Ø
R
t
F
C h≈ R . 1,25
h1 ≈h
L' em função de L
Cálculo Olhal P= Carga Carga total 2
Carga total 18,000 2
F=
P sen
9,000 0 .8 7 Fator tab
S=
F 2 X Tci adm
10,393 2 x 510
t=√ S
X= t x 1,25
9,000 10,393
10.19
10.19 3.19 Adotado 3.20 Obs: Adotar chapa próxima
4
cm
Kg Kg
cm²
cm cm
F
a
Simbologia P= Carga olhal (kg) F= Força em (kgf) R= Raio + borda superior (cm) X t= Espessura chapa X= Borda superior (cm) L=Comprimento olhal (cm) h=Altura (cm) S= Área borda super.(cm²) Tci adm= Tensão adm. de cisalham. em kgf/cm² 45° Tr =Tensão de ruptura aço comerc = 3.400 kgf/cm² Dados Tensão admissível p/ aço Resultado d e q u a l i d . c o m e r . s e m Inserir dados a (mínimo) certif. 510 kgf/cm².
Força inclinada Ângulo de Içamento Fator R= Raio furo + 10% + "X" sen. 45 0.707 R= 2.5 cm 6 .5 sen. 60 0.866 Obs: 1. - Para folga no furo de até 10% Consultar o Ø do "C" da tabela considerar a capacidade máxima de carga. 2. - Para folga no furo de até 30%, reduzir 10% da de manilhas abaixo usando o capacidade máxima de carga. valor de "F" na carga de trabalho 3. - Para folga no furo de até 60%, reduzir 20% da com coef. = 5. capacidade máxima de carga. 4. Adicionar folga folga do furo de 10% Tensão admissível para chapa de aço de qualidade comercial sem certificado = 510 e somar ao valor de "X". kgf/cm². 5. - Tensão admissível para solda adotar 3,75 h= R x 1,25 6.5 8.1 kgf/mm². 6.- Para as chapas de apoio do olhal que for de espessura menor que a espessura do olhal, C= R+h 14.6 cm deverá ser calculado a tensão de Cisalhamento L' =
C sen
14.6 0.87
16.89
L=
h + L'
25.01
h1= X x 1,1
cm
4.4
cm
Revisão das Tensões
Cálculo do cordão de solda do Olhal
Área de Cisalhamento
Área resistente da solda = 2 x a x L
S= t x X
S=
12.80
cm²
T adm =
Área de Duplo Cisalhamento Sx2=
25.60
a=
Tensão de Cisalhamento F 2xS
T adm x 2 x a x L = F
a=
F T adm x 2 x L
10,393 1,876
cm² a=
Tci =
F 2xaxL
=
mm (mínimo)
Cálculo da chapa de apoio do Olhal
10,393 25.60
Tci=
406 Kg/cm²
T adm = e=
Tensão de Cisalhamento Comparativa Aço comercial sem certificado Tensão admissível calculada Folga
6
510 406 25.6
Kg/cm² Kg/cm² %
F 2xexL F 2 x T adm x L
e = 10,393 2,601 = e=
4.00
mm
e (mm)
Coeficiente de Segurança 5 Tensão a Tração (Tt adm) coeficiente 5 = 680 Kg/cm² Tr = 3.400 Kg/cm² Tr x 0,75 Tci adm Coeficiente de Segurança Adotado =
3.400 x 0,75 4 06 6 .3
ESPESSURA MÍNIMA DE CHAPA DE APOIO
=
2,550 4 06
DADOS Características Características do Aço Comercial (sem certificado) Ten enssão de rup upttura ura mí mínima ima 3.40 4000 kg kgf/cm² Tr Tens Tensão ão limi limite te de esco escoam amen ento to 2.20 2.2000 kgf kgf/c /cm² m² Te Tens Tensão ão adm adm ddee ttra raçã ção o = Coef Coef.. 5 680 680 kgf kgf/c /cm² m² Tt adm Tensãoo adm de Cisa Cisalha lham. m. =Coe =Coef. f.55 510 kgf/c kgf/cm² m² Tci adm Tensã
