7 Current issues 76
7.1 Cable distribution Com Hem 76
PERFIL DE DISEÑO: El presente diseño tendrá la siguiente configuración:
7oncepto C 7oncepto
<ecanismo de %ransmisión1 El-ctrica
'ujetar1 tena,a
.evantar1 <otor el-ctrico %ransportar1 7arro El-ctrico Descarga1 <otor El-ctrico <ecanismo de %ransmisión1
El-ctrica
'ujetar1 Electroimán
.evantar1 <otor el-ctrico %ransportar1 7arro El-ctrico Descarga1 <otor El-ctrico
1. Vigas de apoyo.
2. Movimiento transversal sobre las vigas de apoyo. 3. Estructura
4. Columnas de la estructura 5. Movimiento del polipasto. 6. Viga soporte del polipasto. 7. olipasto
!uego de ya "aber elegido# mediante la matri$ mor%ol&gica# la me'or opci&n para el dise(o del puente gr)a# procedemos a marcar las consideraciones para la obtenci&n de cada uno de los elementos de este.
ELEMENTOS DISEÑ ADO CONSTR UIDO COMPR ADO VIGA PRINCIPAL X X POLIPASTO 20 tn X RUEDAS DE TRANSPORTE X X PLACAS DE UNION X X X VIGA CARILLERA X X
El puente gr)a# ser* dise(ado para transportar 2+ ,n de acero# las dimensiones son grandes# por lo cual nosotros "emos tenido di%icultades para conseguir tablas -ue cumplan todas las condiciones -ue se solicitan# la longitud del claro es una de las longitudes -ue nos a trado mayores problemas# a continuaci&n les presentamos los detalles de solicitaci&n por parte del cliente/
El polipasto# -ue se "a encontrado para 2+ ,n# tiene las siguientes caractersticas/
CARGAS VERTICALES:
4++++02442.7201+++ 525++ !b CARGA POR RUEDA:
Pp= 1+ !bin 16.4 in p 164. !b
Cpr 31142.56≈ 3115+ !b CARGAS HORIZONTALES
Margen por impacto supuesto.
8n*lisis de cargas "ori$ontales sobre el monopuente.
9e acuerdo a las especi%icaciones de :r)as Via'eras ;peradas El<ctricamente. M"+.+5 4++++02442.720164.
M"31+6.3≈315+ !b
ANALISIS DE CARGAS VERTICALES SOBRE EL MONOPUENTE Carga por viento supuesto
DISTANCIA ENTRE RUEDAS (dr)
=e obtiene de manuales# para un polipasto de capacidad de 2+ toneladas y de tolerancia a sumar son 7+ mm como mnimo para un polipasto motori$ado# el cual su dr es de 76+ mm# m*s la tolerancia indicada por el %abricante en total es 3+ mm# por lo tanto dr= 32.6772 in
Carga rodante simple> cuando
32.677 in ? 1153.12@ si cumple 9istancia ba'o la carga/
+.5152.1676.+ in Aa4+733.3 !b
Ab41251.+7 !b
Buer$a cortante m*ima/ 41251.+7 !b Momento m*imo/ 34513.56 !b.in
9e la misma manera gra%icamos los diagramas de %uer$a cortante y momento %lector para D# tenemos# cabe resaltar -ue este diagrama depende de del margen por impacto y por la acci&n del viento.
Aa2232. Ab225.13 1575 lb
Momento Blector M*imo 1547+.4 +.61 lbin
9ebido a la gran magnitud del claro 5+m# se propone -ue el monopuente de la gr)a este constituido por un ca'&n con la geometra -ue se indica en la %igura 81. Este per%il consta de dos almas principales y dos patines de las mismas dimensiones respectivamente# las dimensiones mostradas corresponden a un proceso de iteraci&n de medidas.
8 continuaci&n encontramos los momentos de inercia de este ca'&n/
Calculamos los momentos de inercia a partir de/
0.75¿3 45 2 + 0.75 2 ¿ 2 =17661.7 9 1 12∗(45)(¿)+(45)(0.75)¿ I XA 1=¿ 45¿3 0¿2=5691.3 1 1 12∗(0.75)(¿)+(0.75)(45)¿ I XA 2=¿
45¿3 0¿2=5695.31 1 12∗(0.75)(¿)+(0.75)(45)¿ I YA 1=¿ 0.75¿3 40 2 + 0.75 2 ¿ 2 =14012.58 1 12∗(45)(¿)+(45)(0.75)¿ I YA2=¿
I X =2 I XA 1+2 I XA 2=46714.21 ¿4 I Y =2 I YA1+2 I YA2=39415.78¿4
Calculando los es%uer$os para el per%il del ca'&n propuesto/
σ X = (1854790.48)(22.5) 46714.21 =923.14 lb/¿ 2 σ Y = (34995913.56)(22.5) 39415.78 =19976.97 lb/¿ 2
9e acuerdo a los manuales el es%uer$o permisible debe cumplir la condici&n/
σ
(¿¿ X +σ Y )=20900.1<2160 0
¿
SI CUMPLE
CÁLCULO DE ESFUERZOS VERTICALES REALES
Peso real del puente= (Volumen x Densidad del acero) Volumen =A perfil x L = (135 in2 )(1968.5 in)=26577.5 in!
