363) Cavaletes Metálicos para guarda de hastes e ferramentas
O presente documento tem por objetivo apresentar o memorial de cálculo de cavalete tubular metálico para suporte de materiais.
O trabalho seguiu as seguintes etapas:
a) Levantamento dos desenhos
b) Dimensionamento do cavalete.
O sistema proposto destina-se ao armazenamento seguro e eficiente de materiais (hastes, barras). O dimensionamento será feito para um suporte (cavalete). No momento do uso o sistema será comporto por no mínimo dois suportes (cavaletes).
NOTAS: Dimensões em centímetros exceto onde indicado.
O sistema é composto por tubos de aço galvanizado (Rohr ou similar). As características do tubo bem como do material que o compõem estão listadas a seguir:
Características do Tubo:
a) Diâmetro externo: d=48,3mm
b) Espessura da parede: e=3,0mm
c) Momento de Inércia: J = 11,00cm4
d) Área da Seção: A = 4,27cm2
e) Peso por metro Linear: m = 3,50kg
f) Momento de Flexão Admissível: Mf = 0,635kNm
Características do Aço:
a) Peso Específico: 78,5kN/m3
b) Módulo de Elasticidade: E=21.000kg/mm2
c) Tensão Limite de Resistência/Ruptura: fu = 400MPa (NBR8261/2010)
d) Tensão Limite de Escoamento: fy = 290Mpa (NBR8261/2010)
O dimensionamento da travessa será feito em função do momento de flexão admissível.
Flexão simples
Considerando as travessas como elementos bi-apoiados o momento máximo (M) e a cortante (V) pode ser calculado pela fórmula:
M = Pmax x d2
8
0,635 = P x 12
8
Pmax = 5,08kN/m = 508kgf
Então:
A carga vertical suportada por cada cavalete é de 508kgf/m. Adotaremos um carregamento de 500kgf/m/cavalete
Flecha
De posse da carga máxima verifica-se a flecha devido a este carregamento.
Ftotal = 5 x Q x d4
384 x E x I
Ftotal = 5x 500 x 1,004
384 x 2,1x1010 x 1,1 x 10-7
Ftotal = 0,00281m
• Flecha Admissível
fadm= d/350
fadm= 0,00286m
• Verificação de Dimensionamento
Flecha atuante < Flecha admissível
Ftotal< fadm
0,00281< 0,00286 (ok)
Raio de Inércia
lmin = √Jmin/S = 1,59cm
Índice de Esbeltez
l = L0
lmin
l = 90 = 56,603
1,59
l < 105 → Pflamb = (1200kgf/cm2 – 0,023kgf/cm2xl2) x A = 5118,44kgf
• Verificação de Dimensionamento
Tensão atuante < tensão admissível
Pmax< Pflamb
508kgf< 5118,44kgf (ok)
Tendo em vista os cálculos apresentados acima pode-se afirmar que o cada cavalete para suporte de materiais pode ser usado de forma segura para uma carga máxima de 508kgf/m.
As dimensões de projeto devem ser rigorosamente respeitadas no momento da montagem do sistema.
O dimensionamento verificou a segurança em relação às cargas. Para que que eficiência seja mantida é necessário que o suporte seja apoiado sobre uma base firme e resistente. Caso contrário o mesmo poderá afundar, perder estabilidade e comprometer o perfeito funcionamento.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Ações de cargas nas estruturas: NBR-6120/1980
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Tubos de aço-carbono, formado a frio, com e sem solda, de seção circular, quadrada ou retangular para usos estruturais: NBR-8261/2010
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Ações e segurança nas estruturas – Procedimento: NBR8681/2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projetos de Estruturas de Aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios: NBR-8800/2008.
MOREIRA, Artur Carlos da Silva (Coord.). Proteções Coletivas – Modelo de dimensionamento de um Sistema de Guarda Corpo. São Paulo:FUNDACENTRO, 2004, 39 p.
NARESI, Luiz Antonio Júnior, (Eng. Civil, Geotécnico e Eng. Seg. Trabalho) - Cálculo de cavaletes para hastes de sondagem e chumbadores e tirantes , Juiz de Fora : PROGEO, 2021 home page: https://sites.google.com/site/naresi1968/363-cavaletes-met%C3%A1licos-para-guarda-de-hastes-e-ferramentas?authuser=0
CAVALETES DE MADEIRA PARA HASTES
CAVALETE DE MADEIRA COM RISCO DE PRENSAMENTO DE MEMBROS SUPERIORES ANTES E DEPOIS DA ELIMINAÇÃO DO RISCO
