61 _Cálculo_Olhal_e_Manilhas

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CÁLCULO DE OLHAL
	
												Simbologia
												P= Carga olhal (kg)
												F= Força em (kgf)
												R= Raio + borda superior (cm)
												t= Espessura chapa
												X= Borda superior (cm)
												L=Comprimento olhal (cm)
												h=Altura (cm)
												S= Área borda super.(cm²)
												Tci adm= Tensão adm.
												de cisalham. em kgf/cm²
												Tr =Tensão de ruptura aço comerc = 3.400 kgf/cm²
												Dados
												Tensão admissível p/ aço		Resultado
												de qualid. comer. sem		Inserir dados
												certif. 510 kgf/cm².
												Força inclinada
		Cálculo Olhal										Ângulo de Içamento		Fator
					Carga total			R=	Raio furo + 10% + "X"			sen.	45	0.707
		P=	Carga total		18,000	9,000	Kg	R=	2.5	cm	6.5	sen.	60	0.866
			2		2							Obs: 1. - Para folga no furo de até 10% considerar a capacidade máxima de carga. 2. - Para folga no furo de até 30%, reduzir 10% da capacidade máxima de carga. 3. - Para folga no furo de até 60%, reduzir 20% da capacidade máxima de carga. 4. - Tensão admissível para chapa de aço de qualidade comercial sem certificado = 510 kgf/cm². 5. - Tensão admissível para solda adotar 3,75 kgf/mm². 6.- Para as chapas de apoio do olhal que for de espessura menor que a espessura do olhal, deverá ser calculado a tensão de Cisalhamento
									Consultar o Ø do "C" da tabela
		F=	P		9,000	10,393	Kg		de manilhas abaixo usando o
			sen		0.866				valor de "F" na carga de trabalho
					Fator tab				com coef. = 5.
									Adicionar folga do furo de 10%
		S=	F		10,393	10.19	cm²		e somar ao valor de "X".
			2 X Tci adm		2 x 510
								h=	R x 1,25	6.5	8.1
		t=	√ S		10.19	3.19	cm
					Adotado	3.20	cm	C =	R + h	14.6	cm
				Obs: Adotar chapa próxima
		X=	t x 1,25		4	cm		L' =	C	14.6	16.89
									sen	0.866
		L=	h + L'		25.01	cm		h1=	X x 1,1	4.4	cm
		Revisão das Tensões							Cálculo do cordão de solda do Olhal
		Área de Cisalhamento							Área resistente da solda = 2 x a x L
		S= t x X		S =	12.80	cm²			T adm =	F		T adm x 2 x a x L = F	a =	F
										2 x a x L				T adm x 2 x L
		Área de Duplo Cisalhamento							a =	10,393
										1,876
		S x 2 =	25.60	cm²
									a =	6	mm (mínimo)
		Tensão de Cisalhamento							Cálculo da chapa de apoio do Olhal
		Tci =	F	10,393	Tci=	406	Kg/cm²		T adm =	F
			2 x S	25.60						2 x e x L
									e =	F
		Tensão de Cisalhamento Comparativa								2 x T adm x L
		Aço comercial sem certificado			510	Kg/cm²			e =	10,393
		Tensão admissível calculada			406	Kg/cm²				2,601
				Folga	25.6	%
									e=	4.00	mm
		Coeficiente de Segurança 5
		Tensão a Tração (Tt adm) coeficiente 5 = 680 Kg/cm²								ESPESSURA MÍNIMA DE CHAPA DE APOIO
		Tr = 3.400 Kg/cm²
											DADOS
											Características do Aço Comercial (sem certificado)
		Tr x 0,75			3.400 x 0,75		2,550				Tr	Tensão de ruptura mínima		3.400 kgf/cm²