Densidad de acero A"!6 = #.28!599 l$%in!
Peso real del puente = 75!65.7! l$ Peso supuesto del puente=19685 l$
Coo podeos notar e!iste una gran diferencia entre el peso supuesto " el peso real# a continuación tra$a%areos con los datos reales:
w=75365.73
1968.5 =38.28 lb
¿ Las nue&as agnitudes serian:
Pp' ,)-)(./0 l$ Ra' 01-+-.*) l$ R$' 0-///./1 l$
Para este caso:
Fuer2a cortante á!ia: 0-///./1 l$ 3oento flector á!io: +1/),+-1./0
CÁLCULO DE LOS ESFUERZOS HORIZONTALES REALES
&mpacto 'oriontal = *.*) 4(****51((1.,115,)-)(./06 ' )007.0) l$ ar*a por +iento = ,+ = #.6818 l$%in
CÁLCULO DE ESFUERZO EN SOLDADURA.
La nora C3889,* esta$lece ue el esfuer2o cortante perisi$le es igual a:
Donde:
+= -uera cortante = A/
&=0omento de &nercia de la seccin. $= Anc'o
La fuer2a cortante ue se sustitu"e en la ecuación# es la ue se da en un punto ue se considera cr;tico del onopuente este es cuando la carga " el polipasto se encuentran recargados en uno de los e!treos del onopuente. < para esta posición la carga será la siguiente: += ####1####22.72#.5375!5.18 += 9#119.81 l$ &4= 671.218 A= (5) (#.75)= !!.75 in2 ma4= (22.5#.) = 22.9 $=23#.75=1.5 =A/= (!!.75) (22.9) = 77.225 in! ' 77).,( l$=in1 !"0#$%&$'000(")2'00 Coo /1+**>77) C?3PLE
CÁLCULO DEL CABEZAL
Batalla: Se conoce coo $atalla a la distancia entre los e%es de dos ruedas de un ca$e2al de puente o del carro.
@atalla: 4/=,6 largo del claro# pero no enor a ,1 in 4+ ft6
Batalla=1968.5
7 =281.21∈¿
De$e de considerarse esta edida# "a ue el claro es de considera$le agnitud.
Cargas que acta! s"#re el ca#e$al. CAR%AS VERTICALES &C'c(
CAR%A HORIZONTALES &C)c(
Ipacto Lateral: /*A 4carga a le&antar 5 Peso del polipasto6
C)c* *./*B4(****51((1.,116'(1((.1,11 l$
+la!" 'ert,cal
Ra'()/)).,, l$ R$'()/)).,, l$
Fuer2a cortante á!ia: ()/)).,, l$
+LANO HORIZONTAL
Ra' 1/11./-+/ l$ R$' 1/11./-+/ l$
Fuer2a cortante á!ia: 1/11./-+ l$
SELECCI-N DEL TAA/O DE RUEDA.
Este paso es necesario para poner el peralte del ca$e2al. Coo esta gra es de ser&icio D# se recoienda un acero ue tenga una dure2a de apro!iadaente de 1+* @.
La selección de la rueda se $asó del anual C388 4rane 0anufactures Association of America) o 8sociación 8ericana de Fa$ricantes de Gras# en la especificación nero ,*
en la ue se encionan los estándares de diseño# esto lo podeos encontrar en la ta$la (./-.-(.
Carga por rueda: 45155.77 ≈ 45200 lb
Dureza de la rueda: 260 BHN
?na de la rueda ue cuple con los reueriientos de esta gra es la rueda ARA0A 1234 la ue tiene las siguientes caracter;sticas.
ANE5OS:
BIBLIO%RAFIA:
Diseño de gra puente. Hesis ISHIH?HO POLIHECICO 8CIO8LD;as Laguna Edin Rene# Fuentes Coutiño Jesus 8drian3EKICO
Especificación 8SI=8ISC -+*/*. Para construcciones en acero.
Puente Gra para taller de anteniiento. Hesis ?IERSID8D HECOLOGIC8 83MRIC8 Espinosa 3aña" CNistian Leonidas?IHO.