O Dispositivo de Montagem - Vagonamento

1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

O presente documento tem por objetivo registrar as premissas de cálculo e resultados

obtidos no dimensionamento dos dispositivos de montagem e verificações de estabilidade das

vigas do Viaduto km0 +123, da obra denominada Ferrovia Vale.

2. NORMAS UTILIZADAS

O dimensionamento foi realizado com base nas seguintes normas e publicações:

ABNT. NBR 8800: Projetos de Estrutura de aço e de estrutura mista de aço e concreto de

edifícios. Rio de janeiro, 2008.

AISC/ASD:2010 – Specification for Structural Steel Buildings - Allowable Stress Design;

ASME BTH-1-2011 – Design of Below-the-Hook Lifting Devices;

ASME B30.20-2003 – Below-the-Hook Lifting Devices - Safety Standard for Cableways,

Cranes, Derricks, Hoists, Hooks, Jacks and Slings;

NOBLE DENTON, Guidelines for Lifting Operations by Floating Crane Vessels, Report No.

0027/NDI, Rev. 9, 2010;

3. DESCRIÇÃO DA ESTRUTURA

As vigas do viaduto possuem vão de aproximadamente 34,8m. As vigas são feitas de perfil

I soldado PSM 2400x582, em aço COR300. O içamento será realizado com o auxílio de dois

olhais soldados sobre a mesa superior de cada uma das vigas. O ângulo do cabo de içamento,

com o plano horizontal, deverá ser maior ou igual a 60° (distância maior a 15,5m entre os olhais).

A estrutura é verificada para a etapa de içamento individual de cada viga e para a etapa de

apoio sem os travamentos intermediários (período em que a viga aguarda sobre a sua posição a

montagem da viga adjacente para realização dos contraventamentos, que irão proporcionar

travamento das vigas).

Para a etapa de apoio é necessário que a primeira viga içada seja vagonada até que os

travamentos com a viga adjacente sejam conectados.

O desenho “1862-Montagem_rev.0dwg” e o descritivo “1862-VAG-001_REV0.pdf”

possuem as informações que devem ser seguidas nas operações de montagem das vigas.

4. CARGAS ATUANTES

PP (peso próprio da estrutura com ligações) = 27ton/viga

Frb (força de flambagem atuando na barra rígida da estrutura de vagonamento) = 3,8kN

(calculado conforme AISC APPENDIX 6)

VE (Vento):

Vo = 30m/s (Itajaí - SC)

S1 = 1,0 (Terrenos planos) - S3 = 0,83 (Estruturas em período de construção)

S2 = 0,92 (Classe B, Categoria III e Z = 10,0m)

Vk = 23m/s → q = 0,32kN/m²

Ca = 2,0 (Coeficiente aerodinâmico)

Força devento atuante na viga: Fx = 1,54 kN/m

5. ACESSÓRIOS PARA A ETAPA DE IÇAMENTO DAS VIGAS

Para a etapa de içamento das vigas segue abaixo o dimensionamento das manilhas, cabo

de aço e olhais.

A carga nominal vertical máxima atuante em cada olhal é igual a 13,5 ton (27ton/2).

5.1. MANILHAS

F = (13,5 / cos30°) x C.S.MANILHA

C.S.MANILHA = 1,05 (Norma Noble Denton)

F = 16,4 toneladas

Manilha adotada:

Manilha Curva Ø1.1/2" (Øpino 42mm) - CMT = 17,0 tf

5.2. CABO DE AÇO

F = (13,5 / cos30°) x C.S.CABO

C.S.CABO = 1,21 (Norma Noble Denton)

F = 18,9 toneladas

Cabo adotado:

Cabo de Aço ᶲ1.5/8" – Classe 6x36 (IPS) – AA (Alma de Aço) – CMT = 21,2 tf

5.3. OLHAL

O dimensionamento do olhal de içamento das vigas encontra-se no ANEXO A.

6. ANÁLISE ESTRUTURAL

6.1. ETAPA DE IÇAMENTO

O software utilizado para a verificação da estrutura foi o SAP 2000 Structural Analysis

Program (Computer and Structures, Inc).

Os acessórios necessários para o içamento das vigas estão descritos no item 5.

Os comprimentos destravados para a etapa de içamento são:

Lx e Ly = 34,8m (comprimento total da viga)

Lb = 34,8m (comprimento total da viga)

Cb = 1,0 (viga em balanço)

Coeficiente de impacto = 1,57 (Norma Noble Denton)

A taxa de utilização da viga é de 20,7% para o içamento: .·. OK!

6.1.1. VERIFICAÇÃO DA LONGARINA DE 34,8 METROS

AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK (Summary for Combo and Station)

Units : KN, m, C

Frame : 2 X Mid: 17,375 Combo: COMB1 Design Type: Beam

Length: 34,750 Y Mid: 20,000 Shape: PSM 2400x582 Frame Type: SMF

Loc : 9,647 Z Mid: 0,000 Class: Non-Compact Princpl Rot: 0,000 degrees

Provision: ASD Analysis: Limited 1st Order

D/C Limit=1,000

OmegaB=1,670 OmegaC=1,670 OmegaTY=1,670 OmegaTF=2,000

OmegaV=1,670 OmegaV-RI=1,500