Artigo pronto _ METODOLOGIA PARA DIMENSIONAMENTO DE PONTES ROLANTE SEGUNDO A ABNT NBR 8400 E ANÁLISE ESTRUTURAL PELO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

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_________________________________________ 
1 Graduando em Engenharia Mecânica, Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM, Patos de 
Minas-MG 
E-mail: camilovalinhas@unipam.edu.br 
1 Professor Mestre do curso de Engenharia Mecânica, do centro Universitário de Patos de Minas – 
UNIPAM, Patos de Minas -MG 
E-mail: eduardopn@unipam.edu.br 
METODOLOGIA PARA DIMENSIONAMENTO DE PONTES ROLANTE 
SEGUNDO A ABNT NBR 8400 (1984), E ANÁLISE ESTRUTURAL PELO MÉTODO 
DE ELEMENTOS FINITOS. 
Camilo Lelis Valinhas Júnior1; 
Eduardo Pains de Moraes 2. 
 
 Resumo: O presente artigo teve como objetivo o desenvolvimento uma metodologia prática 
para a elaboração de projetos de vigas de pontes rolantes respeitando as premissas estabelecidas 
pela norma brasileira ABNT NBR 8400 (1984). O conteúdo deste, traz memorial de cálculo das 
solicitações que devem ser consideradas em um projeto de ponte rolante, apresentando os 
critérios para sua classificação e para a escolha dos limites sob os quais o equipamento deve 
trabalhar, bem como um dimensionamento para aceitação de um perfil metálico soldado de 
geometria do tipo “caixão”, que teve suas dimensões definidas segundo o estudo da obra de 
BRASIL (1988). As verificações de aceitação das tensões solicitantes foram obtidas pela 
análise em software, Ansys, por elementos finitos. As tensões de von-Mises obtidas pela 
modelagem apresentaram valores característicos 60,6% menores do que a máxima tensão 
admitida no modelo analítico, da mesma forma, a máxima tensão cisalhante obtida foi 77,86% 
menor do que a admissível no modelo analítico. 
 
Palavras-chave: Pontes rolantes. ABNT NBR 8400 (1984). Simulação por elementos finitos. 
 
1 INTRODUÇÃO 
Pontes rolantes são máquinas de elevação de carga, fixas, que trabalham de forma 
ágil em uma área delimitada pelo alcance de trilhos que suportam a viga principal, e se 
movimenta nos eixos “X, Y, Z”, amplamente utilizadas em diversos setores de atividade 
econômicas (portos, industrias, setor agrícola, etc). A aplicação de pontes rolantes é tão usual 
que implica em uma gama de pesquisas acerca da implementação de robótica nestes 
equipamentos para a gestão de estoques áreas de produção. (VIOLADA, 2012; CASTRO 
2017). 
A engenharia moderna, alavancada de softwares e sistemas que facilitam e 
automatizam processos de cálculo e elaboração de projetos, ainda se vê carente de métodos 
práticos para obter parâmetros mínimos e satisfatórios, os quais possam ser verificados 
matematicamente, e aprovados com o mínimo gasto de material possível. 
2 
 
 
Savkovic (2012) discorreu sobre as dificuldades que são encontradas para se 
dimensionar seções metálicas e econômicas para pontes rolantes. Seu estudo sobre o 
equacionamento de propriedades geométricas, pelos multiplicadores de Lagrange para se obter 
área mínima da seção das vigas principais, resultou em economia de materiais de 4,8 até 29,4%. 
As metodologias de desenvolvimento de projeto desse tipo de equipamento ainda 
são rudimentares, dotadas de valores e limites que exigem uma forma inicial para serem obtidos, 
fazendo deste um processo mais lento e oneroso. Este é passível de soluções mais práticas que 
possam facilitar as verificações estruturais, obedecendo os parâmetros mínimos normatizados 
pela norma, ABNT NBR 8400 - Cálculo de equipamento para levantamento e movimentação 
de cargas (1984). 
Tendo em vista a ampla aplicabilidade desse tipo de máquina de elevação, e o nicho 
para esse tipo de produto, o presente artigo desenvolveu o dimensionamento e projeto da viga 
principal de uma ponte rolante, mediante as recomendações da norma ABNT NBR 8400 (1984), 
utilizando uma metodologia prática com o auxílio de softwares CAD (SolidWorks) e cálculos 
(Ansys), que possa cobrir uma gama de necessidades desenvolvidas por indústrias da região. 
 
2 REVISÃO TEÓRICA 
Pontes rolantes são vigas suspensas sob um vão livre que se locomovem sobre 
trilhos e proporcionam como vantagem o aproveitamento total da área útil, elevada capacidade 
de carga, e possibilidade de carga e descarga em qualquer ponto sem obstrução. Em 
contrapartida, esse equipamento exige estrutura e investimento elevado, além de área de 
movimentação definida e profissional de operação capacitado (PASSOS, 2011). 
Rudenko (1976) agrupou estes equipamentos segundo suas características de 
projeto, a forma mais versátil de classificá-las e distinguir suas necessidades. Apresentou em 
sua obra diversos estudos comprovados que demostra as necessidades específicas de elementos 
para projetar esse tipo de equipamento. 
As diferenciações de configurações construtivas são relacionadas principalmente 
ao apoio da viga principal. É possível estabelecer as seguintes variações em ponte rolantes: 
• Apoiada sobre trilhos suspensos; 
• Pórticos rolantes (a viga principal é apoiada em dois pórticos móveis); 
• Semi-Pórtico rolante (a viga principal é apoiada em um pórtico de um lado e em 
vigas de outro); 
3 
 
 
Há diversas possibilidades construtivas deste equipamento para atender solicitações 
de trabalho distinto, o que implica na singularidade de cada projeto, fazendo com que o 
projetista tenha que lidar com uma ampla gama de solicitações, bem como avaliar as 
necessidades e disponibilidades para a acomodação do equipamento, antes do seu projeto. 
 
2.1 Projeto mecânico 
 
 Budynas (2008) menciona que projetar é formular um plano para atender 
determinadas necessidades específicas ou resolver problemas, onde o produto físico final deve 
ser capaz de ser fabricado, comercializado e oferecer segurança, funcionalidade, 
competitividade e confiabilidade. Projetos são designados de diversas formas por termos que 
sucedem a palavra projeto, tratando-se de meros descritivos do produto a ser elaborado. No 
entanto esse termo contempla o conjunto de habilidades e ramos de conhecimento necessários 
para se desenvolver um produto. 
A ABNT NBR 8800 - Projetos de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço de 
concreto de edifícios (2008) define como projeto o conjunto de especificações, cálculos 
estruturais, desenhos de projeto e fabricação, montagem dos elementos de aço. 
 
