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Calculo esfuerzos canastilla para personal
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MEMORIA DE CALCULO Actualizacin No.5
Fecha de Actualizacin: 04/06/2013
Documento N 30003CMC010
Revisin: 0 CANASTILLA PARA PERSONAL
CAPACIDAD MAX 1 TOM.
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Fecha: 28/04/15
PROYECTO: CEMEX
APOLO HORNO I
MEMORIA DE CLCULO DISEO CANASTILLA CON CAPACIDAD 1 TOM.
ESPECIALIDAD CIVIL ESTRUCTURAL
FECHA: 28/04/2015 ELABORADO: ING GERMAN CHAVES MATRCULA PROFESIONAL NO; 25230-11561 INGENIERO MECNICO.
Rev. Modificacin Fecha Elabor Firma Revis Firma Aprob Firma O 28/04/2015
G.CHAVES J. CARDONA
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CANASTILLA PARA PERSONAL CAPACIDAD MAX 1 TOM.
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1.OBJETIVO El presente estudio comprende la revisin del diseo de una Canastilla para personal, fabricada en
estructura metlica para izar personal; El diseo est basado en los esquemas enviados por la Obra.
La canastilla, est constituida por un marco inferior de Perfil L 50X50X 6.35 con una longitud de
3.0 mts. y un ancho de 0.72 mts; La canastilla se fija a un muro por medio de 3 perfiles rectangulares
de 50x50x 6.35 mm que se acaballan sobre el muro; en la figura No 1. Se puede observar la vista
general de la canastilla; El anlisis y diseo de la estructura se realiz con el programa de diseo SAP
2000 V-15.
VISTA GENERAL DEL MODELO ESTRUCTURAL PARA LA CANASTILLA
CAPACIDAD 1 TOM
FIG No 1 VISTA GENERAL DE LA CANASTILLA PARA PERSONAL CON CAPACIDAD 1 TOM.
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2. NORMAS Y ESTNDARES APLICABLES
Reglamento Colombiano de Construccin Sismo-Resistente NSR-10.
Instituto Colombiano de Normas Tcnicas ICONTEC
3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA
Esquema bsico con las dimensiones de la canastilla a disear, suministrados por la obra.
4. DATOS DE ENTRADA APLICABLES A LA ESPECIALIDAD. Mtodo de diseo
Resistencia ultima
Material
Perfiles estructurales en Material ASTM A-36
Platinas ASTM A-36
Soldadura E7018
SELECCIN, UBICACIN PESO DE PERFILESTABLE: Material List 2 - By Section Property
Section ObjectType NumPieces TotalLength TotalWeightText Text Unitless mm Kgf
HSS50.8X50.8X6.4 Frame 15 6990 53,44L51X51X6.4 Frame 30 23102,06 110,43piso plataforma Area 101,72TOTAL 265,59
FIG No 2 PERFILES ESTRUCTURALES -UBICACIN Y PESO
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PUNTOS DE SOPORTE DE LA CANASTILLANODOS No 4- 5- 6- 10- 15- 20-
FIG No 3 UBICACIN PUNTOS DE FIJACIN PARA LA CANASTILLA
CAPACIDAD DE OPERACIN DE LA CANASTILLA
SE DEBE COLOCAR UN LETRERO CON LA CAPACIDAD DE CARGA MAX 1 TOM.
5. CONSIDERACIONES PARA LOS CALCULOS.
5.1. CARGAS MUERTAS APLICADAS A LA CANASTILLA Peso propio de la canastilla aprox. 300 kg
5.2. CARGAS VIVAS APLICADAS AL PISO DE LA CANASTILLA.
470 kg/ m2 de carga viva aplicada en el rea de la canastilla de 2.17 m2 completado 1000 kgs
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CARGA VIVA DE 470 KGS/ M2AREA PLATAFORMA =2,16 M2 CAPACIDAD PLATAFORMA = 1000 KG
FIG No 4 CARGAS VIVAS APLICADAS AL PISO DE LA CANASTILLA
5.3. CARGAS DE SEGURIDAD APLICADA A LOS PARALES DE LA BARAND
Las recomendaciones de la norma de trabajos en altura RESOLUCION 1409 del 2012 Pide que los parales estructurales de la baranda sean diseados para soportar una carga lateral de 200 lbs equivalente a 100 kgs aplicados lateralmente como se muestra en la figura siguiente.
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CARGAS DE SEGURIDAD EN BARANDAS 100 KGS LATERALES - EJE- Y
RESOLUCION 1409 DEL 2012
FIG No 5 CARGAS DE SEGURIDAD PARA LOS PARALES DE LAS BARANDAS.