		Tci adm			406		406				Te	Tensão limite de escoamento		2.200 kgf/cm²
											Tt adm	Tensão adm de tração = Coef. 5		680 kgf/cm²
		Coeficiente de Segurança Adotado =				6.3					Tci adm	Tensão adm de Cisalham. =Coef.5		510 kgf/cm²
		METODOLOGIA
		É norma obrigatória para todo o sistema de levantamento (içamento) de carga para cabos, manilhas, olhais, solda.
		Tci adm = 75% do valor da Tt (tensão limite de escoamento) = kgf/cm² ou
		Tci adm	Tr x 0,75		kgf/cm² adm de Cisalhamento
			coeficiente calculado
										32
						50	65
											40
		146
									81
			44
				81			169
									6		6
						250
									MEDIDAS EM MILÍMETROS
		Manilha Ø (pol)	A (pol)	B (pol)	C (pol)	D (pol)	Carga rup Estim. Kg	Carga trab coef=5 /Kg
		3/8"	1 1/2"	11/16"	7/16"	31/31"	3,630	726
		7/16"	1 3/4"	11/16"	1/2"	1 1/16"	4,900	980
		1/2"	2"	7/8"	5/8"	1 5/16"	6,350	1,270
		5/8"	2 3/8"	11/16"	3/4"	1 9/16"	9,980	2,000
		3/4"	2 7/8"	1 1/4"	7/8"	1 7/8"	14,425	2,900
		7/8"	3 1/4"	1 3/8"	1"	2 1/8"	19,595	3,900
		1"	3 5/8"	1 11/16"	1 1/8"	2 3/8"	25,675	5,135
		1 1/8"	4 1/4"	1 7/8"	1 1/4"	2 5/8"	30,300	6,060
		1 1/4"	4 3/4"	2"	1 3/8"	3"	37,375	7,475
		1 3/8"	5 1/4"	2 1/8"	1 1/2"	3 5/16"	45,270	9,054
		1 1/2"	5 1/2"	2 1/4"	1 5/8"	3 5/8"	53,795	10,759
		1 3/4"	7"	2 7/8"	2"	4 5/16"	73,300	14,660
		2"	7 3/4"	3 1/4"	2 1/4"	5"	95,710	19,142
		2 1/4"	9 1/4"	3 3/4"	2 1/2"	5 1/4"	122,470	24,495
		2 1/2"	10 1/2"	4 1/8"	2 3/4"	5 1/2"	153,310	30,662
		Planilha de espessura de chapa cosiderando coeficiente 5
		Aço Q.C. Tci adm 510 Kg/cm²		Espessura da Chapa	Espessura da Chapa	Distância X =	Área 2 x S =
		Carga Máxima Kg		" t " cm	" t " Pol	t x 1,25 cm	2 x t x X
		1,122		0.9	3/8	1.2	2.2
		1,836		1.2	1/2	1.5	3.6
		3,254		1.6	5/8	2	6.4
		4,641		1.9	3/4	2.4	9.1
		5,273		2.2	7/8	2.8	12.3
		8,160		2.5	1	3.2	16
		13,056		3.2	1 1/4	4	25.6
		18,615		3.8	1 1/2	4.8	36.5
		24,684		4.4	1 3/4	5.5	48.4
		31,620		5	2	6.2	62
45°
a
F
t
Ø
X
h1
R
L
L' em função de F
≈ h
h ≈ R . 1,25
C
45°
F
a (mínimo)
(mínimo)
=
=
e (mm)
=
=
=
BALANCIM TUBO
	CÁLCULO DE BALANCIM A FLAMBAGEM
							FÓRMULAS
							Fb =	P
								tg a					LEGENDA
		INSERIR DADOS					J min =	Fb x Lo²					P =	Peso
								E x P²					Fb =	Força no Balancim (Kg)
		Comprimento =	500	cm									Fc =	Força do Cabo (Kg)
		Ângulo =	60	°	1.0472		S min =	Fb					a =	Ângulo do Cabo
		Peso =	20,000	Kg				δc					E =	Modulo de Elasticidade
														Aço Estrutural = 2.000.000 Kg/cm²
													J =	Momento de Inércia (cm4)
		Fb =	20,000	11,547	Kg								δc =	Tensão Admissível a Compressão
			1.7321											Aço = 1.400 Kg/cm²
													S =	Área secção do Tubo (cm²)
		J min =	11,547	250,000	2,886,735,021		146.24	cm					Lo =	Comprimento do Balancim (cm)
			2,000,000	9.87	19,740,000
		Consultar a tabela abaixo "J" para definir o Æ do tubo
		S min =	11,547	8.25	cm²
			1,400
	Obs: Para o cálculo do Olhal bem como das Eslingas deverão ser calculados nas respectivas planilhas
P
Fb
Detalhe Construtivo
Fc
a
=
X
=
X
=
4
=
10090
79,11
328,23
2759,60
21,9
XX
 