2.2 Considerações normativas 
 
2.2.1 ABNT NBR 8400 (1984) 
Esta norma fixa diretrizes básicas para cálculo das partes estruturais, componentes 
mecânicos dos equipamentos de levantamento e movimentação de cargas, independentemente 
do grau de complexidade ou do tipo de serviço do equipamento, determinando: 
a) Solicitações e combinações de solicitações a serem consideradas; 
b) Condições de resistência dos diversos componentes dos equipamentos em 
relação a solicitações consideradas; 
c) Condições de estabilidade a serem consideradas 
 
2.2.2 ABNT NBR 8800 (2008) 
Trata as diretrizes de projetos de estruturas metálicas são designadas pela norma 
NBR 8400 da ABNT (1984), onde são fornecidas metodologias de cálculo e dimensionamento 
de perfis e componentes metálicos que visam atender determinada solicitação de esforços. 
4 
 
 
“A norma brasileira, juntamente com a norma canadense (CAN/CSA 516-01) e a 
norma europeia (EUROCODE 3), que se encontram em vigor, consideram a 
metodologia de cálculo baseada no método dos Estados Limites para determinação 
dos esforços solicitantes. Entretanto, a norma americana (ASIC) apresenta uma 
versão que considera paralelamente a metodologia de cálculo pelo método dos 
Estados Limites e o método das Tensões Admissíveis integrada no documento 
ANSI/AISC 360-05 (2005), o qual é essencialmente baseada a nova versão da 
norma brasileira de 2008 (ABNT NBR 8800:2008).” (PFEIL, 2009). 
 
2.3 Elementos de fabricação (Aço) 
 
Segundo Pfeil (2009), é tratado como aço, ligas de ferro-carbono as quais o teor de 
carbono presente na liga varia de 0,008% até 2,11%, juntamente com elementos: residuais, 
oriundos do processo de fabricação do metal (Fósforo, Silício, Manganês, Enxofre) e elementos 
adicionadospara se obter melhores características físicas e mecânicas do metal, chamados de 
elementos de liga. A resistência à tração ou compressão dos aços varia entre 300 MPa até 
valores superiores à 1200 Mpa. A adição de carbono na composição da liga de aço assegura um 
elevado ganho de resistência, no entanto de forma inversa há ganho de fragilidade no material. 
A norma brasileira ABNT NBR 8800 (2008), considera válida a aplicação estrutural 
de aços assegurados pela norma nacional, (ASTM) ou especificação estrangeira, desde que 
possuam resistência ao escoamento máximo de 450, e a relação entre a sua resistência e a 
ruptura, pela sua resistência ao escoamento não inferior a 1,18. 
Segundo a ABNT NBR 8400 (1984), existem critérios a serem considerados para a 
escolha correta do tipo de aço a ser utilizado. Essa determinação da norma sugere que o 
dimensionamento baseado em tensões de escoamento, instabilidade e fadiga, não asseguram a 
estrutura contra uma ruptura frágil. As influências causadoras destas estão relacionadas ao tipo 
de aço empregado na estrutura, é analisado o grau das influências que estão presentes na 
estrutura, relacionando a um sistema de pontos definidos pela norma, somando-as determina o 
tipo de aço a ser utilizado. 
 
2.4 Elementos flexíveis de elevação 
 
Rudenko (1976) descreve que as principais vantagens dos cabos de aço com relação 
às correntes são sua maior leveza, menor susceptibilidade a danos oriundos de solavancos, 
operações menos ruidosas mesmo com altas velocidades e maior confiabilidade nas operações. 
Salienta que quanto à segurança, cabos de aço, ao contrário das correntes que apresentam 
5 
 
 
rupturas frágeis, tendem a esfiapar muito antes de se romperem, onde se inicia a falha e exige 
substituição. 
“Cabos de aço são elementos flexíveis, constituintes básicos de aparelhos de 
suspensão de carga, compostos essencialmente de arames de alta resistência, 
formado de pernas ou toros envolvendo um núcleo chamado de alma.” (BRASIL, 
1988). 
 
Para Rudenko (1976) a adequação da vida útil dos cabos, influenciada pela fadiga, 
é relacionada com o diâmetro dos cabos e o número de flexões que este está sujeito nas polias 
que compõem o sistema de elevação. Dessa forma, a partir do número de flexões, estabelece-
se um valor mínimo da relação: D𝑚𝑖𝑛
𝑑
, onde Dmin é o diâmetro mínimo de uma polia ou tambor 
de enrolamento, e d é o diâmetro do cabo, que apresenta valores mínimos tabelados pelo autor. 
 
 
2.5 Metodologias de cálculo 
 
2.5.1 Estados Limites 
Pfeil (2009) definiu como um Estado Limite de uma estrutura, sempre que esta 
deixa de satisfazer seus objetivos sejam eles quanto a sua ruina (Estado limite último) ou quanto 
ao seu desempenho (Estado limite de serviço). Estado limite último remete a aplicação de 
cargas excessivas e consequente colapso da estrutura, resultando em plastificação das seções, 
rupturas e perda de desempenho como corpo rígido. Já o estado limite de serviço provém de 
carregamentos que são suportados ao custo do bom desempenho da estrutura, resultando em 
deformações e vibrações excessivas. 
Fakury (2016) explica que as ações variáveis solicitantes de um estrutura 
dificilmente atuarão ao mesmo tempo e com seu valor característico máximo adotado. 
Considerando tal fato, embasado em estudos probabilísticos, realiza-se combinações de ações 
solicitantes com seus valores característicos reduzidos para determinação de combinações de 
esforços, em que a combinação que apresentar maior valor de efeito das cargas será adotada na 
verificação dos estados limites. O autor ilustrou uma combinação das ações de sobrecarga e 
ação do vento atuando sobre uma estrutura exemplificada no anexo F. 
O dimensionamento pelo método dos estados limites determina a obtenção de 
valores de esforços resistentes, minorando seu valor característico por um fator de segurança 
(redução) que dependerá do tipo de elemento estrutural. Não obstante, as ações envolvidas em 
uma combinação devem ser majoradas por coeficientes obtidos pela multiplicação de seus 
6 
 
 
valores por um fator de combinação estipulado de acordo como a ação solicitante e local em 
que atua, variando de caso em caso (FAKURY, 2016). 
 
