less significant as bigger boats have routinely gone to multiple spreader rigs and often to moment connections at the deck mounted mast steps.
In terms of the way that the mast imparts its loads into the boat, masts are generally located in the area of the cabin trunk and because of the shape of the cabin (i.e. the deck folds up at the cabin side and horizontal again at the coach roof) this area, if not engineered for side loads is more prone to lateral flexing than would be the keel. One idea behind a keel-stepped mast being stronger is that with a keel stepped the mast is not supposed to be putting side or vertical loads into the deck.
In reality, this ideal is rarely accomplished for a number of reasons. First of all, if the mast is not tied to the deck or the deck tied to the keel near the mast, either with a tie rod or a tie from the mast to the deck and a connection from the mast to the keel, the downward force of the mast working in opposition to the upward loads of the shrouds can pull the hull together like a bow and arrow lifting the deck and separating the joint between bulkheads and the deck. You sometimes see this type of separated bulkheads on inexpensive or early fiberglass boats with keel stepped masts.
Not only do keel stepped masts impart vertical loads into the deck (through the ties mentioned above) but they also typically end up imparting side loads as well (if they are going to reduce the moments in the mast as mentioned above). This somewhat reduces the structural advantages of a keel-stepped mast to next to zero assuming that a deck-stepped mast is properly engineered, and that is a big if!
There are several things that I consider critical to engineering a deck stepped mast properly. Primary is having a jack post below the mast. A jack post is a vertical member that carries the vertical loads of the mast to the keel. My preference is to have an aluminum jack post rather than a wooden one but a wooden post can work as well. The other issue is the distribution of the side loads. Ideally there should be a bulkhead or ring frame adjacent to the mast that can take the side loads and distribute them into the hull. These are obviously more complex to do than simply having a fat spot on the keel for the mast step to land on.
My strongest objections are to keel stepped masts are purely practical. Keel stepped masts mean that there is always water in the bilge. This water comes in at halyard boxes and other openings in the mast and nothing you can do will stop that. Second, it is way harder to step and unstep a keel-stepped mast making the boat more subject to damage in the process. Beyond that if you loose a mast (I have lost two in my life) it is better in my opinion to loose a deck stepped mast because a keel-stepped mast is more likely to damage the deck when it fails and a deck-stepped mast is easier to clear away. The keel stepped mast advocates point out that you are more likely to end up with a bigger stump after the mast fails. I am not sure that that is the case if you are able to tow the rig as a drougue until things quiet down enough to rig a jurry rig. With a keel stepped mast, I am not sure what you do when the boat is being beaten to death by the upper portion of a mast that has buckled 20 feet off the deck at the spreaders.
My preferred set up at the step for a deck stepped mast is that mast has a welded flange on its bottom that is through bolted through the deck into a moment connected top flange of a structural aluminum jack post. My new boat has a keel stepped mast. It is my intent to pull this mast and have it modified to that arrangement if I ever go offshore with her.
--
Det andra, från signaturen Todd D på sailboatowners.com följer här:
--
As I said in the title, a keel stepped mast in a properly built boat is just as strong and seaworthy as a deck stepped mast in a properly built boat. There are, however, a number of differences in the two waya of steppting a mast that require differences in the way the boat is built and the way spar is sized.
A mast is a heavily loaded thing when the boat is at the dock with the sails down and when the boat is heeled over under a full press of sail. The loads in the two situations are quite different though. When the boat is at rest, the load on the mast, assuming proper tuning, is almost totally "in column" or vertical. This load is generated by the shroud tension and can be very substantial (i.e., thousands of pounds). The mast has to be strong enough to support this vertical load without crumpling. The mast must also be stiff enough to support the load without buckling (i.e., deforming in the horizontil plane). A big factor in how stiff the mast needs to be to resist buckling is how many places the mast is supported to prevent (limit in practice) horizontil movement. The stays and speaders act to pin the mast in the horizontil plane. pinning the mast against horizontil movement effectively breaks the mast length up into a series of shorter columns. The shorter a column is the more "in column" load it can bear without buckling. Consequently increasing the number of pinning points allows a smaller section mast.
