60816746 Calculo de La Viga Para El Polipasto Manual
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5/9/2018 60816746 Calculo de La Viga Para El Polipasto Manual - slidepdf.com
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CALCULO DE LA VIGA PARA EL POLIPASTO MANUAL
Se diseñara utilizando la norma COVENIN-MINDUR:
Consideraciones de Diseño:
Capacidad del trole
Peso total del equipo
Carga máxima por rueda
Perfiles utilizados TABLA A1 CARACTERISTICAS DE SECCIONES:
Figura 1: Perfiles en Estructura
P 1tonne!
Pe 23kg!
Pr P Pe! Pr 1.023 103
v kg!
TABLA A1: CARACTERISTICAS DE SECCIONES
Nombre Sección Material t3 t2 tf tw t2b tfb
mm mm mm mm mm mm
DOBLET A36 213,36 213,36 8 8IPE180 A36 180 91 8 5,3 91 8
TUBO C4140 111 6
TABLE A2: Propiedades de Material
Material Fy Fu EffFy EffFu
Kgf/mm2 Kgf/mm2 Kgf/mm2 Kgf/mm2
A36 25,311 40,778 37,966 44,856
C4140 44,289 63,27 45 64
5/9/2018 60816746 Calculo de La Viga Para El Polipasto Manual - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/60816746-calculo-de-la-viga-para-el-polipasto-manual 2/12
y Calculo de la carga mayorada:
Conforme con el Artículo 5.4.1 de la COVENIN 2002:
Carga máxima vertical por impacto
Carga horizontal transversal
Carga horizontal longitudinal
y Cálculos de la viga carrilera en voladizo:
El momento flector máximo en voladizo se produce por la reacción Fz en el apoyo 5 dado el caso decarga 11. Datos tomados de Tabla 1 Reacciones en los apoyos:
Siendo X, la posición de la Fz.
y Verificación del perfil:
De acuerdo a las medidas tomadas, se pudo asumir que el perfil utilizado en la viga carrilera es de unIPE180 el cual posee las siguientes características:
Prv 1.1 Pr �! Prv 1.125 103
v kg!
Prht 0.2 Pr �! Prht 0.205tonne�!
Prhl 0.1 Pr �! Prhl 0.102tonne�!
TABLA A3:
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Kgf Kgf Kgf
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# 7
# ,
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! $ # ,
! $ ,
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X 1571.62mm!
Fz 1016.07kg!
Mfmax Fz X�!
Mfmax 1.597 105
v kg cm��!
d 180mm! bf 91mm!tf 8mm!tw 5.3mm!
Ix 1320cm4
! Iy 127cm4
!
E 2.1 106
�kg
cm2
!
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Peso de viga por metro
Aplicando la ecuación de resistencia a la flexión
"Por lo tanto el perfil es aceptable para tal carga"
y Momento por peso propio de una viga en voladizo:
y Momento producido por la fuerza longitudinal:
La fuerza longitudinal de frenado actúa en cada ala de la viga, a una altura del baricentro de la secciónmenos el espesor del ala
Los momentos en X generado por propio peso viga + Carga vertical por impacto + Fuerzashorizontales longitudinales por impacto
y Momento generado por la carga horizontal transversal:
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Wx 1462 3 3!
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1 A 8 8 3B
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My3
ax MyI
hS
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y Verificación del perfil por flexión
Como s es menor que se dice que la viga es compacta se obtiene los siguientes
momentos admisibles
Como CE < 1 el perfil es adecuado por esfuerzo
P p 0.376E
Wy
�! P p 10.898! s bf
2 tf �
!
s 5.688!
P pd 0.3E
Wy�! P pd 8.695!
P p
Yx1d
2! Yx2
d
2! Yy1
bf
2! Yy2
bf
2!
Sx IxYx1
! Sx 146.667 cm 3�!
SyIy
Yy1! Sy 27.912 cm
3�!
Mnx Wy Sx�! Mny Wy Sy�! Mnx 3.667 103
v kg m��! Mny 697.802 k g m��!
Mxadm 0.9 Mnx�! Myadm 0.9 Mny�! Mxadm 3.3 103
v kg m��! Myadm 628.022 kg m��!
CEMxmax
Mxadm
¨
ª ¸ º
Mymax
Myadm
¨
ª ¸ º
!
CE 1.048!
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y Verificación por efectos locales:
Para cuantificar la flexión local debido a la carga de las ruedas sobre el ala inferior de la viga, cadarueda se tomara como una carga concentrada y el ala como una placa en voladizo.
Realmente cada punto de aplicación de carga tiene cuatro ruedas Prv se dividirá entre 4
km y ky son coeficientes para viga carril para polipasto
d/a = 0
Por tabla
Como el Fyadm es mayor que el esfuerzo se puede decir que el perfil es satisfactorio y puede ser
usado.
y Verificación de flechas
Longitud de la viga carrilera
Flecha máxima, como se trata de una viga carrilera
manual:
f T
K U 6PV
W
X
f
Y
¨
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¸
º
�! K U
` a
T
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d 45.5 e e �! f
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d 0.5! K e 0.370!
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�! f r x 75.y 46kg
cm2
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Fyc dm 0.75 Wy�! Fy ̀ dm 1. � 75 103
vkg
cm2
�!
Fyc dm f �
u
L 4572 mm!
(maxaL
500! (maxa 9.144 mm�!
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Las flechas obtenidas en la simulación son las siguientesTABLA 2 DESPLAZAMIENTOS EN LOS
PUNTOS:
S iendo la máxima flecha obtenida de 0,58 mm lo que quiere decir que es menor a la máxima
admisible por lo tanto el perfil es aceptable.
y Verificación de Factores de seguridad en la estructura:
El chequeo se realiza de tal manera que el valor RADIO sea menor de 1.00 color ROJO.