 
8593
67,41
291,85
2455,76
18,2
160
 
 
6903
54,16
245,48
2064,50
14,2
120
168,27
6"
5419
42,52
200,41
1685,73
10,7
80 x S 80 S
 
 
3600
28,55
139,29
1169,61
7,1
40 ST 40 S
 
 
7355
57,37
198,28
1400,20
19
XX
 
 
6258
49,06
176,98
1249,94
15,8
160
 
 
5129
40,24
151,58
1071,38
12,7
120
141,30
5"
3942
30,92
121,75
860,76
9,5
80 x S 80 S
 
 
2774
22,04
89,31
631,42
6,5
40 ST 40 S
 
 
5226
40,98
111,27
636,41
17,1
XX
 
 
4271
33,49
96,68
552,34
13,4
160
 
 
3600
28,21
84,88
484,91
11,1
120
114,30
4"
2845
22,30
69,97
399,99
8,5
80 x S 80 S
 
 
2045
16,20
52,77
300,93
6,0
40 ST 40 S
 
 
3526
27,65
56,125
249,32
15,2
XX
 
 
2713
21,23
47,129
209,36
11,1
160
 
 
1945
15,26
36,477
162,33
7,6
80 x S 80 S
88,90
3"
1437
11,33
28,251
125,70
5,4
40 ST 40 S
 
 
2599
20,38
32,741
11,9541
14
XX
 
 
1900
14,89
26,825
97,9389
9,5
160
 
 
1454
11,4
21,942
80,1243
7
80 x S 80 S
73,02
2 1/2"
1099
8,66
17,436
63,6832
5,1
40 ST 405
 
 
1713
13,43
18,091
54,6094
11,0
XX
 
 
1413
11,07
16,043
48,4075
8,7
160
 
 
953
7,47
11,979
36,1288
5,5
80 x S 80 S
60,32
2"
693
5,43
9,193
27,7209
3,9
40 ST 40 S
 
 
Metal mm²
do Metal Kg/m
Flexão W cm³
Inércia cm ¹ J
Tubo em mm
 
Externo
Normal
Secção do
Pêso
Modulo de
Momento de
Espessura
Schedule
Diâmetro
 
 
 
TABELA TUBOS SCHEDULE
30413
238,55
2009,05
32507
33,3
160
 
 
23813
186,76
1650,17
26722
25,4
120
 
 
16800
131,7
1220,83
19771
17,4
80
 
 
13884
108,93
1029,1
16691
14,2
60
 
 
12413
97,35
929,14
15067
12,7
XS 80 S
323,85
12"
10155
79,61
771,83
12487
10,3
40
 
 
9406
75,45
717,75
11613
9,5
ST 40 S
 
 
8310
66,96
639,09
10343
8,3
30
 
 
6335
49,7
493,25
7987
6,3
20
 
 
21948
172,18
1217,55
16624,23
28,5
160
 
 
16929
132,74
988,14
13498,34
21,4
120
 
 
12206
95,68
745,61
10189,31
15,0
80
 
 
10387
81,45
645,65
8824,08
12,7
80 x S 80 S
273,05
10"
7684
61,21
489,97
6692,98
9,2
40 ST 40 S
 
 
6497
52,08
419,51
5723,16
7,7
30
 
 
5322
41,68
346,75
4732,53
6,3
20
 
 
14174
111,16
630,57
6905,25
23,0
160
 
 
13742
107,77
615,66
6742,93
22,2
XX
 
 
11510
90,18
534,22
5352,19
18,2
120
 
 
8232
64,57
401,81
4399,55
12,7
80 x S 80 S
 
 
6761
52,97
337,24
3696,12
10,3
60
219,07
8"
5419
42,87
275,46
3017,67
8,1
40 ST 40 S
 
 
4684
37,20
240,72
2638,90
7,0
30
 
 
4245
33,29
219,42
2401,65
6,3
20
 
 
Metal mm²
do Metal Kg/m
Flexão W cm³
Inércia cm ¹ J
Tubo em mm
 
Externo
Normal
Secção do
Pêso
Modulo de
Momento de
Espessura
Schedule
Diâmetro
 
 
 
 
TABELA TUBOS SCHEDULE
35890
281,41
2615,36
46493
35,7
160
 
 
27851
218,46
2128,67
37877
26,9
120
 
 
20142
157,89
1609,20
28595
19,0
80
 
 
16116
126,34
1315,88
23392
15,0
60
 
 
13684
107,29
1132,34
20145
12,7
XS
355,60
14"
12026
94,34
1004,52
17856
11,1
40
 
 
10355
81,25
873,43
15525
9,5
30 ST
 
 
Metal mm²
do Metal Kg/m
Flexão W cm³
Inércia cm ¹ J
Tubo em mm
 
Externo
Normal
Secção do
Pêso
Modulo de
Momento de
Espessura
Schedule
Diâmetro
 
 
 
 
TABELA TUBOS SCHEDULE
BALANCIM VIGA
	CÁLCULO DE BALANCIM A FLEXÃO
											LEGENDA
											mfl =	Momento Fletor (Kg e cm)
											δfl =	Tensão Admissível a Flexão ( Kg/cm²)
	mfl =	20000	500	2,500,000	kg x cm						w fl =	Módulo de Resistência a Fleão (cm³)
		4									L =	Comprimento do Balancim (cm)
	w fl =	2500000	3,125	cm³							DADOS
		800
											δfl =	800	Kg/cm²
											L =	500	cm
											F =	20,000	Kg
	w fl =	20000	500	10,000,000	3,125	cm³					FÓRMULAS
		4	800	3200
											mfl =	F x L
												4
	Obs: Para o cálculo dos olhais, bem como a chapa de sustentação do olhal, utilizar a respectiva planilha de cálculo. Para a escolha da Viga a ser utilizada consultar a tabela de fabricantes na coluna "W".										wfl =	mfl
												δfl
											wfl =	F x L
												4 x δfl
Detalhe Construtivo
F
L
x
=
=
OU
x
=
=
MBD0016C62A.dwg