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Memória de cálculo

Guindaste

Grupo de Mecânica Aplicada (GMAP) – Demec/ UFRGS
Prof. Eng. Mecânica Ignacio Iturrioz Prof. Eng. Mecânica Alberto Tamagna Prof. Eng. Mecânica Juan Carlos Ortiz Eng. Mecânico Mestrando André S. Casagrande Acadêmico Eng. Mecânica Tomas W. Tech

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1. Dados geométricos, do material e bibliografia consultada.
A geometria e o material foram obtidosem parte do manual de instruções do próprio guindaste [1], e parte foi levantada pela equipe de trabalho utilizando paquímetro e trena, para dimensões externas, e um analisador de espessura (modelo Echometer 1073), com resolução 0.1mm para medir as espessuras dos elementos fechados. Os cálculos foram realizados utilizando as normativas da NBR8400 [2] que fornece subsídios no dimensionamento everificação de equipamentos de levantamento de cargas, e da NBR6123 [3], a qual fornece subsídios na determinação das forças de ação do vento em edificações. Também foi consultado a NBR 10084 [4] sobre cálculo de estruturas suporte de equipamentos de levantamento de carga.

2. Classificação do guindaste por grupo (segundo NBR-8400)
Isto depende da intensidade das cargas a serem levantadas e daquantidade de repetições para guindastes de canteiro de obra anexo A- tabela 36 da NBR8400, temos que o grupo do equipamento será então: GRUPO: 5

3. Análise dos estados de carga
Definidos segundo NBR 8400 3.1. Peso próprio Duas situações estarão sendo analisadas para as mesmas solicitações. -lança a 00 -lança a 450

3.2. Carga de Serviço Definidos seis casos de carga apresentados na Tabela1.L P (Carga de serviço)

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Tabela 1 - Carregamentos de serviço.

Inclinação da lança 0o 45o

P: (8ton). 80KN, L: 16,2 m SL1_0 SL1_45

P: (3,9ton). 39KN, L: 30,0 m SL2_0 SL2_45

P: (2,6ton). 26KN, L: 40,0 m SL3_0 SL3_45

Desta forma o estado de carga SL1_45 é o carregamento de serviço sobre a estrutura com a lança a 45o com a carga de serviço P = 80kN aplicada sobre o carrinho dalança a uma distância de L: 16.2m (os valores de L, e de P estão estabelecidos no manual de instruções do equipamento) [1]. 3.3. Majoração das cargas de serviço pela ação dinâmica da carga em movimento (tabela 5 NBR8400).
Tabela 2- Coeficientes de majoração das cargas de serviço.

Carga de Serviço SL1 SL2 SL3

Velocidades do Movimento Vertical da carga [1] (16m/min), 0,27 m/s (58m/min), 0,97m/s (114,5m/min), 1,9 m/s

Ψ 1,15 1,30 1,30

3.4. Solicitações devidas aos Movimentos Horizontais 3.4.1. O movimento do carrinho sobre a lança está esquematizado abaixo:

Adota-se 1/12 da carga total sobre as rodas motoras do carrinho.(ver NBR8400 - 1/4 à 1/30). O peso próprio do carrinho com acionador é (400kgf), 4 kN (segundo o manual do equipamento )[1].
Tabela 3- Valores das cargashorizontais na direção da lança devidas ao movimento do carrinho.

Carga de Serviço HL1 HL2 HL3

Carga por roda do carrinho (80+4)/(4x12)=1,75 kN =(175kgf) (39+4)/(4x12)=0,895 kN =(89,5kgf) (26+4)/(4x12)=0,625 kN =(62,5kgf)

HL

3 3.4.2. Força centrífuga da carga de serviço quando a lança gira (Fc): Segundo Zignoli [4], devido a este efeito em guindastes pode-se considerar que o cabo sofreuma inclinação de 6o: Giro da lança

SL

Fc
Figura 1- Esquema do movimento de giro da lança respeito da torre.

Fc = SL . tg (6o) = SL . 0,105
3.4.3. Cálculo das forças de inércia horizontais pelo giro da lança com carga de serviço (apêndice B da NBR8400) [2]. Devem ser realizados os seguintes cálculos: a) Determinação das massas e distâncias auxiliares das partes móveis da lança econtra-lança. Os valores das massas e as localizações delas foram obtidos por medição no equipamento e do manual de instruções [1]. Foi desconsiderado o peso do carrinho. Lastro

B1

B2

M33

M11

M12

M22

Eixo de giro

Figura 2- Esquema da lança e contra lança com suas massas

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Tabela 4- Descrição das massas e distância ao eixo de giro da lança e contra-lança (do manual) [1]....
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