Figura 2: Radio en la estructura.
En la Figura 2 se puede notar que toda la estructura posee radio en la zona azul y verde lo quecorresponde a valores de 0 a 0,70. Siendo el mayor valor el del frame 14 por estar solicitado amayores esfuerzos. Ver anexo
TABLA � : � � � � LAZAMIENTOS EN LOS � UNTOS
Punto Caso � � � arga Eje Z
mm
10 CAS � � -0,042394
10 CAS � 11 -0,07615
10 CAS � 10 -0,576693
11 CAS � 9 -0,010783
11 CAS � 11 -0,058894
11 CAS � 10 -0,039101
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CALCULO DE LA VIGA PARA EL POLIPASTO ELECTRICO:
Se diseñara utilizando la norma COVENIN-MINDUR:
y Consideraciones de Diseño:
Capacidad del trole
Peso total del equipo
Carga máxima por rueda
Perfiles utilizados TABLA A1 CARACTERISTICAS DE SECCIONES:
Figura 1: Perfiles en Estructura
P 1tonne�
Pe 23 kg�
Pr P Pe�
�
Pr 1.023 103
v kg�
TABLA A�
: CARACTERISTI�
AS DE SE� �
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TUBO C k m k k k
TABLE A2:
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l t ri l Fy F Eff Fy Eff F
gf/mm2 Kgf/mm2 Kgf/mm2 Kgf/mm2
A z
25, { { | }
,77~
7, z z | |
,~
56
C4140 44,289 63,27 45 64
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y Calculo de la carga mayorada:
Conforme con el Artículo 5.4.1 de la COVENIN 2002:
Carga máxima vertical por impacto
Carga horizontal transversal
Carga horizontal longitudinal
y Cálculos de la viga carrilera en voladizo:
El momento flector máximo en voladizo se produce por la reacción Fz en el apoyo 5 dado el caso decarga 11. Datos tomados de Tabla 1 Reacciones en los apoyos:
Siendo X, la posición de la Fz.
y Verificación del perfil:
De acuerdo a las medidas tomadas, se pudo asumir que el perfil utilizado en la viga carrilera es de unIPE180 el cual posee las siguientes características:
Prv 1.1 Pr �
Prv 1.125 103
v
Prht 0.2
Pr �
Prht 0.205 tonne�
Prhl 0.1 Pr �
Prhl 0.102 tonne�
TABLA A3:
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s d
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Pu
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rg
Fx Fy Fz
T xt Kgf Kgf Kgf
10
AS� 10 -102 -205 -1125
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11 -102 -205 -1125
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9 -102 -205 -1125
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Kgf Kgf Kgf
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6 2378,43 397 844,31
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E 2.1 106
�kg
cm2
!
Peso de viga por metro
Aplicando la ecuación de resistencia a la flexión
"Por lo tanto el perfil es aceptable para tal carga"
y Momento por peso propio de una viga en voladizo:
y Momento producido por la fuerza longitudinal:
La fuerza longitudinal de frenado actúa en cada ala de la viga, a una altura del baricentro de la secciónmenos el espesor del ala
Los momentos en X generado por propio peso viga + Carga vertical por impacto + Fuerzashorizontales longitudinales por impacto
Wy 2500kg
c
2!
W
6 c
3!
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5.8kg
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2500kg
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M w1 127.858 kg ��!
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Myrht Prht X��
Myrht 411.451 kg m���
y Verificación del perfil por flexión
Como s es menor que se dice que la viga es compacta se obtiene los siguientes
momentos admisibles
Como CE < 1 el perfil es adecuado por esfuerzo
y Momento generado por la carga horizontal transversal:
Mymax Myrht�
P p 0.376
Wy�� P p 10.898� s
bf
2 tf �
s 5.688�
P pd 0.3
Wy�� P pd 8.695�
P p
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x 146.667 m3
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Myadm
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1.011�
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y Verificación por efectos locales:
Para cuantificar la flexión local debido a la carga de las ruedas sobre el ala inferior de la viga, cadarueda se tomara como una carga concentrada y el ala como una placa en voladizo.
Realmente cada punto de aplicación de carga tiene cuatro ruedas Prv se dividirá entre 4
km y ky son coeficientes para viga carril para polipasto
d/a = 0
Por tabla
Como el Fyadm es mayor que el esfuerzo se puede decir que el perfil es satisfactorio y puede ser usado.
y Verificación de flechas
Longitud de la viga carrilera
Flecha máxima, como se trata de una viga carrilera manual:
f ª
K m 6P«
¬
f 2
¨
ª
¸¹ º
�! K m
a1
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f
2! c1
a1
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Fyadm 0.75 Wy�! Fyadm 1.875 103
vkg
cm2
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Fyadm f ®
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L 4023 mm!
³
maxaL
500!
³
maxa 8.046 mm�!
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Las flechas obtenidas en la simulación son las siguientesTABLA 2 DESPLAZAMIENTOS EN LOS
PUNTOS:
S iendo la máxima flecha obtenida de 1,43705 mm lo que quiere decir que es menor a la máxima
admisible por lo tanto el perfil es aceptable.
y Verificación de Factores de seguridad en la estructura:
El chequeo se realiza de tal manera que el valor RADIO sea menor de 1.00 color ROJO.
Figura 2: Radio en la estructura.
En la Figura 2 se puede notar que toda la estructura posee radio en la zona azul y verde lo quecorresponde a valores de 0 a 0,70. Siendo el mayor valor el del frame 3 Y 4 por estar solicitado amayores esfuerzos. Ver anexos
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