Dimensionamento Viga Rolamento 2

7/25/2019 Dimensionamento Viga Rolamento 2

1/12

Verificaes:

Maior entre os trs valores

VerMaior3 ,,valor1 valor2 valor3

||

|||||

|

||

||||

|

if

else if

else

valor1 valor2 valor1 valor3

temp valor1

valor2 valor1 valor2 valor3

temp valor2

temp valor3

Maior entre os dois valores

VerMaior2 ,valor1 valor2

|||

||

|||

||

if

else

valor1 valor2

temp valor1

temp valor2

Se o valor1 for maior que valor2 Ok

VerOk ,valor1 valor2

||||

|

|||||

if

else

valor1 valor2

temp Ok

temp NOk

*************************************************************************

DIMENSIONAMENTO DE VIGA DE ROLAMENTO DE UMA PONTE ROLANTE

Dados do galpo e ponte rolante:

Lp 6m distncia entre os prticos

Lpr 14m vo da ponte rolante (distncia entre os trilhos)

Qp 50k capacidade mxima da ponte - carga mxima a iar

majorao devida ao impacto

Mimp %10 controle pendente

Mlong %10 fora longitudinal de caminho - B.7.2

Da tabela de ponte rolantes didticas, obtm-se os seguintes dados:

F 3.0m distncia entre as rodas da ponte rolante

Pt 17k peso do trole

Pp 50k peso da ponte rolante

PRmax 45k carga mxima por roda

Q 50k capacidade da ponnte - de acordo com a tabela


2/12

-------------------------------------------------------------------------------------------------------Resoluo:

PRmin =%40 PRmax 18k carga mnima por roda

Dados de ao:

E 20000k

cm

2 =E 2 10

5Pa mdulo de elasticidade do ao

fy 25

cm

2 =fy 250 Pa resistncia do ao

fy1 =fy10

7Pa

25 resistncia do ao em kN/cm2

Fator de segurana:

a1 1.1 resistncia do material

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dados de trilho

Ttr TR-37 modelo de trilho

da tabela, tem-se:

Ptr 0.37

m

peso do trilho

htr 12.2cm altura do trilho

Dados de perfil I soldado adotado - de acordo com a NBR 5884

Tv VS600x81 perfil adotado

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Dados geomtricos:

PI 0.81

m

peso da viga

d 600mm

tw 8mm

bf 300mm

tf 9.5mmh =d 2 tf 581mm

cm


3/12

mm

Ag =+h tw 2 bf tf 103.48cm2

Ix 62768cm4

Iy 4277cm4

Wx =Ix

d

2

2.092 103cm

3

Wy =Iy

bf

2

285.133cm

3

rx =2

Ix

Ag

24.629cm

ry =2 IyAg

6.429cm

Zx =+bf d

2h

2tw h

2

4 2.358 10

3cm

3

Zy =+bf2 tf

2 0.25 h tw

2436.796cm

3

It =1

3 +2 bf tf3

d tf tw3

27.225cm4

rt =

+tf bf3

h

6

tw

3

12

+tf bf tw

h

6

7.68cm

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

FORA HORIZONTAL TRANVERSAL

Escolher o maior valor entre os trs

Carga a iar + peso do trole (conforme a norma, ser a pior situao entreas trs a seguir:

HT1 =%10 +Q Pt2

3.35k

Carga a iar + peso da ponte

HT2 =%5 +Q Pp2

2.5k

Carga a iar

HT3 =%15 Q2

3.75k


4/12

k

maior carga entre as trs:

HT =max ,,HT1 HT2 HT3 3.75k adotado

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------FORA LONGITUDINAL DE FRENAGEM

HL MlongcargaMaximaPorRodaMotriz 2

=Mlong 0.1

HL =Mlong PRmax 2 9k

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------CARGA NO PILAR

Valor mximo de reao no apoio:

RA F R 2 Lp R

Lp

RA,float 4

1.5 R R - carga por roda

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CARGA VERTICAL DEVIDO AO IMPACTO

