MEMORIAL DE DIMENSIONAMENTO – TRABALHO EM ALTURA

MEMORIAL DE DIMENSIONAMENTO – TRABALHO EM ALTURA

SISTEMA DE ANCORAGEM – LINHA DE VIDA HORIZONTAL

Generalidades

Este memorial objetiva apresentar o detalhamento do cálculo de um sistema de linha de vida horizontal para a realização de trabalho em altura, bem como estipular os critérios de instalação do sistema.

Métodos empregados

- Levantamento das informações no local de implantação.

- Cálculo dos cabos e acessórios.

Detalhamentos dos cálculos

O dimensionamento da linha de vida segue os critérios especificados abaixo:

- Reduzir a consequência de uma queda ou até mesmo eliminar o risco.

- Possibilitar o deslocamento seguro dos trabalhadores o trabalho em altura.

Dado considerados:

∙ Variáveis definidas:

∙ Cabo de Aço ABNT 6x19 AACI, classe 2160 KN Ø = 13 mm

 ∙ Massa: 0,68 Kg/m

∙ Flecha de mínima = 0,10 m

∙ Vão = 15 m

Cálculo da reação devido ao peso próprio do cabo:

RC = (m x L²) / (8 x F)

RC - reação devido ao peso do cabo;

L - distância entre os suportes que serão ancorados os cabos;

F - flecha mínima (em metros).

Rc = (0,68 + 15²) / (8 x 0,10)

Rc = 10,88 / 0,80

RC = 191,25 kgf

Cálculo da reação na horizontal:

Rh = (N x P x ϕ) / ( 2 x Tg ɸ)

Rh - reação na horizontal;

N - número de pessoas que trabalharão simultaneamente na linha de vida;

P - peso do colaborador somando seu EPI e ferramenta (sugerido P = 110 Kg);

Φ - fator de impacto φ = 2;

ɸ - ângulo formado entre uma linha imaginária que passa pelos dois pontos de apoio e a inclinação do cabo. (obs. Divise-se a flecha mínima por lc/2)

Rh = (2 x 110 x 2) / (2 x (0,15 / 7,5)

Rh = 440 / 0,075

Rh = 5.866,67 kgf

Cálculo da tração no cabo:

Tc = Rh + Rc

Tc = 5.866,67 + 191,25

Tc = 6.057,92 kgf

Fator de segurança:

 Fs = Tr / Tc

Tr - tração de ruptura mínima;

Tc - é a tração no cabo.

Fs = 12.100 / 6.057,92

Fs = 1.9973

Fs = 1,9973 – adotado2 ≥ 2 ⇒ Atende a norma OSHA 1926.502.

Cálculo da deformação no cabo:

Para calculara deformação, utilizamos a equação de deformação do catálogo da CIMAF outubro/2000:

∆L = P x L / E x Am

∆L - deformação elástica;

P - carga aplicada;

L - comprimento do cabo;

E - módulo de elasticidade (11.000 Kg/mm²);

Am - área metálica.

Am = F x d²

F - fator de multiplicação que varia em função da construção do cabo de aço divulgado pelo fabricante;

d - diâmetro nominal do cabo ou cordoalha em milímetros.

Am = 0,396 x (13²)

Am = 66,92 mm²

Substituindo,

∆L = 6.057,92 x 15.000 / 11.000 x 66,92

∆L = 90868800 / 736120

∆L = 123,44

ΔL = 123,44 mm

Cálculo da Flecha máxima:

Primeiramente, deve-se calcular o tamanho real do cabo na montagem considerando a flecha mínima de 150 mm.

Portanto:

Sin ɸ = Fmin / (Lc/2)

tg ɸ = (150/ 7500)

ɸ= 0,02 rad

ɸ= 1,145916º

Sin ɸ = Fmin / (Lc/2)

Sin 1,15 = 150 / (Lc/2)

(0,020069*lc /2) = 150

Lc = 150 / 0,010034

Lc = 4.004,27 mm

Quando o cabo de aço dimensionado acima e solicitado conforme os parâmetros utilizados para os cálculos, seu comprimento final se altera, de forma que:

Lf = Lc + ∆L

Lf = 4004,27 + 31,41

 Lf = 4.035,68 mm

Cálculo da flecha máxima.

fmáx = √((Lf/2)² - (L/2)²)

√((4035,68/2)²) – (4000/2)²)

√ 4071678,2656 – 4000000

√280679,6169

fmáx = 267,73 mm

Considerações finais

Dimensionamento considerando 02 operários trabalhando simultaneamente na linha de vida no espaço de ancoragem correspondente à 4 m de largura, pontando, não deve ser conectado mais de dois operários simultaneamente na linha de vida neste trecho de ancoragem, todavia, será permitido replicar as mesmas condições para demais trechos de ancoragem, desde que obedecidos os mesmos critérios.

Na montagem deve adotar a flecha mínima de 150 mm, pois se solicitado, a flecha atingirá um valor de 267,73 mm quando da queda dos 2 colaboradores simultaneamente. Portanto é importante verificar a distância dos anteparos até a posição final que o cabo ficaria se solicitado, uma vez que o cinto de segurança tem 2.400 mm de comprimento de talabarte, já considerando a abertura do absorvedor de energia.

É importante também, não montar o cabo de aço com flecha menor que 150 mm por que assim é aumentada a tração no cabo, podendo comprometer o projeto e a segurança dos operários.

A linha de vida horizontal deve ser instalada à uma altura máxima de 1,50 m da base de apoio dos operários, ou seja, do pranchão do andaime até o ponto de ancoragem, deve possuir um intervalo de no máximo 1,50.

Nas permissões de trabalho deve ser contemplada a inspeção nos cabos guias e sua instalação. O acesso ao local de instalação da linha de vida deve ser feito de maneira segura, atendendo aos requisitos legais, especialmente a NR 35.

Trabalhos referenciados

Cabos de aço - Catálogo CIMAF/2000 Manual técnico de cabos de aço – CIMAF/2009 NORMA ABNT NBR 6327/ 2004 – Cabos de aço para uso geral – Requisitos mínimos.