Calculo Mecânico para linha de vida

Cálculo Mecânico para linha de vida

Objetivo:

O sistema visa atender aos requisitos da NR 35, quanto a segurança dos trabalhadores que atuam em altura superior a 2m do nível do solo. Além da NR 35, também foi considerado a norma NBR 15.836/2011, que substituiu a NBR 11.370/2001 com referência aos EPI`s. Para a parte estrutural foram consideradas as normas NBR 14762 e NBR 6355.

Determinações:

Considerando o item 35.5.3.4 da NR 35, será necessário o uso de absorvedor de energia nesta situação. Estes suportes servirão de linha de vida para os EPI`s de trabalho em altura do tipo “trava queda” em fita fixada por mosquetão. Todos estes itens devem atender a NR 35 e NBR 15.836/2011.

PROJETO: Suporte metálico para aplicação de linha de vida.

REF. 0002-15_005-15_SITE 2

Componentes:

• Suportes metálicos;
• Mãos francesas;
• Anéis de ancoragem;
• Bases dos suportes;
• Cabo de Guia;
• Elementos de Fixação (Grampo Crosby, Parabolt).

Especificações 

1. Suporte vertical

• O material usado para os suportes metálicos verticais deverá ser: Tubos de aço tipo “DIN 2440” de 2 polegadas, com parede 3,65mm de espessura;
• A união dos suportes verticais junto à mão francesa e base, deverá ser com solda filete, respeitando a angulação de 45°, mantendo o filete em todo o contorno do tubo;
• A fixação dos anéis de ancoragem ao tubo DIN, deverá ser com solda filete, respeitando a angulação de 45°, mantendo o filete de solda em todo o contorno.

2. Mão francesa

• O material usado para as mãos francesas deverá ser: Tubos de aço tipo “DIN 2440” de 2” polegadas com parede 3,65mm de espessura;
• A união das mãos francesas nos suportes verticais e bases, deverá ser com solda filete, respeitando a angulação de 45°, mantendo o filete em todo o contorno do tubo;

3. Placa de base metálica

• O material usado para as bases deverá ser: Aço SAE 1020 com dimensões de 150 x150 x 12,7mm;
• Cada base deverá possuir 04 furos de diâmetro 14mm na extremidade conforme (DET.01) do projeto ref. 0002-15_005-15_SITE2;
• As fixações das placas de base metálica devem ser feitas com chumbadores do tipo “parabolt”, devendo resistir à tensão de 1.500 kgf/cm². Considerando 04 parafusos por base, onde cada ponto deve resistir 500 kgf/cm².

4. Elementos de fixação

• Deverão ser utilizados 04 fixadores do tipo “Grampo Crosby” para cabo de aço de 3/8”(9.58mm), aplicando um torque de 20N.m e espaçamento entre eles de 75mm; (2)
• Deverão ser utilizados 04 chumbadores do tipo “Parabolt” de ½”, respeitando a profundidade de furo de 75mm, aplicando torque de 8Kgf.m(1)

Obs: (1) Referência tabela Cable Max(Parabolt).

        (2) Referência tabela Cabopec (Granpo Cosby).

5. Dimensionamento do Cabo

• Deve ser adotado um cabo específico para linha de vida (não usar os cabos industriais);
•  O cabo deve suportar a tensão de cisalhamento de 196.000 N/cm²;
•  Recomendação para o cabo da Cable Max 3/8” AA/AACI 6x7” ou equivalente.

6.  Base para fixação (laje)

As fixações das bases dos suportes verticais e mãos francesas, devem ser feitas com chumbadores do tipo “parabolt”, devendo resistir à tensão de 1.500 kgf/cm². Considerando 04 parafusos por base, onde cada ponto deve resistir 500 kgf/cm².

Obs: FIXAÇÃO DOS PARABOLT

*Para atingir a fixação desejada deve seguir os seguintes procedimentos:

1. Faça furos com broca de diâmetro igual ao do chumbador e comprimento indicado;
2. Limpe o furo com ar comprimido sem umidade;
3. Introduza o chumbador montado e ajustado ao ponto de expansão;
4. Inicie a expansão com a metade do torque;
5. Finalize montando o equipamento com o torque indicado.

(*) Obs.: Referência tabela Cable Max

7.  Memória de Cálculo

Dados:

• Altura do suporte metálico: 1,5 m
• Peso máximo por pessoa: 100 Kg
• Considerando que a máxima extensão do trava queda com          absorvedor de energia é de: 4 m

1. CABO DE AÇO

Cálculo da força resultante e tensão radial no cabo.

• Peso máximo por pessoa (P): 100 Kg
• Altura estima de queda (H): 4 m
• Área do conector (a): 0,0001 m²

Cálculo da força Resultante.

F= P x g x H

F= 100 x 9,81 x 4

F= 3920 N

Tensão no cabo.

                        T= F ÷ a

                        T= 3920 ÷ 0,0001

                        T= 3,92 E+07 N/cm²

Recomendação de material para Cabo de Aço: 

                (*) Cabo de aço “Cable Max 3/8” AA/AACI 6x7” ou equivalente;

                (*) Utilizar cabo específico para Linha de Vida (não utilizar cabo de aço Industrial).

1. SUPORTE VERTICAL

Cálculo do momento fletor.

• Altura do suporte metálico (H): 1,5 m
• Altura perpendicular da mão francesa (H): 1,28 m
•  Número máximo de trabalhadores trabalhando simultaneamente (n): 2
• Números de apoios – suporte metálico- (N): 2
• Coeficiente de segurança (CS): 12*

*assumindo (CS) para elevadores de pessoas

• Tensão de ruptura (Tr) do tubo DIN 2440 diâmetro de 2”: 1160 Kgf/cm².

Tensão Admissível

Tadm= Tr ÷ CS

Tadm= 1160 ÷ 12

Tadm= 96,67 Kgf/cm²

Momento fletor do suporte vertical

M= (H x F x N) ÷ n

M= (1,5 x 3920 x 2) ÷ 2

M= 600 Kgf

A= M ÷ Tadm

A= 600 ÷ 96,66667

A= 6,203 cm²

Recomendação de material para suporte vertical: 

(*) Tubo “DIN 2440” diâmetro de 2”, com espessura de parede 3,65mm.

*Referência Tabela de dimensões GUIA METÁLICA.