RaMax Mimp 1.5 R,substitute R PRmax

6.75 kN

RaMin Mimp 1.5 R

,substitute R PRmin

2.7ksendo:

=PRmax 45k carga mxima por roda

=PRmin 18k carga mnima por roda

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CARGA HORIZONTAL TRANSVERSAL - SEM IMPACTO

RHTa RA,float 4

1.5 R

RHTa RA,substitute R HT

5.625k

sendo:

=HT 3.75k

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------CARGAS ATUANDO NA VIGA DE ROLAMENTO

VIGA I

=Tv VS600x81

=P 0.81k

m

eso da vi a


5/12

=I 0.81k

m

peso a v ga

TRILHO

=Ttr TR-37

=Ptr 0.37

m

PESO TOTAL = VIGA + TRILHO

Ppp =+PI Ptr 1.18k

m

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CALCULO DOS ESFOROS NA VIGA DE ROLAMENTO

momento fletor mximo vertical devida s cargas distribuidas de uma viga biapoiada

Mpp =Ppp Lp

2

8 5.31 m

momento fletor mximo do trem tipo na pior situao

MCM1 R F 2 Lp

2

8 Lp

,float 41.687 R m

MCM MCM1,substitute R P

Rmax 75.915 m kN

sendo:

=Lp 6m

=PRmax 45k

Momento fletor devido ao impacto

ICM =Mimp MCM 7.592 m

=Mimp 0.1

Momento solicitante devido carga mvel

MSCM =+MCM ICM 83.507 m

Momento solicitante total = carga mvel + peso da viga e trilho

MST =+MSCM Mpp 88.817 m

MOMENTO FLETOR HORIZONTAL

HST =%15 Q

2 3.75

k para uma roda

MSHT MCM1 1.687 R m

k


6/12

MSHT MCM1

,substitute R HST,float 3

6.33 mk

CORTANTE MXIMO NO APOIO DEVIDA S: CARGA MVEL

VCM RA,float 4

1.5 R

VCM RA,substitute R PRmax

67.5 kN

CARGA DEVIDA AO IMPACTO DA CARGA MVEL

VCMI Mimp VCM 6.75 kN

=Mimp 0.1

CARGA DEVIDA AO PESO DA VIGA E TRILHO

Vpp =Ppp Lp

2 3.54k

CARGA SOLICITANTE TOTAL: CARGA MVEL + IMPACTO + (VIGA + TRILHO)

VST =++VCM VCMI Vpp 77.79k

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------DIMENSIONAMENTO:

Verificao preliminar se o perfil resiste s cargas:1 - A momento fletor em relao ao eixo x