2.5.2 Elementos Finitos 
Segundo Craig (2003) uma das ferramentas mais usuais para análises de 
componentes é o método por elementos finitos. A partir da década de 60 os programas 
computacionais tem sido extensivamente empregados para a execução de cálculos numéricos 
requeridos no desenvolvimento de modelos detalhados, gerando gráficos coloridos de tensão 
para projeto de peças e estruturas. Esses métodos de cálculos são integrados à programas de 
desenho assistidos por computador (CAD), que desempenham um papel fundamental na 
definição da geometria dos componentes, possibilitando assim uma análise de corpos 
deformáveis. 
Budynas (2008) discorre que o desenvolvimento moderno do método por elementos 
finitos começou em 1940, onde um grupo de engenheiros e estudiosos (Newmark, Hrennikoff, 
McHenry) publicaram trabalhos propondo cálculos de tensões em vigas e barras através de um 
reticulado de elementos lineares, sugerindo seu desenvolvimento e integração aos softwares de 
cálculo e desenho, fazendo desse método de fácil integração no mundo de projetos de 
engenharia. 
O método de modelamento de tensões e esforços pode ser exemplificado conforme 
Norton (2013); a partir de uma mola linear como um elemento estrutural, cuja rigidez será dada 
pela equação característica (constante de mola): 
Kh = f /Δu 
(3) 
No modelo do autor atribui-se como ui e uj os deslocamentos positivos. Partindo de 
um ponto onde cada deslocamento gera uma força em um nó, a soma da força nos dá: 
 
Figura 2: Diagrama de corpo livre e malha com dois elementos 
Fonte: Adaptado pelo autor, (NORTON, 2013). 
 
Nesse sistema podem ser observados três nós os quais são conectados formando 
uma malha de elementos interligados, em que se definiu o nó 1 como sendo fixo, condição de 
7 
 
 
contorno necessária para o cálculo por elementos finitos, onde calculando o deslocamento 
sofrido a partir da aplicação de uma força em algum dos outros nós existentes, descobriremos 
a deformação e a força sofrida em outros. 
 
3 METODOLOGIA 
3.1 Necessidades adotadas 
 
Foi admitido para dimensionamento do equipamento as seguintes necessidades: 
• Carga de trabalho nominal: 3 toneladas. 
• Altura de elevação da carga: 4 metros. 
• Velocidade de elevação de carga requerida: 20 metros/minuto 
• Velocidade de deslocamento (translado): 20 metros/minuto. 
• Jornada de trabalho (horas/dia): 6 horas/dia. 
• Vão a ser vencido: 15 metros. 
• Comprimento da área de trabalho: 27 metros. 
• Situação de carga: o equipamento ocasionalmente trabalhara com sua carga 
máxima, a maior parte do tempo será com cargas de 500 kg. 
 
3.2 Classificação 
A ABNT NBR 8400 (1984), define classificações conforme as jornadas de serviço 
e as atividades executadas onde se tem diferentes parâmetros de majoração de esforços e 
minoração das resistências. 
 Os cálculos desenvolvidos para a classificação correta do mecanismo quanto a sua 
necessidade específica está contida no apêndice A. 
Constatou-se a classe de utilização B, e o estado de carga da estrutura sendo 1, 
aferindo-se na tabela 4 da norma ABNT NBR 8400 (1984), que a estrutura deverá ser 
classificada no grupo 3. 
 
3.2.1 Coeficiente dinâmico 
O coeficiente dinâmico é aplicado nas considerações do cálculo das solicitações 
verticais, com o objetivo de se considerar choques verticais e levantamentos bruscos da carga, 
que são calculadas considerando a multiplicação da carga de serviço (SL) pelo coeficiente 
dinâmico (ѱ) que é obtido na tabela 5 da norma ABNT NBR 8400 (1984). 
8 
 
 
Como foi arbitrado em favor da segurança uma velocidade de levantamento da 
carga de 20 m/min, então obtemos o valor do coeficiente dinâmicode ѱ = 1+0,6VL = 1,2. 
 
3.2.2 Coeficiente de majoração 
O coeficiente de majoração do equipamento (Mx) é dado na tabela 10 da norma 
ABNT NBR 8400 (1984), disposta a seguir. 
 
Tabela 1: Coeficientes de majoração 
 
Fonte: ABNT NBR 8400 (1984). 
 
3.2.3 Tensão admissível 
A tensão admissível é dada na tabela 12 da norma ABNT NBR 8400 (1984), 
disposta a seguir: 
 
Fonte: ABNT NBR 8400 (1984). 
 
O item 5.6 da norma ABNT NBR 8400 (1984) prevê os casos de solicitação os 
quais são considerados para avaliação da tensão admissível (σa). Sendo assim, como o projeto 
visa a atender pátios industriais, galpões e demais ambientes fechados ou com ausência de 
pressões dinâmicas provocadas por cargas de vento, foi empregado o caso de solicitação I. 
Tensão de escoamento do aço ASTM A36: σe = 250 MPa 
Portanto: 
σa =
σe
1,5
= 166,67 MPa 
(1) 
Para elementos submetidos a cisalhamento puro, a norma define a tensão admissível 
cisalhante máxima (τa) de 96,23 MPa obtida pela equação (2): 
Tabela 2: Tensões admissíveis a tração 
9 
 
 
τa =
σa 
√3
 
(2) 
 
3.3 Mecanismo de elevação 
 
3.3.1 Escolha da talha 
Para elaboração de um dimensionamento correto, e também pela necessidade de se 
entregar um produto adequado que funcione corretamente, a escolha da talha deve ser tomada 
no início da fase de elaboração de projeto. Sendo assim, visando melhor custo benefício, e 
também um equipamento que afira confiança e agilidade em ambientes de labor, foi decidido o 
emprego de uma talha elétrica. 
O modelo escolhido foi o Global King do fabricante YALE com capacidade de 
suporte de até 3,2 toneladas e demais especificações técnicas apresentadas no anexo A. 
 