5.4. COMBINACIONES DE CARGA
DEAD(D) = Peso propio, VIVA (L) = Peso carga personal,
Combinacin Servicio= D + L ( para medir deflexiones en operacin Normal)
I = Impacto( doble viva) Dado que puede existir frenados repentinos de la Carga
se ha considerado una combinacin de carga
Combinacin I= D+ 2*L
Combinacin 1 = 1.4 D
Combinacin 2 = 1.2 D + 1.6
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6. CALCULOS Y RESULTADOS
6.1. DEFLEXIONES A CARGAS DE SERVICIO Deflexin a cargas de servicio MAXIMA admisible = Z
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6.2. DEFLEXIONES DE LA BARANDA DEBIDO A LAS FUERZAS DE SEGURIDAD DE 100 KG
Las deflexiones de los parales de la baranda como respuesta a las cargas de seguridad de 100 kg solicitado por la norma es de 0.317 mm en la direccin Y < L/450 < 1200/450= 2.66 mm
DEFLEXION DE LA BARANDA A CARGAS DE SEGURIDAD 100 KGS EN PARALES
0,317 MM EN LA DIRECCION Y
FIG No 7 DEFLEXIONES DE LA BARANDA DEBIDO A LAS FUERZAS DE SEGURIDAD 100 KG.
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6.3. RELACION DE ESFUERZOS APLICADOS VERSUS ESFUERZOS ADMISIBLES
La Norma OSHA 1926. 550 SUB-PART - N recomienda que todos los elementos estructurales utilizados para equipos de izado donde se involucren personas deben ser diseados con 5 veces de factor de seguridad. En las figuras siguientes, se muestran las relaciones de esfuerzo aplicado a esfuerzo admisible para cada uno de los elementos que constituyen la canastilla.
NIVEL DE ESFUERZO-- RELACION ESFUERZOS R=MAX ESF, APLICADO VS/ ESF, ADMISIBLE < 0,144
ELEMENTOS 11- 16- 21
FIG No 8 RELACIN DE ESFUERZO APLICADO VERSUS- ESFUERZO ADMISIBLE PARA LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
Para los elementos estructurales ms estresados, se demuestra que se cumple con la recomendacin de OSHA Puesto que al multiplicar x 5 la relacin de esfuerzo aplicado a esfuerzo admisible esta relacin continua < que 1
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MAXIMA RELACION DE ESFUERZOS EN LOS ELEMENTOS DE LA CANASTILLA
TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - AISC360-05-IBC2006Text Text Text Text Uni tless OSHA Text Text mm Text Text
Frame DesignSect DesignType Status Ratio 5x R
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6.4. REACCIONES EN LOS NODOS DE FIJACIN DE LA CANASTILLA Para los Nodos No 4- 5- 6 -10-15-20 que corresponden a los puntos de fijacin de la canastilla se dan en el cuadro siguiente las reacciones
TABLE: Joint ReactionsText Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-mm Kgf-mm Kgf-mmJoint OutputCase CaseType F1 F2 F3 M1 M2 M3
4 dinamica Combination 0 -1 0 0 0 05 dinamica Combination 0 2 0 0 0 06 dinamica Combination 0 -1 0 0 0 010 dinamica Combination 0 0 596 0 0 015 dinamica Combination 0 0 597 0 0 020 dinamica Combination 0 0 596 0 0 04 DSTL2 Combination 0 -1 0 0 0 05 DSTL2 Combination 0 2 0 0 0 06 DSTL2 Combination 0 -1 0 0 0 010 DSTL2 Combination 0 0 648 0 0 015 DSTL2 Combination 0 0 648 0 0 020 DSTL2 Combination 0 0 648 0 0 04 DSTL3 Combination 0 0 0 0 0 05 DSTL3 Combination 0 0 0 0 0 06 DSTL3 Combination 0 0 0 0 0 010 DSTL3 Combination 0 0 89 0 0 015 DSTL3 Combination 0 0 88 0 0 020 DSTL3 Combination 0 0 89 0 0 04 DSTL4 Combination 0 -1 0 0 0 05 DSTL4 Combination 0 1 0 0 0 06 DSTL4 Combination 0 -1 0 0 0 010 DSTL4 Combination 0 0 427 0 0 015 DSTL4 Combination 0 0 427 0 0 020 DSTL4 Combination 0 0 427 0 0 0
NODOS No 4- 5- 6- 10- 15- 20-
REACCIONES EN LOS NODOS SOPORTE DE LA CANASTILLA
FIG No 10 REACCIONES EN LOS NODOS SOPORTE DE LA CANASTILLA
7. CONCLUSIONES
La canastilla propuesta en los perfiles especificados arriba, est capacitada para el manejo de cargas hasta 1 tom. sin sufrir deformaciones permanentes; se recomienda colocar un letrero en la canastilla indicando esta capacidad de carga.
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