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SERMATEC INDÚSTRIA E MONTAGENS LTDA

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MEMORIAL DE CÁLCULO

EQUIPAMENTO:

CESTO AÉREO SUSPENSO CONFORME

DESENHO CA14B.01.SC

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SUMÁRIO

1. OBJETIVO ....................................................................................................................... 2

2. DADOS PARA REALIZAÇÃO DOS CÁLCULOS ............................................................ 2

3. CÁLCULO DO OLHAL DE SUSTENTAÇÃO .................................................................. 2

4. CÁLCULO DA SOLDA (01 OLHAL) COM PERFIL L 3” X 3” X 3/8” ............................... 3

5. CÁLCULO DO QUADRO INFERIOR DO CESTO ÁEREO SUSPENSO ....................... 4

6. CÁLCULO DO PISO ESPESSURA DE # 1/4” (SUSTENTAÇÃO SEM SOLDA) ........... 5

7. CÁLCULO DA SOLDA DO PISO DE SUSTENTAÇÃO COM SOLDA ........................... 6

8. CÁLCULO DO ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DO CABO E CAPACIDADE ...................... 8

9. SOLDAS ESTRUTURAIS................................................................................................ 9

10. LISTA DE MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO DO CESTO AÉREO SUSPENSO .......... 9

11. DADOS DOS EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO .......................................................... 9

12. CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................... 10

13. ANEXOS ........................................................................................................................ 10

14. RESPONSÁVEL PELO PROJETO ............................................................................... 10

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1. OBJETIVO

Este documento tem por objetivo identificar e descrever todos os cálculos

e os seus respectivos componentes para adequação do cesto aéreo suspenso já

projetado conforme desenho CA14B.01.SC para o ANEXO XII NR-12

EQUIPAMENTOS DE GUINDAR PARA ELEVAÇÃO DE PESSOAS E REALIZAÇÃO

DE TRABALHO EM ALTURA.

CESTO AÉREO SUSPENSO: Conjunto formado pelo sistema de suspensão e

a caçamba ou plataforma suspensa por equipamento de guindar que atenda aos

requisitos de segurança para utilização em trabalhos em altura.

2. DADOS PARA REALIZAÇÃO DOS CÁLCULOS

Peso do cesto aéreo suspenso: 390,00 Kg;

Peso do cesto com 3 colaboradores = 690,00 Kg (Considerado 100,00 Kg por

colaborador);

Coeficiente de segurança = 5 para os elementos estruturais da caçamba;

Coeficiente de segurança = 5 para os sistemas de suspensão com dois ou mais pontos

de sustentação;

Coeficiente de segurança = 7 para sistema de suspensão com único ponto de

sustentação capacidade mínima de 136,00 Kg.

3. CÁLCULO DO OLHAL DE SUSTENTAÇÃO

Material chapa Lam. ASTM – A36 # 12,7 mm;

Tensão admissível da chapa Lam. ASTM – A36 = 1.200,00 Kg/cm²;

Área do olhal = Espessura x área de contato;

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� = 1,27�3,5�� = 4,44��²

��ã�� = ��

1.200,00��/��² = �4,44��²

� = 5.328,00��

NOTA: Portanto cada olhal suporta uma força de 5.328,00 Kg.

4. CÁLCULO DA SOLDA (01 OLHAL) COM PERFIL L 3” X 3” X 3/8”

Tensão de escoamento da chapa = 24,00 Kgf/mm²;

V = Coeficiente e solicitação;

V2 = Coeficiente de qualidade;

Cs = Coeficiente de segurança;

L = Comprimento da solda = 190,00 mm;

a = Espessura da chapa # 12,7 mm;

≤ ��ã��í��#�#2� $��ã��%��&�'� (

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$ 12,7�)190 − 2�12,7,( ≤ 0,75�0,5� $242 (

$ 2.090,42( ≤ $92( -á/0-1 = 9.406,89��3

NOTA: Portanto cada cordão de solda no olhal suporta uma carga máxima de 9.406,89

Kgf.

5. CÁLCULO DO QUADRO INFERIOR DO CESTO ÁEREO SUSPEN SO

Material: Perfil L 76,00 mm x 76,00 mm x 9,50 mm;

Wx do perfil = 13,60 cm³;

Peso da chapa de piso = 83,00 Kg;

Peso de 3 pessoas = 300,00 Kg;

45- = 1.200,00��3��²

Calculando a área do quadrado inferior: � = 1,4��1,2� = 1,68�²

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Peso distribuído no cesto com fator de segurança 5 = 1915,00 Kgf

Peso distribuído na aérea do cesto:

1,68�6 = 1.915,00 ��3��6 = 3.217,2��3

Perímetro do cesto: = 1,4�2 + 1,2�2 = 5,20�

Resolução de carga distribuída no perfil para largura mais crítica:

Portanto o perfil selecionado está de acordo com a carga de trabalho com um fator

de segurança 5.

6. CÁLCULO DO PISO ESPESSURA DE # 1/4” (SUSTENTAÇÃO SEM SOLDA)

Tensão de escoamento da chapa Lam. ASTM – A36 = 25,5 Kgf/mm²;

Wf = Módulo de resistência da chapa;

W = Carga distribuída;

Tf = Tensão de flexão;

Te = Tensão de escoamento.

