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dados_aço Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BJ33:BN35 importData.XLSX :

ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA INFANTE DOM HENRIQUE. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MÁQUINAS MARÍTIMAS. LICENCIATURA EM ENGENHARIA DE MÁQUINAS MARÍTIMAS.

fator_correçao Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BJ36:BP38 importData.XLSX :

seção Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BE18:BF19 importData.XLSX :

perfil Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BD21:BF25 importData.XLSX :

solda Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BD27 BF29 importData.XLSX :

ORGÃO DE MÁQUINAS ELTON SANTANA DE FREITAS MAT.11597 2020/2021

material Planilha_perfils.REV01.xlsx menu BD33:BF33 importData.XLSX :

RELATÓRIO - PROJETO DE UM PONTE ROLANTE BI-VIGA.

Característica do material viga principal

Característica do material viga de cabeceira

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

dados_aço transpose Tipo de aço S960 0000 fy 96 KN/cm2 fu 115 KN/cm2 E 20500 KN/cm2 53 mat

seção TYPE SHAPE HE 360 M 22 mat

Dados do projeto

perfil b  : 308 [mm] tb : 40 [mm] h  : 395 [mm] th : 21 [mm] Ab : 27 [mm2] 53 mat

P.carga 14000 kg * :

L= Vão [m]

L 15 m * :

Pcarga= capacidade de elevação [kg]

V.vel.y 0.133 m s / * :

Vvel,y= velocidade de elevação [m/s]

V.trans.x 0.333 m s / * :

Vtran,x= vel. de transl em x [m/s]

Vtran,z= vel. de transl em z [m/s]

V.trans.z 0.667 m s / * :

Inserir os dados atualizados

Seleção do equipamento de elevação

Caracteristicas do carrinho

f.y 96 kN cm 2^/ * :

O.2 1500 mm * :

Inserir os dados atualizados

z.1 1277 mm * :

f.yc 96 kN cm 2^/ * :

W.el.xp 3550.56 cm 3^* :

f.u 115 kN cm 2^/ * :

e.4 246 mm * :

f.uc 115 kN cm 2^/ * :

I.x.ap 79889.57 cm 4^* :

S.pw 2800 mm * :

E.aço 205 GPa * :

Q 14000 kg * :

E.açoc 205 GPa * :

G.o 3320 kg * :

Reações nas rodas

Correção da tensão limite da fadiga para viga principal/viga cabeceira

O2= ver fig [mm]

R.1max S.pw z.1 - (2 S.pw * / Q * 0.3 G.o * + : 4803.5 kg *

z1= ver fig [mm]

fator_correcao fator_correçao : kl ka kb kc kd ke kg Flexão - - 5050 - - 1 0.7 0.8 1 1.01 1137 mat

e4= ver fig [mm]

R.2max z.1 e.4 + (2 S.pw * / Q * 0.2 G.o * + : 4471.5 kg *

Spw= ver fig [mm]

Q= capac de elev[kg]

R.max 2 R.1max R.2max 12 mat max * : kg 9607

Go= peso-próprio[kg]

Pré-dimensionamento da viga

Viga resistente

R1,R2= reações rodas [kg]

Inserir os dados atualizados

k.l 1 :

k.a 0.7 :

k.b 0.8 :

K.c 0.672 :

k.d 1.1010 :

k.e 1 :

k.g 1 :

n.1 1.5 :

fy= ver fig [mm]

n1= ver fig [mm]

M.x R.max L O.2 - (g.e * 2 / * : kN m * 635.93

Mx= mom max viga[KN.m]

Característica do material para soldadura

W.el.x M.x f.y n.1 / / : mm 3^9.9365 105^*

Wel,x= Mod Reg elas [mm^3]

solda Inclination angle  a : 11.3 [Deg] 000 e : 20 [mm] 33 mat

δ.v L 800 / : mm 18.75

Parêmetros para seleção da viga principal

I.x 2 R.max * g.e * L 3^* 48 E.aço * δ.v * / : mm 4^3.447 109^*

Wel,x>2.7649*10^3 mm3

Ix<3364*10^6 mm4

material Resistance  fyb : 355 [N/mm2] 13 mat

Pré-dimensionamento da viga principal

σ.esolda 235 MPa * :

Perfil

Caracteristica

Viga resistente (Caixão 530x920)S960

do aço

n.3 2 :

h 920 mm * :

t.w 7 mm * :

ρ.aço 7850 kg m 3^/ * :

t.f 8 mm * :

σ.aço f.y : MPa 960

b 530 mm * :

p 65 mm * :

n.2 1.7 :

y h 2 / : mm 460

Peso adicional sist.translação

P.2 500 kg * :