3.3.2 Dimensionamento do cabo de aço 
Segundo a norma ABNT NBR 8400 (1984), o critério de escolha do cabo de aço a 
ser empregado em um sistema de elevação de cargas é definido com as premissas de que este 
elemento flexível de elevação seja constituído de no mínimo 100 fios os quais possuam 
resistências compreendias ente 160 kgf/mm² a 220kgf/mm². 
O diâmetro mínimo a ser adotado para a escolha do cabo, segundo a norma citada 
anteriormente é dado pela equação (3): 
Dc = 𝑄√𝑇 
(3) 
T é o esforço máximo de tração do cabo, e Q é uma constante empírica de cálculo 
que pode ser obtida na norma de acordo com o grupo de classificação do mecanismo. 
Para o cálculo do esforço atuante na polia, foi empregada a mesma metodologia 
de Rudenko (1976), onde o esforço no cabo de aço é dado em função da equação (4): 
𝑇 = 
𝑄T
𝑛 ∗ 𝜂1 ∗ 𝜂
 
 (4) 
Onde: 
Q T = Carga de trabalho. 
η1 = Rendimento devido à rigidez do cabo no enrolamento com o tambor = 0,98. 
10 
 
 
η = Rendimento da talha. 
n = Número de cabos de sustentação da talha. 
Para o dimensionamento do cabo de aço ideal para aplicação em equipamentos de 
levantamento e movimentação de carga, deve-se considerar a carga de serviço multiplicada pelo 
coeficiente dinâmico (ѱ). 
 Optou-se por uma talha com um sistema de 4 flexões. O rendimento da talha pode 
ser obtido com auxílio de valores tabelados por Rudenko (1976), para polias de rolamentos que 
serão adotadas no sistema. Disponível no apêndice E. 
Desta forma, de acordo com a equação (4) obtemos o valor do esforço máximo de: 
T= 945,80 Kgf 
Obtendo-se o valor do esforço máximo a ser suportado pelo cabo aplicou-se a 
equação (3), com o valor de Q = 0,265 obtido na tabela 27 da norma ABNT NBR 8400 (1984), 
considerando a classificação do mecanismo no grupo 1Bm e aplicação de um cabo de aço 
normal, obteve-se o diâmetro do cabo: Dc = 8,14 mm 
Determinado o diâmetro mínimo do cabo, deve-se determinar a caga mínima de 
ruptura do mesmo, sendo essa obtida pela carga de trabalho multiplicado pelo fator de 
segurança. Foi definido então, com auxílio do manual técnico de cabos de aço da CIMAF 
(2012), disponível no apêndice B o fator de segurança igual a 6. 
Sendo assim, foi definido a carga mínima de ruptura (CMR), multiplicando-se o 
esforço máximo do cabo (T), pelo fator de segurança, dando uma solicitação de 5674,8 Kgf. 
Escolheu-se, assim, uma bitola de 3/8”. 
A escolha ideal, para o sistema seria um cabo cuja construção propusesse um bom 
equilíbrio entre a resistência a abrasão e flexibilidade. Neste contexto, optou-se por um cabo 
6x36 Warrington-Seale AACI de categoria de resistência IPS, segundo a ISO ABNT NBR ISSO 
2408 (2009), com diâmetro nominal de 9,5mm cujas informações técnicas estão descritas no 
anexo C. 
 
3.4 Escolha da seção da viga principal 
 
A determinação de uma seção do tipo caixão, a qual possa atender a nossa 
solicitação, foi feita com base no ábaco de Brasil (1988) disponível no anexo D. As informações 
nele contidas são para vigas com capacidades acima de 10 toneladas sendo assim, recorreu-se 
a um pré-dimensionamento, baseado na análise de esforços verticais atuantes na viga para 
11 
 
 
estabelecer o momento de inércia mínimo que atenda a solicitação com base em um limite de 
deformação máximo admissível. 
 
3.4.1 Deformação máxima da viga 
A norma ABNT NBR 8400 (1984), não define um limite de deformação admissível 
para flechas em vigas principais de equipamentos de levantamento de carga. Entretanto, a 
norma americana CMAA 70 (2000), item 3.5.5.1, estabelece uma flecha máxima (δm) 
admissível para esse tipo de equipamento igual ao vão de trabalho multiplicado por 1/888, já a 
norma ABNT NBR 8800 (2008), estabelece que para equipamentos com capacidade de carga 
de até 20 toneladas a admissão de uma flecha máxima (δm) de l/600, sendo assim: 
δ𝑚 =
15
600
= 0,025 m 
(5) 
 
3.4.2 Modelo de pré-dimensionamento 
Determina-se as reações e os momentos máximos os quais a viga estará sujeita, 
dispondo ao centro da viga as cargas da talha e de serviço (SL +320) multiplicados pelo 
coeficiente dinâmico (ѱ) já calculado, somado a uma resultante da carga distribuída, apoiadas 
em dois eixos da talha situada ao centro do vão (l) de 15 metros bi apoiado. Sendo assim temos 
que o momento estimado é dado por: 
Mest =
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
2
∗ 𝑔 ∗ (
𝑙 − 𝑑𝑐
2
) ≫ Mest = 188,2 𝐾𝑁. 𝑚 
(6) 
Em que “dc” é a distância entre eixos do troley. 
Pode-se então calcular o momento de inercia da viga pela equação de flecha (7), em 
que σa, já foi calculado e o módulo de elasticidade do aço ASTM A36 (E) é de 200 GPa: 
δ𝑚 =
𝑄 ∗ 𝑙³
48 ∗ 𝐸 ∗ Ix
 ≫ 𝐼𝑥 = 67781,25 𝑐𝑚4 
(7) 
Segundo Brasil (1988) para o pré-dimensionamento do perfil de uma viga caixão 
para uso em pontes rolantes pode-se adotar as seguintes relações: 
• Espessura da chapa alma: Tw = 0,003 * h 
• Espessura da chapa da mesa: Tf = 0,008 * h 
• Distância entre almas: b = 0,33 * h 
12 
 
 
Tendo em vista a aplicação de uma seção do tipo caixão, que atende à inércia 
mínima descrita, estimou-se a altura da alma substituindo os coeficientes de pré-
dimensionamento de Brasil (1988), na equação de inércia da área do perfil, deixando a mesma 
em função da altura (h) da alma, onde foi adotado que deveria haver 50mm na borda de cada 
mesa para que se pudesse acoplar a talha. Obteve-se o seguinte polinômio do 4º grau: 
Ix = 0,001947 ∗ ℎ4 +
0,8
6
∗ ℎ3 
(8) 
Substituindo a inércia calculada na equação (7) e resolvendo o polinômio foi 
encontrado a seguinte raiz positiva: h = 64,04438 cm. 
Adotou-se então o seguinte perfil: 
 
 Tabela 3: Informações do perfil adotado 
 
Fonte: Autor (2019). 
 