Now consider two different single spreader rigs, one deck stepped and one keel stepped. Assuming equal mast height above water, the keel stepped mast is longer (by the distance from the deck to the step on the keel) than the deck stepped mast. However, the keel stepped mast is horizontilly pinned at two points along its length (at the mast partners at deck level and at the spreaders), while the deck stepped mast is only pinned at one point (the spreaders). Consequently, for equivalent loading, the keel stepped mast can have a smaller section than the deck stepped mast. The result is that the part of the keel stepped mast above the deck can be lighter weight than the deck stepped mast. This results in less weight aloft with the smaller section keel stepped mast than with the deck stepped mast. Thus, to achieve the same stability, the boat with the deck stepped spar requires more ballast than does the boat with the deck stepped spar. Assuming that both boats are designed to have the same stability, the increased ballast and spar weight of the boat with the deck stepped spar will result in larger roll angles for a given set of conditions for that boat relative to the boat with the keel stepped spar. However, the larger transverse moments of inertia for the boat with the deck stepped spar will also decrease the roll frequency of that boat relative to the keel stepped case. The the boat with the deck stepped spar will roll farther, but more slowly than the boat with the keel stepped spar. The same effects will also apply to pitch, but the impact will be smaller because pitch angles are generally less than roll angles (except in extreme cases). This change in the roll/pitch movement of the boat goes toward the sea kindliness of the boat. My feeling is that a slower, although deeper, roll or pitch is easier on the crew than a faster, shallower roll/pitch. Thus, the boat with the deck stepped spar should be marginally more sea kindly than the boat with the keel stepped spar. Please note that sea kindliness is VERY subjective. Those of you who prefer a faster, choppier motion will also prefer keel stepped spars.
Now, consider the loading of the spar when the boat is under sail. Wind in the sails generates horizontil loads on the mast. In order for the mast not to buckle, the horizontil pinning must be adequate to prevent horizontil movement when these loads are applied. This is accomplished in both cases by the shrouds and spreaders and the mast step itself. Assuming the standing rigging is done properly and the mast steps are well anchored to prevent movement of the foot of the mast, the situations for the two boats are equal with one important exception. That is at the deck. On the boat with the keel stepped mast, the mast partners act as a horizontil pinning point. Thus, the deck itself has to be strong enough to accept the horizontil loads imposed by the sails. These loads are greater at points between the ends of the spar than at the ends, so the deck on a boat with a keel stepped mast has to be able to withstand greater horizontil loads than the deck on a boat with a deck stepped spar (where the deck loads are almost 100% vertical). On the other hand, with a keel stepped spar, the vertical loads at the deck level will, in an ideal case, be very small, while the vertical load at the deck on a boat with a deck stepped spar can approach the weight of the boat. Thus, the deck of a boat with a deck stepped spar must be very strong in terms of vertical loads, while the deck of a keel stepped spar boat can be many times weaker in terms of vertical loading. In practice, the greater vertical loading in the deck stepped case is taken up either by a compression post (most common particularly on bigger boats) or by a truss design of some sort where the deck under tha mast is supported by a transverse beam that is itself supported by columns at its ends.
The differences in the deck level loads experienced on deck and keel stepped spar boats results in very different design criteria for the two decks and their supporting structures. The differences are easily accommodated by properly designed load members. Consequently, the determinig factor is often the aesthetics of the boat's interrior rather than structural considerations.
As Russell noted in his post, another difference between the two mast step types is the fact that the keel stepped mast requires a relatively large hole in the cabin top. This hole is a potential leak point. The mast itself is also a conduit to bring water into the bilge unless every single hole in the mast is made water tight (almost never happens in the real world). However, in the deck stepped case, there are still penetrations in the deck for the electrical wires in the mast and for the bolts than anchor the mast step. So water can get into the boat near the mast in both cases, but the p[otential for catastrophic leaks is smaller with a deck stepped mast.
