O Linha de Vida

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MEMORIAL DE CÁLCULO PARA DIMENSIONAMENTO DE LINHA DE VIDA HORIZONTAL PARA REALIZAÇÃO DE TRABALHO EM ALTURA

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1 – OBJETIVO

O presente documento tem por objetivo apresentar o memorial de cálculo de um sistema de linha de vida horizontal para a realização de trabalho em altura, bem como definir recomendações para a instalação do sistema de linha de vida provisório para trabalho em altura.

2 – METODOLOGIA

O trabalho seguiu as seguintes etapas:

1. Levantamento dos desenhos.

2. Cálculo dos cabos e acessórios.

3 – MEMÓRIA DE CÁLCULO

 

A consideração básica, que o contratante deverá seguir é a NR-35 TRABALHO EM ALTURA:

“35.1.1 Esta Norma estabelece os requisitos mínimos e as medidas de proteção para o trabalho em altura, envolvendo o planejamento, a organização e a execução, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores envolvidos direta ou indiretamente com esta atividade.”

“35.5.4 Quanto ao ponto de ancoragem, devem ser tomadas as seguintes providências: a) ser selecionado por profissional legalmente habilitado;

b) ter resistência para suportar a carga máxima aplicável;

c) ser inspecionado quanto à integridade antes da sua utilização.”

Memorial de Cálculo

• Variáveis definidas:

• Cabo de Aço ABNT 6x19 AACI, classe 2160 KN (220Kgf/mm2 – CIMAF) Ø = ½” (13mm)
• Massa: 0,68 Kg/m
• Flecha de mínima = 182,5 mm
• Vão = 7.300mm

• Cálculo da reação devido ao peso próprio do cabo:

RC = m x L2[pic 6]

        8 x F

Onde RC é a reação devido ao peso do cabo, L é a distância entre os suportas que serão montados os cabos, e F a flecha mínima em metros.

Então:

RC = 25 Kgf

• Cálculo da reação na horizontal:

Rh = N x P x ϕ[pic 7]

          2 x Tg ɸ

Onde Rh é a reação na horizontal, N é o número de pessoas que trabalharão simultaneamente na linha de vida, P é o peso do colaborador somando seu EPI e ferramenta P 90 Kg, φ é o fator de impacto φ = 2 e ɸ é o ângulo formado entre uma linha imaginária que passa pelos dois pontos de apoio e a inclinação do cabo.

Então:

Rh = 2 x 110 x 2[pic 8]

2 x (0,182/3,65)

Rh = 4.412,1 Kgf

• Cálculo da tração no cabo:

Tc = Rh + Rc

Tc = 4.437,1 Kgf

• Fator de segurança:

Fs = Tr[pic 9]

       Tc

Onde Tr é a tração de ruptura mínima e Tc é a tração no cabo.

Fs = 2,73 para o cabo simples

Fs = 2,73 ≥ 2 ⇒ Atende a norma OSHA 1926.502.

• Cálculo da deformação no cabo:

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

ΔL = P x L[pic 10]

           E x Am

Onde ΔL é a deformação elástica, P é a carga aplicada, L é o comprimento do cabo, E é o módulo de elasticidade (11.000 Kg/mm²) e Am a área metálica.

Am = F x d2

Onde, F é o fator de multiplicação que varia em função da construção do cabo de aço divulgado pelo fabricante, d é o diâmetro nominal do cabo ou cordoalha em milímetros.

Tem‐ se então:

Am = 66,924 mm² para apenas um cabo

Substituindo na equação da deformação, tem-se:

               ΔL = 4.437,10 x 7.300 = 43,99 mm[pic 11]

11.000 x 66,924

ΔL = 44 mm

• Cálculo da Flecha máxima:

Primeiramente, deve-se calcular o tamanho real do cabo na montagem considerando a flecha mínima de 182,5 mm. Portanto:

Sin ɸ = Fmin[pic 12]

              Lc/2

tg ɸ = 182,5[pic 13]

           3650

ɸ= 2,86°

Portanto:

Lc = 7.316,06 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 + ΔL

Lf = 7.316,06 + 44

Lf = 7.360,06 mm

• Cálculo da flecha máxima.

fmáx = √((Lf/2)² - (L/2)²)

fmáx = 469,2 mm

5 – CLIPAGEM DO CABO DE AÇO

A “clipagem” do cabo de aço será realizada com a base do grampo colocada no trecho mais comprido do cabo (aquele que vai em direção ao outro olhal), conforme ilustração abaixo:

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[pic 14]

• N° mínimo de grampos = 3

6 – ANÁLISE DO SISTEMA DE ANCORAGEM

Os pontos de ancoragem serão construídos conforme, mostra figura, e o esquema de aplicação de carga no dispositivo de ancoragem, é representado na figura 07, onde a carga é transmitida integralmente pelo ponto de ancoragem em estrutura existente e distribuído pelos pontos de apoio do cabo, desta forma será utilizado o modelo de uma barra de tubo engastada em balanço para os cálculos a seguir.

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[pic 16]

+Σ Fv = 0 [pic 17]

[pic 18] 🡪 [pic 19]= F = 454,42 Kgf