3.5 Cálculo das solicitações 
 
A norma ABNT NBR 8400 (1984) indica a consideração das seguintes solicitações: 
a) Solicitações verticais 
DADO VALOR UND. 
Altura do perfil (d) 662,70 mm
Altura da alma (h) 650,00 mm
Esp. Da alma (Tw) 4,75 mm
Largura da mesa sup. (Bfs) 356,40 mm
Largura da mesa inf. (Bfi) 356,40 mm
Esp. Da mesa (Tf) 6,35 mm
CG inf. (X) 178,20 mm
CG inf. (Y) 331,35 mm
Distância entre almas 250 mm
Área 10701,28 mm²
Tipo de aço 
Massa 84,54 Kg/m
Tensão de escoamento (fy) 250,00 MPa
Módulo de elasticidade(Es) 210000,00 MPa
Tensão de ruptura (fu) 400 Mpa
Coeficiente de Poisson 0,29
Inércia (Ix) 70490,17 cm^4
Módulo resistente (Wx) 3955,68 cm
Raio de giração (Rx) 25,67 cm
Módulo plástico (Zx) 1010622,97 mm³
Inércia (Iy) 10997,30 cm^4
Módulo resistente (Wy) 617,13 cm
Raio de giração (Ry) 10,14 cm
Módulo plástico (Zy) 410624,36 mm³
A 36
DADOS DO PERFIL 
13 
 
 
• Devido ao peso próprio do equipamento e seus elementos (SG). 
• Devido às cargas de serviço (SL). 
• Efeitos devido ao levantamento brusco da carga de serviço (SV). 
b) Solicitações devido aos movimentos horizontais 
 • Efeitos de inércia, devido a aceleração e desaceleração. 
• Reações horizontais e verticais provocadas pela translação direta. 
• Efeitos de choques contra batentes. 
 
3.5.1 Solicitações verticais 
As principais solicitações que atuarão na viga durante sua vida útil estão atreladas 
ao seu peso próprio e dos demais equipamentos e devido às cargas de serviço. Sendo assim 
consideramos: 
• Mv = Massa da viga = 1500 kg 
• Mt = Massa da talha + massa do cabo de aço = 320 Kg 
• Mc = Massa das cabeceiras = 500 kg 
• M1 = Massa da carga de serviço = 3000 kg 
• M = Massa equivalente = 2320,025 kg 
 Onde a massa equivalente foi obtida segundo as especificações do anexo B da 
norma ABNT NBR 8400 (1984), item B.1.1, considerando a inércia dos dois conjuntos motores 
(motor, eixo e roda). 
A ABNT NBR 8400 (1984) prevê solicitações que são geradas devido ao 
levantamento da carga de forma brusca, provocando choque verticais. As solicitações verticais 
são calculadas considerando a multiplicação da carga de serviço por um fator chamado de 
coeficiente dinâmico (ѱ) já calculado anteriormente. 
𝑆𝐿 = 𝑀𝑥 ∗ ѱ ∗ (M1 + Mt) ∗ 𝑔 ≫ 𝑆𝐿 = 39,07 𝐾𝑁 
(9) 
Momento flexor solicitante (MFL): 
𝑀𝐹𝐿 = 
𝑆𝐿
2
∗ (
𝑙 − 𝑑𝑐
2
) =≫ 𝑀𝐹𝐿 = 141,8 𝐾𝑁. 𝑚 
(10) 
De forma análoga: 
𝑆𝐺 = 𝑀𝑥 ∗ Mv ∗ 𝑔 ≫ 𝑆𝐺 = 14,7 𝐾𝑁 
(11) 
Momento flexor solicitante (MFG): 
14 
 
 
𝑀𝐹𝐺 =
 𝑆𝐿/𝑙 ∗ 𝑙²
8
=≫ 𝑀𝐹𝐿 = 4,2 𝐾𝑁. 𝑚 
(12) 
3.5.2 Solicitações horizontais 
Os esforços que serão considerados atuantes na viga partem do cálculo da 
aceleração ou desaceleração média (Jm). Esta grandeza foi definida com base na tabela 6 da 
norma ABNT NBR 8400 (1984), onde a partir da velocidade de trabalho do equipamento, 0,33 
m/s, obteve-se a aceleração e a desaceleração do equipamento de 0,089 m/s². 
Considerando a segunda lei de Newton, pode-se então definir uma força de inércia 
média (Fcm) que o sistema está imposto a partir da equação (13). 
𝐹𝑐𝑚 = 𝑀𝑥 ∗ (M1) ∗ 𝐽𝑚 ≫ 𝐹𝑐𝑚 = 2,62 𝐾𝑁 
(13) 
A norma em questão, adverte que o produto da massa pela aceleração média do 
equipamento (2° lei de Newton) não representa de forma fiel os verdadeiros esforços gerados 
no sistema em um momento de frenagem, dado que o sistema não é rígido e a carga em 
movimento pendular, gera um esforço horizontal de proporções bem diferentes do valor 
encontrado. Estabelece-se então que o esforço máximo sofrido (FC máx) pela viga em função da 
inércia da carga é obtido multiplicando-se Fcm por um coeficiente ѱh. 
Com base no anexo B da norma ABNT NBR 8400 (1984), podemos aferir segundo 
a relação Wr*td ≥ π (Wr é a raiz quadrada da soma do produto da gravidade pelo comprimento 
de suspenção da carga, com o produto da carga de serviço pela massa equivalente do 
equipamento multiplicado pelo produto da gravidade pelo comprimento de suspenção da carga) 
que a força de inercia máxima gerada nos corpos será o dobro da força horizontal média, logo 
afirma-se que ѱh = 2. 
O valor do coeficiente ѱh pode ser verificado a partir da equação (14) em que μ e o 
coeficiente obtido como produto da massa da carga de serviço pela massa equivalente do 
equipamento μ =
𝑚1
𝑚
. 
ѱℎ = √2 + μ +
1
μ
≫ ѱℎ = 2,01 
(14) 
Verifica-se que a força de inércia máxima da carga é dada por: 
𝐹𝑐 𝑚á𝑥 = 𝑀𝑥 ѱℎ ∗ 𝐹𝑐𝑚 ≫ 𝐹𝑐 𝑚á𝑥 = 5,26 𝐾𝑁 
(15) 
15 
 
 
A inércia da viga será calculada de forma análoga, entretanto sua influência sob o 
dimensionamento da estrutura será mínimo, dado que essa força atuará em momentos de 
aceleração, onde a carga de serviço não entrará em regime de inércia máxima, e em casos de 
frenagem sendo assim a norma ABNT NBR 8400 (1984), determina que sua massa linear não 
deve ser multiplicada pela desaceleração máxima, mas sim por uma equivalente em carga 
distribuída de x’’, calculada a seguir. 
𝑥′′ = (ѱℎ − 1) ∗ 
𝐹𝑐𝑚
𝑀
 ≫ 𝑥′′ = 0,115 𝑁/𝑚 
(16) 
Momento flexor solicitante (MFH): 
𝑀𝐹𝐻 =
 𝑥′′ ∗ 𝑙²
8
+ 𝐹𝑐 𝑚á𝑥 ∗
𝑙
2
 =≫ 𝑀𝐹𝐻 = 19,98 𝐾𝑁. 𝑚 
(17) 
Segundo a ABNT NBR 8400 (1984) efeitos de choques contra batentes devem ser 
considerados a partir de velocidades de serviço superiores a 0,7 m/s, o que não condiz com a 
realidade deste equipamento. 
 