In summary, if the boat and spar are properly designed there is no engineering reason to prefer one mast type over the other. I think it will come down to the design of the cabin.
TD
--
Slutligen bidrar Henk Meuzelaar med följande korta kärnfulla inlägg, rubricerat: "Reading Webb Chiles' "Storm Passage" provides a lifelong cure from keelstepped masts" , syftande till den kände seglarens Webb Chiles och hans bok "Storm Passage" (som föresten finns i sin helhat på hans egen hemsida. Rekommenderas!) Också från sailboatowners.com:
--
In the continuously stormy weather the gyrating mast step gradually ate its way through the bottom frame of the boat while also widening the deck opening so that never-ending rivers of water were entering from both sides, If I remember well. Towards the end of the trip Webb had to bail 90 gallons per hour for days on end in order to keep "Egregious" afloat.
Have fun!
Flying Dutchman
--
Var och en blir antagligen salig på sin tro...
Senast redigerad av 2 Segelbo, redigerad totalt 0 gång.
---
Bosse
Monsun 31, #116
Bosse
Monsun 31, #116
Re: För- och nackdelar med mast på "däck"
Det var alltså en 10 kvadratmeters långedragsjulle med trämast. Båten hade vid det aktuella tillfället bara ett 7/8 förstag och två 7/8 vant. Masten stod i en ganska grund ficka i en kraftig långskeppsförstärkning i höjd med durken.Tommy skrev:Brendan skrev:Detta kan dock vara ett intressant spår. Kan du redogöra lite mer i detalj hur detta mastbrott skedde, dvs varför bröts masten, på vilket ställe/ställen bröts den (nere i ruffen?), hur skadades träet nere i ruffen osv.?Skadorna på den genomgående masten, som bröts jäms med däcket blev stora. Masten fick förses med en ny underdel. Det blev ett snyggt men för försäkringsbolaget ganska dyrt finsnickeriarbete.
Hälsningar
Tommy
Orsaken till haveriet var att lovarts röstjärn, som var nytt men tillverkat i mjukt galvat järn, plötsligt rätade ut sig. Eftersom det blåste friskt, bröts masten jäms med däcket innan vi visste ordet av. Om det hade varit sjögång skulle man kunna tänka sig att masten hade hoppat ur sin ganska grunda ficka och rivit upp däcket. Nu skedde inte det som tur var. Under däck fanns inga som helst skador. Tyvärr fick jag ingen ny mast, men snickeriet, som Askeröns varv stod för, var av allra högsta klass. Båtbyggaren hade till och med tagit hänsyn till att masten var en aning böjd och givit skarvstumpen samma kurvatur.
Att en balladmast, som tydligen är mycket väl säkrad, skulle kunna komma loss och riva upp däcket verkar ju högst osannolikt. Albin Marin tog säkert intryck av rapporterade haverier och såg till att undanröja denna risk. Men jag vet med bestämdhet att jag läst om sådana mastbrott, som lett till totalhaveri (båten/båtarna sjönk). Tror att det var havskryssare helt i trä från början eller mitten av 1900-talet.
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
En bekant till mig mastade på sin Ballad (Nr 544 tror jag det var) med genomgående mast c:a år 1977 i Stenungsund. Han visste att det går fint att släppa ner masten i hålet och få träff på mastfoten och sen få bort mastkranWiren innan vanten ansätts, han hade gjort det förut. Sen vet jag inte händelseförloppet exakt, men antagligen glömde han att få in låssprinten vid mastfoten, så när mastkranen hade släppt av och det kom en våg så rasade masten framåt. Det blev DYRT, däcket i ett område på en kvadratmeter runt masthålet fick göras om. Kommer inte ihåg om masten böjdes men jag tror det.