V.alma 2 h * t.f * L * : 0.2208 m 3^*

V.banzo 2 b * t.w * L * : 0.1113 m 3^*

Momento de inércia(zz)

I.zz 2 t.w h 3^* (* 12 / 2 b t.f 3^* 12 / t.f b * h 2 / t.f 2 / + (2^* (+ (* + : mm 4^2.734 109^*

V.aço V.alma V.banzo + : 0.3321 m 3^*

Momento de inércia(xx)

P.viga V.aço ρ.aço * : 2606.985 kg *

I.xx 2 t.f b 3^* (* 12 / 2 h t.w 3^* 12 / h t.w * b 2 / p - t.w 2 / - (2^* (+ (* + : mm 4^6.959 108^*

W.viga P.viga P.2 + (g.e * L / : N m / 2031.3

Módulo de regidez elástica em (xx)

W.pl.x 2 b t.f * h 2 / t.f - (* (* 4 h 2 t.f * - 2 / (t.w * h 2 t.f * - 4 / (* (* + : mm 3^6.693 106^*

Módulo de regidez elástica em (zz)

W.pl.z 4 b 2 / t.f * b 4 / * (* 2 h 2 t.f * - (t.w * b 2 / p - t.w 2 / - (* (* + : mm 3^3.611 106^*

P.total R.max P.viga + P.2 + : 12713.985 kg *

P.min P.viga P.2 + : 3106.985 kg *

M.xtotal P.total L O.2 - (g.e * 2 / * : kN m * 841.6008

M.xmin P.min L O.2 - (g.e * 2 / * : kN m * 205.6665

Análise das Tensões de Flexão da viga principal

σ.xxmax M.xtotal y * I.zz / : MPa 141.5891

σ.xxmin M.xmin y * I.zz / : MPa 34.6009

σ.adm σ.aço n.2 / : MPa 564.7059

fu= resistência a ruptura [Mpa]

fy= resistência a escoamento [Mpa]

σxxmax < σadm ?

σ.xxmax σ.adm < VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

É GARANTIDA A RESISTÊNCIA Á FLEXÃO SENDO CEDÊNCIA DO AÇO 250 MPA.

Fator_segurança_estatica_viga_principal σ.adm σ.xxmax / : 3.9883

Cristério de Sodebergue(Fadiga)-Viga Principal

σ.max σ.xxmax : MPa 141.5891

σ.e σ.aço : MPa 960

σ.min σ.xxmin : MPa 34.6009

σ.n 0.5 σ.e * : MPa 480

σ.a σ.max σ.min - 2 / : MPa 53.4941

σ.m σ.max σ.min + 2 / : MPa 88.095

Correção da tensão limite da fadiga para viga principal

Fator de carregamento (kl)

Fator de acabamento superficial(ka)

k.l 1

Fator de correção de dimensão (kb)

k.a 0.7

Fator de confiabilidade (kc)

k.b 0.8

k.c 1 :

Fator de temperatura (kd)

Fator de correção para concentração de tensões (ke)

k.e 1 :

Fator de correção para concentração de tensões (kg)

k.g 1 :

σ.nc k.l k.a * k.b * k.c * k.d * k.e * k.g * σ.n * : MPa 295.9488

n.viga 1 n.viga / σ.m σ.e / σ.a σ.nc / + ≡ n.viga solve : 3.6695

k.d 1 :

nviga ≥ 1 ?

n.viga 1 ≥ VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

fator_segurança_fadida_viga_principal n.viga : 3.7

ι

Dimensionamento das vigas de cabeceiras

Viga resistente (HEB 360)S235

M.xc R.max L O.2 - (g.e * * : kN m * 1271.87

I.xc 2 R.max * g.e * L 3^* 48 E.aço * δ.v * / : mm 4^3.447 109^*

W.elc.x M.xc f.yc n.1 / / : mm 3^1.9873 106^*

Perfil

h.1 300 mm * :

b.1 530 mm * :

t.w1 7 mm * :

p.1 65 mm * :

Caracteristica

y.1 h 2 / : mm 460

t.f1 8 mm * :

do aço

ρ.aço1 7850 kg m 3^/ * :

V.alma1 2 h.1 * t.f1 * L * : 0.072 m 3^*

σ.aço1 f.yc : MPa 960

V.banzo1 2 b.1 * t.w1 * L * : 0.1113 m 3^*

n.2 1.7 :

V.aço1 V.alma1 V.banzo1 + : 0.1833 m 3^*

P.viga1 V.aço1 ρ.aço1 * : 1438.905 kg *

I.zz1 2 t.w1 h 3^* (* 12 / 2 b.1 t.f1 3^* 12 / t.f1 b.1 * h.1 2 / t.f1 2 / + (2^* (+ (* + : mm 4^1.11 109^*