3.5.3 Solicitações transversais 
Atuam também na viga, esforços transversais perpendiculares ao eixo de translação 
da viga, originados pelo rolamento dos eixos. A reação transversal atuante na viga pode ser 
obtida multiplicando-se a carga vertical que chega em uma roda da cabeceira, pelo coeficiente 
ξ, que é obtido no gráfico da figura 3 da norma ABNT NBR 8400 (1984), onde usa como valor 
de referência o produto do vão pela distância entre eixos. 
A reação transversal será de 2,02 KN, para uma reação em cada roda de apoio de 
1330 N e ξ = 0,155 
 
3.6 Verificação dos esforços 
 
Os esforços resistentes são obtidos através das propriedades do perfil já calculadas 
seguindo as diretrizes da norma ABNT NBR 8800 (2008). A escolha pela utilização da norma 
é em virtude de sua melhor classificação e distinção de perfis, quanto a sua esbeltez, e é 
considerada pela norma ABNT NBR 8400 (1984), cuja qual não restringe a aplicação de outros 
métodos de verificação além dos por ela exemplificados. 
 
16 
 
 
3.6.1 Momento resistente: 
 A norma ABNT NBR 8800 (2008) define que o momento resistente ao estado 
limite último para perfis esbeltos (peças tracionadas) pode ser calculada da seguinte forma: 
𝑀𝑟𝑑𝑥 = 𝑊𝑥 ∗ σa ≫ 𝑀𝑟𝑑𝑥 = 592,07 𝐾𝑁. 𝑚 
(18) 
𝑀𝑟𝑑𝑦 = 𝑊𝑦 ∗ σa ≫ 𝑀𝑟𝑑𝑦 = 102,85 𝐾𝑁. 𝑚 
(19) 
Com λ>λr, o momento resistente de cálculo à flambagem local da mesa comprimida 
é: 
𝑀𝑅𝑑𝑥 = 𝐾𝑝𝑔 ∗ 𝑊𝑥 ∗ 𝜎𝑎 ≫ 𝑀𝑅𝑑 = 573,46 𝐾𝑁. 𝑚 
(20) 
𝑀𝑅𝑑𝑥 = 𝐾𝑝𝑔 ∗ 𝑊𝑦 ∗ 𝜎𝑎 ≫ 𝑀𝑅𝑑 = 99,62 𝐾𝑁. 𝑚 
(21) 
Para flambagem lateral da alma com torção: 
𝑀𝑅𝑑𝑥 =
1
γ1
∗
𝐶𝑏 ∗ 𝐾𝑝𝑔 ∗ 𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝑊𝑥
λ²
 ≫ 𝑀𝑅𝑑𝑥 = 331,99 𝐾𝑁. 𝑚 
(22) 
𝑀𝑅𝑑𝑦 = 58,32 𝐾𝑁. 𝑚 
(23) 
Para flambagem local da mesa: 
𝑀𝑅𝑑𝑥 =
1
γ1
∗
0,9 ∗ 𝐾𝑝𝑔 ∗ 𝑘𝑐 ∗ 𝐸 ∗ 𝑊𝑥
λ²
 ≫ 𝑀𝑅𝑑𝑥 = 146,68 𝐾𝑁. 𝑚 
(24) 
𝑀𝑅𝑑𝑦 = 46,5 𝐾𝑁. 𝑚 
(25) 
Onde o valor de Kpg é um parâmetro do material calculado de acordo com a seção 
H.2.2, da norma ABNT NBR 8800 (2008) e Cb, foi calculado de ardo com a seção 5.4.2.3 da 
mesma norma. O valor de γ1 foi o mesmo usado para minorar a tensão admissível do material 
segundo a ABNT NBR 8400 (1984). 
 
3.6.2 Força cortante resistente de cálculo 
Dada a condição λ>λr obtemos a força cortante resistente segundo as 
recomendações do item 5.4.3 da norma ABNT NBR 8800 (2008). (VRd) segundo as equações 
(26): 
17 
 
 
𝑉𝑅𝑑 𝑥 = 1,24 ∗ (
λ
λp
)
2
∗ (0,6 ∗ 2 ∗ ℎ ∗ 𝑡𝑤 ∗ 𝜎𝑎) ≫ 𝑉𝑅𝑑 𝑥 = 197,98 𝐾𝑁 
(26) 
𝑉𝑅𝑑𝑦 = (0,6 ∗ 2 ∗ 𝑏𝑓 ∗ 𝑡𝑓 ∗ 𝜎𝑎) ≫ 𝑉𝑅𝑑 𝑦 = 452,62 𝐾𝑁 
(27) 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
A tabela 4 dispõe as solicitações principais e os momentos resistentes de cálculo 
para comparação: 
 
Tabela 4: Solicitações atuantes 
Fonte: Autor 2019 
 
Pode-se, segundo as premissas da norma nacional para dimensionamento de 
estruturas metálicas, validar a aceitação do perfil, tendo ele apresentado esforços solicitantes 
MSd/VSd menores do que os esforços resistentes MRd/VRd minorados pelo coeficiente de 
segurança atribuído pela norma ABNT NBR 8400 (1984).O modelo desenvolvido em software CAD SolidWorks, cujas dimensões do perfil 
são as mesmas calculadas, para análise estrutural e de resistência pelo método dos elementos 
finitos representado na figura a seguir: 
 
Esforço MSd und. VSd und. Vertical (X) Horizontal (Y) und.
Cargas de serviço (SL) 39,07 KN*m 19,5 KN Barras tracionadas 592 102,85 KN*m
Cargas de peso próprio (SG) 4,2 kN*m 1,1 KN FLT 573,46 99,62 KN*m
Solicitação vertical Total 43,27 kN*m 20,6 KN FLA 331,99 58,32 KN*m
FLM 146,68 46,5 KN*m
Força de inércia máxima da carga 5,26 KN 2,7 KN VRD 197,98 452,62 KN
Força de inércia da viga 0,115 Kn*m 0,9 KN 146,68 46,5 KN*m
Solicitação horizontal total 19,98 KN*m 3,6 KN 197,98 452,62 KN
Considerado MRd / 
VRd
ESFORÇO RESISTENTE MRd / VRdESFORÇO SOLICITANTE
ANÁLISE DOS ESFORÇOS 
18 
 
 
Figura 1: Modelo montado da ponte rolante. 
Fonte: Autor (2019). 
 