Nu begicks ju ett fel. Men konsekvensen blev dyr, och de flesta olyckor föregås ju av fel av ett eller annat slag.
Vad gäller masthållfasthet brukar man ju använda en viss säkerhetsmarginal och mastprofil och riggning väljs sen för den säkerhetsmarginal man utgår ifrån. Konsekvensen är att en däcksstående mast oftast har grövre profil och/eller har mera riggwire. Säkerheten skiljer inte nämvärt.
Nu begicks ju ett fel. Men konsekvensen blev dyr, och de flesta olyckor föregås ju av fel av ett eller annat slag.
Vad gäller masthållfasthet brukar man ju använda en viss säkerhetsmarginal och mastprofil och riggning väljs sen för den säkerhetsmarginal man utgår ifrån. Konsekvensen är att en däcksstående mast oftast har grövre profil och/eller har mera riggwire. Säkerheten skiljer inte nämvärt.
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Jag tror, vilket även var min poäng, att bevisbördan rimligen behöver vandra mellan parterna (högtravande jag vet).Anders S skrev: Just för att visa hur man måste acceptera påvisbara, mycket små risker, därför att skyddsåtgärderna är orimliga i förhållande till risken. Men när det gäller slangklämmor och vältrisk är det lätt att reda ut fakta (slangklämman; friktion, sannolikhet för samtidigt slangklämmehaveri med en vs två, för masten; hävarm, vindmotstånd, polarmoment etc etc). Man kan därmed göra en relativ uppskattning av riskökningen (eller minskningen) och riskkostnaden.
De här argumenten (de är naturligtvis inte inte oantastliga i alla lägen) kan man då bemöta med "jag tror inte på (dina) teoretiska beräkningar - bevisa nu att det är på det sättet, med exempel och inte teorier". Då menar jag att det retoriska knepet ""Argumentum ad ignorantiam" används, särskilt om man mycket väl vet att det knappast går att hitta tillräckligt många fall för att våga generalisera. Båtar sjunker ju även med två slangklämmor på varje genomföring och båtar välter även utan mast. Inte ens försäkringsbolagen har statistik så det räcker att påvisa något, åt endera hållet. Bara för att man inte kan visa (statistiskt) att de är meningsfulla kan man inte dra slutsatsen att de måste vara meningslösa. (Det säger man också ofta i vetenskapliga undersökningar).
Alltså: Etablerade beräkningsmodeller visar att en i nederdelen inspänd mast håller bättre än en som står fri i nederdelen. Detta kan man inte motbevisa på något rimligt sätt. Däremot kan man hitta mer eller mindre anekdotiska bevis att haveriet får ett gynnsammare utfall om man har den något mindre stabila infästningen av masten.
I Brendans exempel kan man dessutom påpeka att både J10 och folkbåt har en rigg som ramlar i sin helhet om ett av de tre huvudstagen går av. På de flesta moderna riggtyper kommer masten att vika sig (sannolikt vid spridarna) om ett vant eller ett stag brister och om masten står till spridarna eller viker sig vid spridarna beror på vilket vant/stag som ger sig först. Det ena är inte ett bevis för att det andra är bättre därför att i varje situation där den däcksmonterade masten ramlar måste man i så fall fråga sig "hade en kölställd mast verkligen ramlat" eller "kanske hade det verkligen varit att bara hänga upp masten igen, bara den inte brutits".
- Slangklämma: liten kostnad och antagligen liten/ingen vinst - men vem bryr sig egentligen. Det är ju bara att skruva dit en för 19 spänn! Det är en åtgärd som kan tas utan att driva någon från hus och hem. Tror inte riktigt på behovet och har nog bara en klämma på avloppet men två på länsarna. Bevisbörda: Ingen skulle nog bygga barrikader på grund av detta om det blev lag!