METODOLOGIA É norma obrigatória para todo o sistema de levantamento (içamento) de carga para cabos, manilhas, olhais, solda. Tci adm = 75% do valor da Tt (tensão limite de escoamento) = kgf/cm² ou
Tci adm
Tr x 0,75
= coeficiente calculado
=
kgf/cm² adm de Cisalhamento
32 50
65
F 40
146 81 44
45° 81
169 250
6
MEDIDAS EM MILÍMETROS
6 (mínimo)
Manilha Ø A rup Carga trab (pol (pol)) B (pol (pol)) C (pol (pol)) D (pol (pol)) Carga (pol) Estim. Kg coef=5 /Kg 3/8" 1 1/2" 11/16" 7/16" 31/31" 3,630 726 7/16" 1 3/4" 11/16" 1/2" 1 1/16" 4,900 980 1/2" 2" 7/8" 5/8" 1 5/16" 6,350 1,270 5/8" 2 3/8" 11/16" 3/4" 1 9/16" 9,980 2,000 3/4" 2 7/8" 1 1/4" 7/8" 1 7/8" 14,425 2,900 7/8" 3 1/4" 1 3/8" 1" 2 1/8" 19,595 3,900 1" 3 5/8" 1 11/16" 1 1/8" 2 3/8" 25,675 5,135 1 1/8" 4 1/4" 1 7/8" 1 1/4" 2 5/8" 30,300 6,060 1 1/4" 4 3/4" 2" 1 3/8" 3" 37,375 7,475 1 3/8" 5 1/4" 2 1/8" 1 1/2" 3 5/16" 45,270 9,054 1 1/2" 5 1/2" 2 1/4" 1 5/8" 3 5/8" 53,795 10,759 1 3/4" 7" 2 7/8" 2" 4 5/16" 73,300 14,660 2" 7 3/4" 3 1/4" 2 1/4" 5" 95,710 19,142 2 1/4" 9 1/4" 3 3/4" 2 1/2" 5 1/4" 122,470 24,495 2 1/2" 10 1/2" 4 1/8" 2 3/4" 5 1/2" 153,310 30,662 Planilha de espessura de chapa cosiderando coeficiente 5 Aço Q.C. Q.C. Tci adm Espessura Espessura Distância Área 510 Kg/cm² da Chapa da Chapa X= 2xS= Carga Máxima Kg
" t " cm
" t " Pol
t x 1,25 cm
2xtxX
1,122
0.9
3/ 8
1 .2
2.2
1,836
1.2
1/ 2
1 .5
3.6
3,254
1.6
5/ 8
2
6.4
4,641
1.9
3/ 4
2 .4
9.1
5,273
2.2
7/ 8
2 .8
12.3
8,160
2.5
1
3 .2
16
13,056
3.2
1 1/ 4
4
25.6
18,615
3.8
1 1/ 2
4 .8
36.5
24,684
4.4
1 3/ 4
5 .5
48.4
Desenvolvido por: por: Geraldo Dias UT - 613 Colaboraram: Colaboraram: Eng° Milton Matsuda UT - 613 Eng° Paulo André Ruggero SEQ
31,620
5
2
6 .2
62
CÁLCULO DE BALANCIM A FLAMBAGEM Detalhe Construtivo Fc
Fb FÓRMULAS Fb =
P INSERIR DADOS
J min = Fb x Lo² Ex ²
Comprimento = 500 cm Ângulo = 60 Peso = 20,000 Kg Fb = 20,000 1.7321
P tg
1.05
S mi n =
Fb
δc
= 11,547 Kg
J min = 11,547 X 250,000 2,886,735,021 2,000,000 9.87 = 19,740,000 X Consultar a tabela abaixo "J" para definir o S min = 11,547 1,400 =
8.25
= 146.24 cm 4 do tubo
cm²
Obs: Para o cálculo do Olhal bem como das Eslingas deverão ser calculados nas respectivas planilhas
LEGENDA P = Peso Fb = Força no Balancim (Kg) Fc = Força do Cabo (Kg) Ângulo do Cabo E = Modulo de Elasticidade Aço Estrutural = 2.000.000 Kg/cm² J = Momento de Inércia (cm4) δc = Tensão Admissível a Compressão Aço = 1.400 Kg/cm² S = Área secção do Tubo (cm²) Lo = Comprimento Comprimento do Balancim (cm)
TABELA TUBOS SCHEDULE Diâmetro Normal
2"
2 1/2"
3"
4"
Espessura
Momento de
Modulo de
Pêso
Secção do
Tubo em mm
Inércia cm ¹ J
Flexão W cm³
do Metal Kg/m
Metal mm²
40 ST 40 S
3,9
27,7209
9,193
5,43
693
80 x S 80 S
5,5
36,1288
11,979
7,47
953
160
8,7
48,4075
16,043
11,07
1413
XX
11,0
54,6094
18,091
13,43
1713
40 ST 405
5,1
63,6832
17,436
8,66
1099
80 x S 80 S
7
80,1243
21,942
11,4
1454
160
9,5
97,9389
26,825
14,89
1900
XX
14
11,9541
32,741
20,38
2599
40 ST 40 S
5,4