A análise estrutural das partes da peça submetidas a tensões máximas e mínimas por 
meio da metodologia de análise por elementos finitos é passível de ser ensaiada no software 
Ansys com o modelo criado. Foram obtidas tensões máximas de von-Mises para a pior situação 
considerada de 65,64 MPa, na alma da peça. Próximo a região também foi obtido o ponto de 
máxima tensão cisalhante de 21,29 MPa. A deflexão da viga total foi de 4,76 milímetros, abaixo 
dos 2,5 centímetros permitidos. 
As imagens geradas pelo software das regiões mais solicitadas estão inscritas no 
apêndice B. 
A malha tridimensional com 27805 nós, cujos elementos apresentam dimensão máxima 
de 150 mm, somando um total de 15747 elementos. Constata-se que a malha é insuficiente 
perante as dimensões do elemento em questão, gerando boa representatividade porem 
insuficiente confiança estatística. O número de nós para análise na licença para estudantes do 
software Ansys é limitado a 30.000. 
As tensões de von-Miesses obtidas pelo ensaio por elementos finitos representam 
39,38% da tensão máxima admissível, já as tensões cisalhantes máximas solicitantes 
representam 22,12% da tensão máxima admissível para o material. 
A seção “caixão” pré-dimensionada pela metodologia aplicada se mostrou satisfatória 
às solicitações a ela proposta e atendeu quanto aos limites estabelecidos pela norma ABTN 
NBR 8800. Os momentos verticais solicitantes de cálculo apresentaram valor 70,52% menor 
do que o menor momento resistente para flambagem da mesa do perfil, enquanto os 
momentos horizontais apresentaram valores 57,03% inferiores ao momento resistente, 
definidos pela norma ABNT NBR 8800 (2008) 
19 
 
 
5 CONCLUSÃO 
A metodologia empregada para o dimensionamento da viga principal de uma ponte 
rolante com capacidade de carga de serviço para até 3 toneladas foi desenvolvida respeitando 
todas as diretrizes da norma brasileira para dimensionamento de equipamentos de levantamento 
e movimentação de carga, atendendo assim ao objetivo proposto inicialmente. 
Com o embasamento de literaturas nacionais e internacionais foi possível propor 
um dimensionamento mais efetivo e menos dispendioso para o projetista, passível de ser 
aplicado com menos tempo de desenvolvimento com o auxílio de softwares. 
As maiores tensões encontradas pela simulação em software assumiram valores 
cerca de 60% e 80% menores do que a tensão máxima admissível (tensão de von-Mises e 
cisalhante respectivamente) determinada pela norma ABNT NBR 8400 (1984), o que sugere 
aceitação do projeto. 
A equivalência dos resultados obtidos pela simulação por elementos finitos, com os 
calculados segundo as diretrizes da norma ABNT NBR 8800 (2008), validam o modelo de 
simulado mesmo considerando as aproximações de valores do modelo digital. 
A seção encontrada apresenta resistência superior ao mínimo requerido para o 
projeto, o que implica em desperdício de material para a fabricação. Tal fato abre espaço para 
novas pesquisas de técnicas de dimensionamento mais econômicas, cuja qual pode ser 
embasada em análises harmônicas e de ciclos de fadiga no modelo gerado neste trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO AMERICANA FABRICANTES DE QUINDASTES CMAA– 
Especificação # 70 para guindastes elevat´roios elétricos. Charlotte, 2000. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 2408:2008 – Cabos 
de aço para uso geral - Requisitos mínimos. Rio de Janeiro, 2008. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 8800:2008 – Projeto 
de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de Janeiro, 
2008. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 8400:1984 - Cálculo 
de Equipamentos para Levantamento e Movimentação de Carga, Rio de Janeiro, Março 
de 1984. 
 
BRASIL, Haroldo Vinagre. Máquinas de levantamento. Editora Guanabara S.A. Rio de 
Janeiro, RJ, 1988. 
 
BUDYNAS, Richard G.; NISBETT, J. Keith; KEITH, N. J. Elementos de máquinas de 
Shigley: Projeto de engenharia Mecânica. 8º edição. São Paulo, Brasil : Ed. Mcgraw Hill, 
2011. 
 
CASTRO, Igor Lopes de. Controle de sistemas a eventos discretos e contínuos 
embarcados em um CLP para acionamento de pontes rolantes. 2017. 113 f. Monografia 
(Especialização) - Curso de Engenharia Elétrica, Departamento Engenharia Elétrica, 
Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2017. Disponível 
em:<https://monografias.ufma.br/jspui/bitstream/123456789/1589/1/Igor%20Lopes%20de%2
0Castro.pdf>. Acesso em: 29 abr. 2019. 
 
Catálogo cimaf , Manual técnico de cabos, 2012. Disponível em: 
(https://www.aecweb.com.br/cls/catalogos/aricabos/CatalogoCIMAF2014Completo.pdf) 
Acesso em: 28 set. 2019. 
 
CRAIG JUNIOR, Roy R.. Mecânica dos Materiais. 2. ed. Rio de Janeiro: Ltc, 2003. 
 
FAKURY, Ricardo H. ; CASTRO E SILVA , Ana Lydia R.; CALDAS, Rodrigo B. 
Dimensionamento de elementos estruturais de aço e mistos de aço e concreto. São Paulo: 
Pearson, 2016. 
 
CASTRO, Igor Lopes de. Controle de sistemas a eventos discretos e contínuos 
embargados em CLP para adicionamento de pontes rolantes. São Luís, 2017. 
 
LORENZI, Rafael Talini. Dimensionamento estrutural de um pórtico rolante para 
levantamento de cargas de até 10 toneladas. 2018. 83 f. Monografia (Especialização) - 
Curso de Engenharia MecÂnica, Centro de CiÊncias Exatas e TecnolÓgicas, Univantes, 
Lageado - Rs, 2018. 
 
21 
 
 
NORTON, Robert L. Projeto de máquinas: uma abordagem integrada. 4. ed. Porto Alegre: 
Bookman, 2013. 
 
PASSOS, Lucas da Costa dos. Pontes rolantes, guindastes giratórios e acessórios de 
movimentação de cargas. Brasil. 2011. 
 
PFEIL, W., PFEIL M. Estruturas de Aço: Dimensionamento Prático. 8º. ed. Rio de Janeiro, 
LTC, 2009. 
 