- Vältrisk: Eftersom jag betalar skadorna på min egen båt med åldersavdrag och självrisk om grannens båt välter på grund av att han/hon inte orkade ta ner pinnen anser jag att det är upp till grannen att bevisa för mig att båten inte kommer välta lämpligen genom ett civilrättsligt avtal där personen ifråga tar på sig hela ansvaret och kostnaden och ser till att jag kan segla den 20 april om jag vill!
Om mast på däck eller inte för att återvända till tropiken är det nog inte så svårt att bevisa vad som blir styvast och stadigast. Att nästan varenda båt som satsar på prestanda har masten på kölen borde vara indikation nog. Om det nu inte bara är så att tillverkarna gör som vi säger även om det är dumt!
Gör jag en helt ovetenskaplig googling på begreppet "genomgående mast" dominerar två teman. Det första är regnvatten in genom hålet vilket inte sker med på-däcket-mast. Det andra dominerande temat är förbättrade prestanda med inuti-båten-mast på grund av att mastprofilen behöver vara kraftigare om den står på däck och således blir skiten mindre trimbar och vikten hamnar högre upp. Eftersom vi redan pratat läckage genom "den förbannade houdiniluckan" är det nog klart att jag personligen inte under några omständigheter skulle skaffa en båt med både houdinilucka och gummikrage runt en mast på däck! Max ett standardfel per båt är nog vad blodtryck etc mäktar med!
Iaf kan två kundgrupper utkristalliseras ur googlingen:
Kräver tät båt och ogilllar för utdragen vårrustning, skiter i en rät stor prestandaökning - pinnen på däck
Har inget emot utdragen vårrustning, tolererar tätningjobb utan att bli en fara för samhället och dyrkar prestanda - pinnen på kölen!
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Så bör det vara i ett rimligt argumentutbyte. Men man kan då inte gärna ställa krav på bevis enbart i form av fallstudier.morg skrev:Anders S skrev: Jag tror, vilket även var min poäng, att bevisbördan rimligen behöver vandra mellan parterna (högtravande jag vet).
Anders S
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Jag skrev inte alls att det var nys.Anders S skrev:Nej, det är inget nys. Det är bara att läsa på så kan det verifieras, med väletablerad mekanisk hållfasthetsteori. Vill man ha en så tunn mastprofil som möjligt och/eller så litet stagning som möjligt väljer man genomgående mast. Vill du ha praktiska exempel, börja med ta bort stagen ur tankebanan (Freedom, många jollar, Ljungström).Eilean skrev:Kort sagt (nu låter jag som Maxi 33) - finns det något praktiskt belägg för att en genomgående mast faktiskt står kvar längre än en däcksmonterad?
Eller är detta som jag tror, bara en teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg.
Jag menar att för 95 % av oss har dimensioneringen av maströret ingen praktisk betydelse utan vi nöjer oss med vad båtbyggaren dimensionerat och accepterar en liten vikt- och motståndsökning när masten står på däck.
Utifrån det menar jag underlaget för diskussionen om vad som är starkare blir ointressant. För det är ju svårt belägga att korrekt dimensionerade master på däck havererar oftare än genomgående.
Kort sagt - man kan inte knalla runt på bryggan i Sandhamn eller Marstrand och peka på båt A med genomgående mast och säga "starkt" och sedan peka på B och säga "svagt".
Och då blir ju andra faktorer än just styrkan avgörande.
Re: för och nackdelar med mast på "däck"
Nej det gjorde du naturligtvis inte, men du frågadeEilean skrev: Jag skrev inte alls att det var nys.
."Eller är detta som jag tror, bara en teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg"
Det var på den frågan jag svarade: "Nej, det är inte nys".
Jag kunde också svarat "Nej, det är inte som du tror, detta är ingen teoretisk konklusion som inte har något som helst praktiskt belägg".
Det borde jag kanske gjort
Anders S