125,70
28,251
11,33
1437
80 x S 80 S
7,6
162,33
36,477
15,26
1945
160
11,1
209,36
47,129
21,23
2713
XX
15,2
249,32
56,125
27,65
3526
40 ST 40 S
6,0
300,93
52,77
16,20
2045
80 x S 80 S
8,5
399,99
69,97
22,30
2845
120
11,1
484,91
84,88
28,21
3600
Schedule Externo
60,32
73,02
88,90
114,30
5"
6"
141,30
168,27
160
13,4
552,34
96,68
33,49
4271
XX
17,1
636,41
111,27
40,98
5226
40 ST 40 S
6,5
631,42
89,31
22,04
2774
80 x S 80 S
9,5
860,76
121,75
30,92
3942
120
12,7
1071,38
151,58
40,24
5129
160
15,8
1249,94
176,98
49,06
6258
XX
19
1400,20
198,28
57,37
7355
40 ST 40 S
7,1
1169,61
139,29
28,55
3600
80 x S 80 S
10,7
1685,73
200,41
42,52
5419
120
14,2
2064,50
245,48
54,16
6903
160
18,2
2455,76
291,85
67,41
8593
XX
21,9
2759,60
328,23
79,11
10090
TABELA TUBOS SCHEDULE
Diâmetro
Normal
8"
10"
Schedule
Espessura
Momento de
Modulo de
Pêso
Secção do
Tubo em mm
Inércia cm ¹ J
Flexão W cm³
do Metal Kg/m
Metal mm²
20
6,3
2401,65
219,42
33,29
4245
30
7,0
2638,90
240,72
37,20
4684
40 ST 40 S
8,1
3017,67
275,46
42,87
5419
60
10,3
3696,12
337,24
52,97
6761
80 x S 80 S
12,7
4399,55
401,81
64,57
8232
120
18,2
5352,19
534,22
90,18
11510
XX
22,2
6742,93
615,66
107,77
13742
160
23,0
6905,25
630,57
111,16
14174
20
6,3
4732,53
346,75
41,68
5322
30
7,7
5723,16
419,51
52,08
6497
40 ST 40 S
9,2
6692,98
489,97
61,21
7684
80 x S 80 S
12,7
8824,08
645,65
81,45
10387
Externo
219,07
273,05
12"
323,85
80
15,0
10189,31
745,61
95,68
12206
120
21,4
13498,34
988,14
132,74
16929
160
28,5
16624,23
1217,55
172,18
21948
20
6,3
7987
493,25
49,7
6335
30
8,3
10343
639,09
66,96
8310
ST 40 S
9,5
11613
717,75
75,45
9406
40
10,3
12487
771,83
79,61
10155
XS 80 S
12,7
15067
929,14
97,35
12413
60
14,2
16691
1029,1
108,93
13884
80
17,4
19771
1220,83
131,7
16800
120
25,4
26722
1650,17
186,76
23813
160
33,3
32507
2009,05
238,55
30413
TABELA TUBOS SCHEDUL E Diâmetro Normal
14"
Schedule
Espessura
Momento de
Modulo de
Pêso
Secção do
Tubo em mm
Inércia cm ¹ J
Flexão W cm³
do Metal Kg/m
Metal mm²
30 ST
9,5
15525
873,43
81,25
10355
40
11,1
17856
1004,52
94,34
12026
XS
12,7
20145
1132,34
107,29
13684
60
15,0
23392
1315,88
126,34
16116
80
19,0
28595
1609,20
157,89
20142
120
26,9
37877
2128,67
218,46
27851
160
35,7
46493
2615,36
281,41
35890
Externo
355,60
CÁLCULO DE BALANCIM A FLEXÃO F
Detalhe Construtivo
LEGENDA
L mfl =
2 0 0 00 x 4
500
= 2,500,000
mfl = Momento Fletor (Kg e cm) δfl = Tensão Admissível a Flexão ( Kg/cm²) w fl = Módulo de Resistência a Fleão (cm³)
kg x cm
L=
Comprimento do Balancim (cm)
w fl = 2500000 = 3,125 cm³ 800
DADOS
δfl = L= F=
OU
w fl =
2 0 0 00 x 4
500 800
= 10,000,000= 3 200
3,125
8 00 Kg/cm² 5 00 cm 20,000 Kg FÓRMULAS
cm³
mfl = F x L Obs: Para o cálculo dos olhais, bem como a chapa de sustentação do olhal, utilizar a respectiva planilha de cálculo. Para a escolha da Viga a ser utilizada consultar a tabela de fabricantes na coluna "W".
wfl = wfl =
mfl δfl FxL
4 x δfl