RUDENKO, N. Máquinas de Elevação e Transporte. Tradutor: João Plaza. Rio de Janeiro: 
Livros técnicos e Científicos, Editora: S.A. 1976. 
 
SORDI, Giovani. Dimensionamento da viga principal de uma ponte rolante. 2016. 60 f. 
Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia MecÂnica, Centro de CiÊncias Exatas e 
TecnolÓgicas, Centro UniversitÁrio Univates, Lajeado, 2016. Disponível em: 
http://hdl.handle.net/10737/1263. Acesso em: 08 abr. 2019. 
 
VIOLADA, Guilherme da Silva; SANTOS, André Luiz Cirino dos. Projeto: Ponte rolante. 
2012. 55 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia de Computação, 
Departamento Acadêmico de Informática e Departamento Acadêmico de Eletrônica, 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. 
 
SAVKOVIć, Mile M. et al. Otimização da seção de caixão da viga principal do guindaste 
de ponte sobre trihos colocados acima da placa da tela. Otimização estrutural e 
multidisciplinar. Springer Science and Business Media LLC. 2012. Disponível em: 
(http://dx.doi.org/10.1007/s00158-012-0813-5) Acesso em: 20 set. 2019. 
 
 
 
http://dx.doi.org/10.1007/s00158-012-0813-5
22 
 
 
APÊNDICE A – Classificação do equipamento 
 
1. Caracterização do ciclo de manobras 
 
Define-se um ciclo de manobras, a operaçãode levantamento, translação no eixo “X”, 
até o centro, movimentação no eixo “Y” e abaixamento da carga. Considerando as distâncias 
médias que compõem a área de trabalho, as velocidades de trabalho determinadas, pode-se 
calcular o tempo médio de duração de um ciclo de manobras. 
• Distância percorrida pelo equipamento no eixo X: 7,5 metros. 
• Distância percorrida pelo equipamento no eixo Y: 27 metros. 
• Distância percorrida pelo equipamento durante o levantamento: 2 metros. 
• Distância percorrida pelo equipamento durante o ciclo: 36,5 metros. 
• Velocidade de operação (considerada para todos os eixos): 20 metros/minuto. 
 • Tempo médio de duração do ciclo (Ts): 109,5 segundos. 
 
2. Definição da classe de utilização 
 
A classe de utilização é determinada pelo número de ciclos de funcionamento (Nx), que 
é a divisão da duração teórica de utilização (Td) por um ciclo de manobras (Ts). A duração 
teórica de utilização e obtida determinando o tempo médio de funcionamento diário do 
equipamento (Tm) encontrado na Tabela 20 da norma ABNT NBR 8400 (1984). 
• Tempo médio de funcionamento diário (Tm): 5 horas. 
• Tempo de duração teórica (Td): 12500 horas. 
• Tempo médio de duração do ciclo (Ts): 109,5 segundos. 
• Ciclos de funcionamento (Nx): 4,11x105 cilclos. 
Obtendo-se o valor de “Nx” podemos, na tabela 1 da norma ABNT NBR 8400 (1984), 
determinar a classe de utilização, e na tabela 34 da norma ABNT NBR 8400 (1984), com os 
dados obtidos, determinar a duração de utilização (Te). 
• Classe de utilização: B - utilização regular em serviço intermitente 
• Duração de utilização: 6650 horas. 
 
3. Classe de funcionamento 
 
23 
 
 
A classe de funcionamento é dada na tabela 35 da norma ABNT NBR 8400 (1984), com 
a obtenção da produto do tempo de funcionamento do período de aceleração, pelo tempo total 
de funcionamento de um mecanismo, chamada de α ͥ. 
• Levantamento: α ͥ =
6
109,5
= 0,05. 
• Translação: α ͥ =
22,5
109,5
= 0,20. 
• Levantamento: α ͥ =
81
109,5
= 0,73. 
Dessa forma obtemos, na tabela citada anteriormente temos as seguintes classes de 
utilização: 
• Levantamento: V0,25. 
• Translação: V0,25. 
• Movimentação: V2. 
 
4. Classificação da estrutura 
 
Tendo sido encontrado a classe de utilização B, o estado de carga da estrutura sendo 1, 
pode-se aferir na tabela 4 da norma ABNT NBR 8400 (1984), que a estrutura deverá ser 
classificada no grupo 3. 
 
5. Classificação dos mecanismos 
 
Definidas as classes de funcionamento, também representadas na tabela 20 da norma 
ABNT NBR 8400 (1986), e definidos os estados de solicitações de cada conjunto de 
mecanismos presentes na tabela 21 da norma ABNT NBR 8400 (1986), pode-se classificar os 
grupos de mecanismos de acordo com a tabela 23 da norma ABNT NBR 8400 (1986). Desta 
forma, encontramos: 
• Mecanismos de levantamento: Grupo 1Bm. 
• Mecanismos de translação: Grupo 1Bm. 
• Mecanismos de movimentação: Grupo 2m. 
 
 
24 
 
 
APENDICE B – Resultados das simulações pelo método dos elementos finitos 
 
Figura 1: Modelo ensaiado em software Ansys - Tensão de von-Mises 
Fonte: Autor 2019. 
 
Figura 2: Modelo ensaiado em software Ansys – Ponto de máxima tensão de von-Mises 
Fonte: Autor 2019. 
 
Figura 2: Modelo ensaiado em software Ansys – Tensão cisalhante 
 Fonte: Autor 2019. 
25 
 
 
Figura 4: Modelo ensaiado em software Ansys – Máxima deflexão da viga 
Fonte: Autor 2019. 
 
Figura 3: Modelo ensaiado em software Ansys – Ponto de máxima tensão cisalhante 
Fonte: Autor 2019. 
 
26 
 
 
ANEXO 
 
A- Talha utilizada 
 
Fonte: Catálogo linha de talhas e troles, 2016. Disponível em: 
(http://www.cmdobrasil.com.br/imagens/downloads/catalogo_talhas_2016.pdf) 
 
B - Fator de segurança para cabos de aço 
 
Fonte: Manual técnico de cabos de aço CIMAF (2012). 
http://www.cmdobrasil.com.br/imagens/downloads/catalogo_talhas_2016.pdf
27 
 
 
C – Especificações de cabos de aço CIMAF 
Fonte: Manual técnico de cabos de aço CIMAF (2012). 
 
 
 
 
 
28 
 
 
D – ábaco para pré-dimensionamento de vigas caixão 
Fonte: Adaptado pelo autor BRASIL (1988) 
 
E - Tabela rendimento das talhas 
Fonte: Rudenko (1976). 
 
29 
 
 
F – Combinação de ações 
Fonte: Fakury (2016).