Calculando o módulo de flexão da seção retangular da chapa de # 6,35 mm x 1.400,00

mm:

83 =1.400,00�)6,35,6

6 = 9,261��³

Usando o fator de segurança = 5;

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Peso da chapa = 83,00 Kg;

Peso de 3 funcionários = 300,00 Kg;

Peso total = 383,00 Kg x 5 = 1.915,00 Kg;

Q = 1915,00 Kgf (Carga distribuída).

8 ='%:�%��&:�;<��%=%:�<:��%>��

8 =1.915,00��31.400,00�� = 1,36��3/��

?3-á/0-1 =1�8�=612

?3-á/0-1 =1�)1,36,�)1.400,00,6

12 = 222.133,33��3.��

�@AB1C-DEF1 =?3-á/0-183 ⇒ 222.133,33��3.��

9,231��³

�HID/ã1 = 24,00��3/��²

�HID/ã1 ≤ �@AB1C-DEF1

24,00 ��3��6 ≤ 25,5 ��3��6 )�>:��%��,

7. CÁLCULO DA SOLDA DO PISO DE SUSTENTAÇÃO COM SOLD A

Carga distribuída = 1.915,00 Kgf/cm²;

Área = 140 cm x 120 cm = 16800 cm²;

=��

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0,1012��3��6 =�

16800��6 ⇒ � = 1.700,00��3

Dados:

Sen 45º = 0,7

Cos 45º = 0,7

13 �6 = 2

Garganta da solda:

0,7�6 = 4,2�� = 0,42��

Perímetro médio da solda:

1.400�2 + 1.200�2 = 5.200�� = 520,0��

Perímetro médio da garganta:

520,0�0,42 = 218,4��²

Tensão do Eletrodo Revestido E70XX:

4920��3��6

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Força que a solda suporta no metal:

4 = 4920 JKLB-M

4 = HN 4920 JKL

B-M = H6OP,Q ⇒ � = 10745528,0��3

� = 218,4��²

Aplicando fator de segurança redutor de 3:

1074528,0��33 = 358.176,00��3

358.176,0��3 > 1.915,0��3)S��&ê��%é�%��:V<�3�:ç%%>��%�%, Portanto o metal da solda suporta a força aplicada no fundo do cesto.

8. CÁLCULO DO ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DO CABO E CAPACI DADE

Peso do cesto com os três colaboradores = 690,00 Kgf;

Peso do cesto com os três colaboradores com fator de segurança de 7 = 4.830,00 Kg;

Largura do cesto = 1.400,00 mm (Dividir por 2 = 700,00 mm);

Diâmetro do cabo = 5/8”;

Comprimento do cabo = 1.500,00 mm.

'��X = '%&�&��Y%��&�)700,00��,Z�>�&��<�%)1.500,00��, ⇒ X = 62,2º

Verificando o catalogo OKUBO mostra que um cabo ∅ 5/8” com inclinação de 60º

suporta uma carga de tração 6.400,00 Kg sendo maior que peso do cesto = 4.760,00

Kgf (coeficiente de segurança = 7), mais por precaução será usado 04 cabos para o

içamento.

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9. SOLDAS ESTRUTURAIS

NOTA: Para o processo foi realizado a solda de 6,00 mm em todo o contorno dos

tubos e chapas dos itens de construção do cesto sendo os materiais (Perfil L 3” x 3” x

3/8”, tubo Din 2440 ∅ 33,7 mm, chapa de piso xadrez ASTM A36 # 1/4" e chapa Lam.

ASTM #1/2”).

10. LISTA DE MATERIAIS PARA FABRICAÇÃO DO CESTO AÉR EO SUSPENSO

11. DADOS DOS EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO

A. Olhal para içamento: material em aço forjado Anel Alloy ∅ 1.1/8” sendo 28,00

mm com medidas internas de 140,00 mm x 270,00 mm com capacidade de

9.400,00 Kgf. (Fornecedor OKUBO, ver tabela anexo)

B. Cabos: Laços de aço trançado e chumbado com sapatilhas TIPO OK-5 ∅ 5/8”,

gancho de referência GOK8.

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C. Manilhas: Tipo curva com corpo em aço forjado 1045 ∅ 7/8” com pino reforçado

em aço Alloy com porca e cupilha (G 2130).

12. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O memorial mostra que os cálculos do cesto aéreo suspenso foram satisfatórios e que

atende todas as exigências da NR – 12 ANEXO XII, sendo considerados os fatores

conforme tabela abaixo:

DADOS DO CESTO AÉREO

Peso do cesto vazio 390,00 Kgf

Peso do cesto com três colaboradores 690,00 Kgf

Capacidade de pessoas 3

Pontos de sustentação 4

Fator de segurança para cálculo estrutural 5

Fator de segurança p/ elementos de suspensão 5

13. ANEXOS

A. Tabela do olhal para içamento;

B. Tabela do cabo de aço de sustentação;

C. Tabela da manilha com contrapino;

D. Desenho de fabricação do cesto;

E. ART.

14. RESPONSÁVEL PELO PROJETO

Valdeir de Melo Pena

Engenheiro Mecânico

CREA – SP: 5069252736

CPF: 002.610.471-75

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ANEXO A: Tabela do olhal para içamento

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ANEXO B: Tabela do cabo de aço de sustentação

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ANEXO C: Tabela da manilha com contrapino

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ANEXO D: Desenho de fabricação do cesto

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