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Sergio Cazuca
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ROHR S.A. Estruturas Tubulares Dimensionamento de andaimes Fundamentos de cálculo estrutural para montagem de Andaimes tubulares Elaboração:Elaboração: Engº Javier M. Torrico ( Alcoa Alumínio S.A) Engº Antonio Dias ( Rohr S.A Estruturas Tubulares) Edição / Arte :Edição / Arte : Anderson P. Lopes. Edição :Março - 2.003 Setor: Técnico BH Suporte ao Cliente Dedico este estudo a todos trabalhadores, principalmente aqueles que sofreram algum dano físico ou perderam a própria vida durante sua jornada de trabalho. Os autores 1 Suporte ao Cliente • São plataformas elevadas, suportadas por meio de estruturas provisórias ou outros dispositivos de sustentação, que permitem executar com segurança trabalhos em alturas. ANDAIMES O QUE SÃO E PARA QUE SE DESTINAM Suporte ao Cliente 2 Suporte ao Cliente Classificação dos andaimes quanto a cargas : Cargas padrão Andaime leve = 0,150 t/m2 (*) Andaime médio = 0,200 t/m2 Andaime pesado = 0,300t/m2 (*) => Considerações práticas sobre solicitação de andaimes tubulares (leve). Poderá ocorrer de duas formas: A) Solicitando-se por dimensões definidas, ou seja: Largura, comprimento e altura da(s) plataforma de trabalho. B) Fornecendo-se croqui ou projeto da região solicitada e definindo os pontos de trabalho a ser atingido. Observação: Para montagem das estruturas ou andaimes tubulares, deve ser verificado as condições do solo, estruturas ou plataformas onde será montado o andaime. A seguir tomaremos como exemplo um andaime com as seguintes características: Largura = 1,00 metros Comprimento = 4,80 metros Altura = 8,30 metros, onde faremos dimensionamento e nomeclatura de materiais. Considerações : Estrutura livre da ação de ventos. 3 Suporte ao Cliente 4 Suporte ao Cliente 5 Suporte ao Cliente 6 Suporte ao Cliente Dimensionamento 1. Carga nos postes centrais / Braçadeiras : 0,50m x 2,40m x 0,150t/m2 = 0,180 t < 2,80 t < = Resistência do tubo a compressão (Veja tabela em anexo) 0,180t < 0,900t (Carga máxima de escorregamento da braçadeira) 2. Flexão nas longarinas: Considerando-se a estrutura semi – encastrada, com carga distribuida M = q l 2 . 12 ( 0,50m x 0,150t/m2 ) x 2,40m2 = 0,036t.m < 0,066t.m = Mf tubo Rohr. 12 características: ø Nominal interno = 42,15mm ø Nominal externo = 48,25mm Aço SAE 1010/1020 Espessura da parede = 3,05mm Peso aproximado = 3,60 Kg/m Módulo de elasticidade - E=2,1 x 106Kg/cm2. Momento de inércia I =11,50cm4 Raio de giração rix = I/s = 1,63cm Limite de esbeltez = 3,20m Área ( S )= 4,33cm2 Tensão Admissível ( ) 14,00Kg/mm2 Mf = 0,066 t.m ( Momento admissivel do tubo) CARGAS AXIAIS ADMISSÍVEIS EM FUNÇÃO H.cm ARTICULADO. DO COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM ENCASTRADO. 150 3.200kg - 160 2.800 kg - 170 2.500 kg - 180 2.200 kg 3.300 kg 190 2.000 kg 3.000 kg 200 1.800 kg 2.800 kg 210 1.600 kg 2.600 kg 220 1.500 kg 2.400 kg 230 1.400 kg 2.200 kg 240 1.300 kg 2.000 kg 250 1.200 kg 1.900 kg 260 1.100 kg 1.750 kg 270 1.000 kg 1.600 kg 280 900 kg 1.500 kg 90 850 kg 1.400 kg 300 800 kg 1.300 kg 310 750 kg 1.250 kg 320 700 kg 1.200 kg 8 Suporte ao Cliente 3. Diagonais Longitudinais : Fazer somatória de cargas atuantes por linha de postes e comparar com cargas admissíveis da tabela em anexo levando-se em consideração o comprimento e a altura da região analisada. Transversais : O dimensionamento é idêntico ao das diagonais longitudinais. Horizontais : Considerá-las em todos os níveis onde haja fixação do andaime. Observação : Usar no mínimo 01 (uma) diagonal por face externa da torre. 4. Piso : Considerando-se as tábuas (tipo peroba) simplesmente apoiadas. Considerações : Madeira de lei ( taxa 135,00Kg / cm2 ), com as seguintes dimensões: 11/2”x 12”. Pontos de apoio para cálculo : 2,40 metros. W = bh2 = 30,48 cm x 3,812 cm = 74,00 cm3 6 6 Mf (Atuante) = 150,00Kg /m2 x 0,3048m x 2,40m2 = 32,92Kg.m 8 32,92Kg.m < M = 99,90Kg.m .....................................OK Observação : Prever subdivisões dos vãos para propiciar emendas de topo do tablado e atender ao vão máximo permitido de 2,00 metros. = M => M = 74,00 cm3 x 135,00Kg/cm2 = 9990,00 Kg.cm = 99,90 Kg.m W 9 Suporte ao Cliente 5. Rodapé : Considerando-se as tábuas simplesmente apoiadas. Considerações : Madeira comum (Tipo pinho, taxa 87,00Kg/cm2 ), com as seguintes dimensões 1”x8”. W = bh2 = 20,32cm x 2,54cm2 = 21,85cm3 6 6 Determinação da Carga de impacto, considerando-se o meio do vão. M = pl => P= 19,00Kg.m x 4 = 32,00Kg 4 2,40m 6. Fixação : Andaimes leves, livres de esforços horizontais. Fixar todo andaime cuja estabilidade for inferior a ¼. Recomenda-se fixar e estroncar os andaimes em estrutura resistente, considerando- se as seguintes premissas: · 1 ponto de fixação a cada 36,00 m2 no mínimo. · Manter distância máxima de 6,00 metros entre os pontos. · Instalar diagonais horizontais nos níveis de fixação. · Iniciar a fixação pelas extremidades do andaime. · Promover a fixação com material adequado, ou seja : vergalhões, tubos, cabos de aço, cordas de cânhamo etc...(Dimensionamento posterior). Observação : Os estroncamentos deverão ter resistência compatível com a fixação. = M => M = 21,853 x 87,00Kg/cm2 = 1900,95Km.cm = 19,00Kg.m W 10 Suporte ao Cliente 7. Dimensionamento do pau de carga. Considerações: P = 50,00Kg lmx = e = 1,00m Coeficiente de segurança = 2 Roldana fixa P=R Dados: P1 = 180,00Kg x 2 = 360,00Kg P = 2 x 50,0Kg = 100,00Kg e = 100 cm R = 2,41 cm (Raio de circulo externo) r = 2,10 cm (Raio de circulo interno) = 1400,00Kg/cm2 S = 4,33cm2 W = 11,50cm4/2,41cm = 4,77cm3 e = 100cm 11 Suporte ao Cliente Dimensionamento do poste. As duas cargas estão contidas nos limites de elasticidade do aço, portanto o pos- te deve ser considerado estável. Dimensionamento da diagonal. F = 100,00Kgf / sen 63º