MRXS =0.6 Wx fy 3.138 104

cm

=MST 8.882 103

cm

Ver =VerOk ,MRXS MST Ok

2 - A momento fletor em relao ao eixo y

MRYS =0.6 Wy fy 4.277 103

cm

=MSHT 633 cm

Ver =VerOk ,MRYS MSHT Ok

3 - COMBINAO

=+MST

MRXS

MSHT

MRYS0.431

=VerOk

,1 +

MST

MRXSMSHT

MRYS

Ok

4 - FORA CORTANTERV =

4fy tw h 464.8k


7/12

10 k

=VST 77.79k

=VerOk ,NRV VST Ok

5 - VERIFICAO DAS FLECHAS - CARGA MVEL SEM IMPACTO

xL

600

y L

600

Simplificao de deslocamento devida carga distribuida para cargas concentradas

5

384

q L4

E I

5

48

q L2

8

L2

E I

5

48

M L2

E I

6 - VERIFICAO PARA DESLOCAMENTO NA DIREO VERTICAL

xx =5

48

MST Lp2

E Ix0.265cm =MST 88.817 m

x =Lp

600 1cm

=VerOk ,x xx Ok

7 - VERIFICAO PARA DESLOCAMENTO NA DIREO HORIZONTAL

yy =5

48

MSHT Lp2

E Iy0.278cm

y =Lp

600 1cm

=VerOk ,y yy Ok

VERIFICAO DA RESISTNCIA DA VIGA1 - RELA O ALTURA ESPESSURA

=h 58.1cm

=tw 0.8cm

=fy 250 Pa=f 30cm


8/12

cm

=tf 0.95cm

perfil com dois eixo de simetria verificao da mesa comprimida

f =bf2 tf

15.789Lb =Lp 600cm comprimento da viga

Lp =249 ry

2 fy1

320.163cm

=VerOk ,Lb Lp Ok

kc =4

2 h

tw

0.469

rf =1602

kc

fy121.923

Lp =249 ry

2 fy1

320.163cm

h0 =d tf 59.05cm

Lr =78792 rt

fy1

ItWx h0

359.312cm =VerOk ,Lb Lp Ok

2 - ESMAGAMENTO DA ALMA DEVIDA CARGA DISTRIBUDA DO TRILHO + ESPESSURADA MESA SUPERIOR PARA A ALMA

=htr 12.2cm altura do trilho

=tf 0.95cm espessura da mesa

cm


9/12

H =+htr tf 13.15cm distncia da roda at a alma

largura da carga distribuida (presso) considerando distribuio de 45 graus

L =2 H 26.3cm

tenso sobre a alma:

1.25 fator de segurana

P =PRmax 45k carga mxima por roda

f0w = P

tw L2.673

k

cm

2tenso sobre a alma devida s cargas

fbw =0.9 fy 22.5

cm

2

resistncia do ao

Ver =VerOk ,fbw f0w Ok

ENRIJECEDOR DE APOIO NA EXTREMIDADE

te espessura do enrijecedor

=tw 0.8cm

=bf 30cm

te tw condio

te 9.5mm espessura do enrijecedor adotada

le 10cm largura do enrijecedor adotada

Verificao:

=le

te10.526

Ver =VerOk

,10.8

le

te

Ok


10/12

Comprimento total do enrijecedorby =+2 le tw 20.8cm

rea de apoio da extremidade: enrijedor + rea da alma

Ac =+2 le te 12 tw tw 26.68cm2

Sendo o momento de inrcia de:

Iey =te by

3

12 712.414

cm

4

ry =2Iey

Ac5.167

cm

ndice de esbeltez

k 0.75

KL =0.75 h 43.575cm

Nei =

2E Iey

KL 2

7.406 104k

0 =

Ac fyNei

0.095

valor de X:

X

|||||||||

|

|||||||

|

if

else

0 1.5

0.6580

2

0.877

02

=X 0.996

Nc.Rd =X Ac fy

a1604.082k =VST 77.79k

=VerOk ,Nc.Rd VST Ok

ENRIJECEDORES INTERMEDIRIOS

=htw

72.625


11/12

Ver =VerOk

,260 h

tw

Ok logo kv 5

=1562kv

fy169.765 =

h

tw72.625 =194 2

kv

fy1173.519

logo,

VR 0.40 fy CV AW

CV =156

2

kv

fy1

h

tw

0.961

AW =h tw 46.48cm2

VR =0.40 fy CV AW 446.498k

=VST 77.79k

Ver =VerOk ,VR VST Ok

No h necessidade de colocar enrijecedores intermedirios. Mas adota-se enrijecedorespara combater a excentricidade do trilho, distanciados de 3xh

denr =3 h 1.743m

1.50 m por questo de simetria

VERIFICA O DE FADIGAconsiderando o nmero de cclos durante a vida til de:

N 500000

Do item K4 - a:

SR

327 CfN

0.333

TH

da tabela K1 - item 1.2

Cf 120 108

TH 110 Pa

SR =

327 CfN

0.333

1 Pa

197.676 Pa

=VerOk ,SR TH Ok

FSR =0.66 fy 16.5k

cm

2considerada para os clculos


12/12

k

cm

Mesa comprimida

fSR =+MST

Wx

%50 MSHTWy

5.355

cm

2

Ver =VerOk ,FSR fSR Ok

Mesa tracionada

fSR =MST

Wx4.245

k

cm

2

Ver =VerOk ,FSR fSR Ok

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