I.xx1 2 t.f b.1 3^* (* 12 / 2 h.1 t.w1 3^* 12 / h.1 t.w1 * b.1 2 / p.1 - t.w1 2 / - (2^* (+ (* + : mm 4^3.607 108^*

W.pl.x1 2 b.1 t.f1 * h.1 2 / t.f1 - (* (* 4 h.1 2 t.f1 * - 2 / (t.w1 * h.1 2 t.f1 * - 4 / (* (* + : mm 3^1.486 106^*

W.pl.z1 4 b.1 2 / t.f1 * b.1 4 / * (* 2 h.1 2 t.f1 * - (t.w1 * b.1 2 / p.1 - t.w1 2 / - (* (* + : mm 3^1.905 106^*

P.total1 R.max P.viga1 + P.2 + : 11545.905 kg *

P.min1 P.viga1 P.2 + : 1938.905 kg *

M.xtotal1 P.total1 L O.2 - (g.e * 2 / * : kN m * 764.2799

M.xmin1 P.min1 L O.2 - (g.e * 2 / * : kN m * 128.3456

Análise das Tensões de Flexão da viga de cabeceira

σ.xxmax1 M.xtotal1 y.1 * I.zz1 / : MPa 316.8353

σ.xxmin1 M.xmin1 y.1 * I.zz1 / : MPa 53.2062

σ.adm1 σ.aço1 n.2 / : MPa 564.7059

σxxmax1 < σadm1 ?

σ.xxmax1 σ.adm1 < VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

É GARANTIDA A RESISTÊNCIA Á FLEXÃO SENDO CEDÊNCIA DO AÇO 250 MPA.

Fator_segurança_estatica_viga_cabeceira σ.adm1 σ.xxmax1 / : 1.7823

Cristério de Sodebergue(Fadiga)-Viga Cabeceira

σ.max1 σ.xxmax1 : MPa 316.8353

σ.e1 σ.aço1 : MPa 960

σ.min1 σ.xxmin1 : MPa 53.2062

σ.n1 0.5 σ.e1 * : MPa 480

σ.a1 σ.max1 σ.min1 - 2 / : MPa 131.8146

σ.m1 σ.max1 σ.min1 + 2 / : MPa 185.0207

Correção da tensão limite da fadiga para viga cabeceira

Fator de carregamento (kl)

Fator de acabamento superficial(ka)

k.l 1

Fator de correção de dimensão (kb)

k.a 0.7

Fator de confiabilidade (kc)

k.b 0.8

k.c 1 :

Fator de temperatura (kd)

Fator de correção para concentração de tensões (ke)

k.e 1 :

Fator de correção para concentração de tensões (kg)

k.g 1 :

σ.nc_1 k.l k.a * k.b * k.c * k.d * k.e * k.g * σ.n1 * : MPa 268.8

n.viga_c 1 n.viga_c / σ.m1 σ.e1 / σ.a1 σ.n1 / + ≡ n.viga_c solve : 2.1398

nviga_c ≥ 1 ?

n.viga_c 1 ≥ VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

k.d 1 :

Fator_segurança_fadiga_viga_cabeceira n.viga_c : 2.1398

Dimensionamento das juntas soldada

I.u 3 b * h 2^* h 3^+ (6 / : mm 3^3.5408 108^*

σ.solda P.total L 2 / * g.e * I.u / : MPa 2.641

σ.1 σ.solda a.cordao / (2^:

a.cordao 235 MPa * 2 / σ.solda a.cordao / (2^3 P.total 2 h * a.cordao * / (2^* + sqrt ≡ a.cordao solve : mm #

a.cordao n.3 σ.esolda P.total σ.solda FindRoot σ.esolda n.3 / σ.solda a.cordao / (2^3 P.total 2 h * a.cordao * / (2^* + sqrt ≡ a.cordao 0100 solve : mm #

Falta desenvolver ........

Dimensionamento das juntas aparafusas

Falta desenvolver ........

Viga Principal

Vigas Cabeceiras

Condição estática

σ.xxmax σ.adm < VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if σ.xxmax1 σ.adm1 < VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

Fator_segurança_estatica_viga_principal 3.99

Fator_segurança_estatica_viga_cabeceira 1.78

Condição em fadiga

n.viga 1 ≥ VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if n.viga_c 1 ≥ VERIFICA white green WhiteFrame 1 4 mat FALHA white red WhiteFrame 1 4 mat if

fator_segurança_fadida_viga_principal 3.67

Fator_segurança_fadiga_viga_cabeceira 2.14

Junta aparefusada

Junta soldada

FOLHA DE CÁLCULO - ANEXO