CATARI - Memorial de Cálculo de Andaime

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Memorial de Cálculo para montagem de Andaime tubular, para apoiar Linha Tubular. 
 
I – MATERIAIS UTILIZADOS: 
Tubo em aço galvanizado – CATARI FA 48: 
➢ Diâmetro nominal= 1 ½” 
➢ Diâmetro externo= 48,3 mm 
➢ Classe do aço = S235 JR 
➢Acabamento = Galvanização a quente 
Capacidade de carga das plataformas 4,5 kN/m2 (3,07 m e 2,57 m) (2) 
6,0 kN/m2 (< 2,57 m) (3) 
 
II – CARACTERÍSTICAS Geométricas: 
Tubo em aço galvanizado – CATARI FA 48: 
Dimensão: 
➢ D= 4,83cm 
➢ d= 4,23cm 
Área da seção: 
➢ S= π (D2 – d2) / 4 → S= π (4,83 – 4,23) / 4= 4,27cm2. 
Momento de inércia: 
➢ I= π (D4 – d4) / 64 → I= π (4,83 – 4,23) / 64= 11,00cm4. 
Módulo de resistência: 
➢ W= π (D4 – d4) / 32 × D → W= π (4,83 – 4,23) / 32 × 4,83= 4,55cm. 
 
Tubos Verticais 
20 × 2,57m = 51,40m 
5 × 2,07m = 10,35m 
25 × 1,07 = 26,75m 
Tubos Horizontais 
15 × 3,07m = 46,05m 
8 × 3,07 = 24,56m 
1 × 2,57m = 12,85m 
 
 
 
III – CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: 
Tubo em aço galvanizado – CATARI FA 48: 
Módulo de elasticidade: 
➢ E = 2.100.000kgf/cm2 
Tensão normal admissível: 
➢ δ = 1.400kgf/cm2 
Tensão cisalhante admissível: 
➢ ζ = 900kgf/cm2 
 
IV – ESFORÇOS ADMISSÍVEIS: 
Tubo em aço galvanizado – CATARI FA 48: 
Tração / Compressão: 
➢ Padm= δ S → Padm= 1.400 x 4,27= 5.978kgf 
Cisalhamento: 
➢ Padm= ζ S → Padm= 900 x 4,27= 3.843kgf 
Flexão: 
➢ Madm= δ W → Madm= 1.400 x 4,55= 6.370kgf.cm → Madm= 63,70kgf.m 
 
Braçadeira fixa: 
Carga máxima admissível (escorregamento): 
➢ Pmax= 800kg. 
 
V – CARGA DE TRABALHO: 
Cálculo das Cargas Atuantes dos Tubos do Andaime 
➢ Tubo (3,07) = (46,05m + 24,56m)× 21,70 kg/m = 1532,24kg 
➢ Tubo (2,57) = (51,40m + 12,85m) × 20,00 kg/m = 1285,00kg 
➢ Tubo (2,07) = 10,35m × 17,40 kg/m = 180,09kg 
➢ Tubo (1,07) = 26,75m × 10,40kg/m = 278,20kg 
Peso próprio dos tubos = 3.275,53kg 
 
Braçadeiras fixa de aço: 
➢Peso = 1,20kg/peça 
➢ Peso total de braçadeira fixa = 60 peças × 1,20kg/peça = 72,00 kg. 
 
Peso total do andaime = Σ (Peso dos tubos + Peso das braçadeiras) 
➢ Peso total do andaime = 3.275,53kg + 72,00 kg = 3.347,53kg 
 
Cálculo da sobrecarga de trabalho 
Considerando como carga atuante da linha tubular de 400,00kgf/m². 
 
 
Linha tubular (na horizontal) 
➢ Comprimento da linha = 12,00m 
➢ Diâmetro do tubo = 1,00m 
➢Peso próprio = 400kg/m² 
 
Considerando a carga distribuída nos 4 postes, tem-se: 
A área de influência de tensões nos postes dos andaimes envolve a travessa superior que está apoiada a 
linha tubular. Portanto iremos considerar fator de segurança 2 para cálculo de flambagem dos tubos de 
forma a garantir maior segurança para utilização deste andaime. 
Consideramos a Área de influência do maior vão de apoio da linha tubular de trabalho: 
Ainf= (3,07 × 1,07) = 3,28m² 
 
Carregamento no poste = Carga de trabalho × Ainf 
S/C = 3,28m² × 400kg/m² 
S/C = 1.312kg 
Carregamento total no poste mais solicitado: 
Carregamento total no poste = Peso total do andaime + Carregamento no poste 
➢Carregamento total no poste = 3.347,53kg + 1.312kg = 4.659,53kg 
400kg 
Carga no poste 
➢ Carga no poste= Carregamento total no poste / Quantidade de poste Carga no poste 
Carga no poste = 4.659,53kg / 4 = 1.164,88 kg 
 
VI – FLAMBAGEM: 
ρ = √11 / 4,27= 1,61 
➢ λ = Lo / ρmin 
λ = 257 / 1,61= 159,62 
Como λ > 105, temos: 
➢ Pflambagem= π2 E I / Lo 
Pflambagem= π2 x 2.100.000 x 11 / 257² = 3.454,36kg. 
Fator de segurança conforme: 
➢ FS = 2. 
Logo, 
Pflambagem= 3.454,36 / 2= 1.727,18kg. 
Como a “carga no poste” de 1.164,88kg, é menor do que 1.727,18kg nós teremos uma situação “OK” 
quanto a flambagem no poste mais solicitado, não haverá problema. 
 
IV – ESCORREGAMENTO DA ABRAÇADEIRA: 
Carregamento máximo para braçadeira = Carga de trabalho + Carga das Travessas + Carga das 
braçadeiras nas travessas / Quantidade de braçadeira distribuído na maior plataforma. 
Carregamento máximo para braçadeira fixa= [((400,00kg/m2 x 1m2) + (3,07m x 21,70kg) + (60 x 1,20 
kg))] / 8 = 67,32 kgf. 
Como o carregamento máximo para braçadeiras é de 800kg, não ocorrerá problema quanto às 
braçadeiras.