Oreja de Izaje

Doc. 0407-3-MC-001

PROYECTOVERIFICACIN Y MEMORIA PARA OREJA DE IZAJE

MEMORIA DE CLCULO OREJAS DE IZAJE

NOMBRE FIRMA FECHA

PREPAR LUIGI F. BARGELLINI G. AGOSTO 2011

REVIS JUAN CARLOS GUZMAN M. AGOSTO 2011

APROB JUAN CARLOS GUZMAN M. AGOSTO 2011

Rev. N DESCRIPCINAPROBACIN

INGENIEROAPROBACIN CLIENTE

POR Jefe Proy. Fecha Jefe Disc. Jefe Proy. Fecha

B Aprobacin del cliente LBG JCG JV 10 agosto 2011

A Revisin Interna LBG JCG JV 09 agosto 2011

ARCHIVO N0407-3-MC-001

Verificacin Oreja de Izaje0407-3-MC-001

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Memoria de Clculo Oreja de Izaje

Rev.B Fecha: Agosto 2011

INDICE DE CONTENIDOS

1. RESUMEN.............................................................................................................................2

1.1 OBJETIVO......................................................................................................................2

1.2 ESQUEMAS PARA EL DISEO ....................................................................................2

2. BASES DE DISEO ..............................................................................................................4

2.1 MATERIALES.................................................................................................................4

2.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA................................................................................4

2.3 ESTRUCTURACIN Y MODELACIN..........................................................................4

2.4 CARGAS ........................................................................................................................5

3. ANLISIS Y DISEO ............................................................................................................5

4. ENTRADA DE DATOS ..........................................................................................................5

5. ANEXOS................................................................................................................................5


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1. RESUMEN

1.1 OBJETIVO

El objetivo de este documento es entregar un respaldo con los clculos necesarios para el

diseo y certificacin de las orejas para izaje; con el objeto de obtener la capacidad de levante

admisible, asegurando la resistencia de las placas y pernos, a esfuerzos de toda ndole. Esto

corresponde al proyecto Verificacin y Memoria para Oreja de Izaje, de tal forma cumplir con

las normativas vigentes.

Todas las obras se realizarn en concordancia con las disposiciones generales de la

construccin, con las Normas del Instituto Nacional de Normalizacin vigentes en el territorio

nacional.

1.2 ESQUEMAS PARA EL DISEO

A continuacin se muestran los esquemas finales resultantes del diseo de las orejas para el

izaje.

Figura N 1: Esquema oreja de izaje n 1.


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2. BASES DE DISEO

2.1 MATERIALES

Los materiales considerados para el diseo de las estructuras de acero propuestas son los

siguientes:

- Acero Estructural A-36, A420-270ES (NCh 203).

- Acero galvanizado, mnima resistencia a la rotura 22,2 KN (5000 lbf)

- Soldadura E 71T1, filete mnimo el espesor de la placa.

- Pernos ASTM A490, alta resistencia

2.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Los siguientes documentos y planos fueron consultados para el desarrollo de la presente

memoria de clculo:

- ASCE 7 2005 Minimum Design Load for Buildings and Other Structures.

- AISC 341 Seismic Provisions for Structural Steel Buildings.

- AISC 360 Specifications for Structural Steel Buildings

- NCh 2369.OF2003. Diseo Ssmico de estructuras e instalaciones industriales.

- NCh 427.Cr76. Especificaciones para el clculo de estructuras de acero para edificios.

- NCh 428.Of57 Ejecucin de Construcciones de Acero.

- ICHA 2000, Manual de Diseo Para Estructuras de Acero, TOMO I.

2.3 ESTRUCTURACIN Y MODELACIN

Las orejas para izaje, son elementos hechos a partir de placas de acero A36, de 20 y 25

milmetros de espesor (oreja n 1 de 25 mm de espesor, y orejas n 2 y 3 de 20 mm de

espesor) y las dimensiones que se muestran en las figuras n 1, 2 y 3. Sin embargo, para

simplificar el clculo de las orejas se tom una superficie reducida, desde la base de la oreja,

hasta el centro de la perforacin mayor, resultando una placa rectangular.

Esto reduce el momento de inercia, y por ende el momento resistente, sin embargo esta

consideracin se hace para dar un factor de seguridad adicional al clculo de estas orejas de

izaje, que ya se encuentran fabricadas.


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En la presente memoria de clculo, se verifica el esfuerzo de corte de los pernos, adems de la

capacidad de la placa de soportar levante, y los modos de falla en las perforaciones donde van

los pernos.

Todos los clculos estn basados en que el cizalle ser solo en un plano, es decir, cizalle

simple.

2.4 CARGAS

Las cargas solicitantes para el diseo y clculo de las orejas de levante, est dada por la

geometra de los elementos y la calidad de los materiales, con lo cual se calcula la capacidad

admisible de la oreja de izaje

3. ANLISIS Y DISEO

El diseo de los elementos de acero estructural del anclaje, se ha realizado usando el mtodo

ASD, segn AISC 2005, captulo J y bajo las recomendaciones adicionales indicadas en las

normativas chilenas vigentes NCh427.cR1977 y NCh2369 Of.2003.

Se permite un error del hasta el 3% dentro de los clculos y el diseo, debido a que las

resistencias y capacidades siempre estn siendo modificadas por factores de seguridad.

Debido a lo expuesto en el presente documento, se concluye que el comportamiento de las

orejas de izaje, cumple con los requerimientos de resistencia de acuerdo al mtodo ASD y las

normas establecidas tanto en el ICHA, como en el AISC 360-05.

4. ENTRADA DE DATOS

Los datos de entrada corresponden a la geometra de la estructura y calidad de los materiales,

los cuales se detallan en el Anexo A.

5. ANEXOS


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ANEXO A:Diseo y Clculo Puntos de Anclaje propuesto por TERGUM.

CALCULO Y VERIFICACION DISEO OREJA0407-3-MC-001

Rev.0

ANEXO A Oreja de Izaje


VERFIFICACION OREJA DE IZAJE N1

Material biela:Acero : A36Fy = 2531 kg/cm2Fu = 4070 kg/cm2

Fuerza a transmitir :Capacidad Viga : (uniones al 100%)

Madm = 852631 kg-cm (Fb=0,66Fy)Vadm = 88585 kg ( Fv = 0,4 Fy)

Fuerza traccin en el alma : F =Aw*0,66Fy = 146165 kgFuerza corte en el alma : F = Aw*0,4 Fy = 88585 kg

Tflexin_alma= 99459 kgValma= 88585 kgTresultante_alma= 133189 kg

a) Capacidad de Pernos:

Material Pernos:Acero : A490

25,4 mm Ab = 5,07 cm2 aguj. = 25 mm Fnt = 7648 kg/cm2aguj.neto = 27 mm Fvt = 5099 kg/cm2

Fy = 9177 kg/cm2Fu = 10197 kg/cm2 cisalle simple

AISC-05Fnt = 0,75 Fu Para pernos con hilo excluidoFnv = 0,50 FuRnt = Fnt AbRnv = Fnv AbCapacidad = R /

2,0


Rev.0



Cap. Corte de un perno: R/ = Fvt x Ab / = 12917 kg

Conjunto de Pernos:N de pernos por fila = 4N de filas = 2Cap. Corte conj pernos = 103340 kg Ok

b) Capacidad Placa a traccin:Material Placas:Acero : A36Fy = 2531 kg/cm2 Ft = 2035 kg/cm2Fu = 4070 kg/cm2 Fv = 1221 kg/cm2

AISC-05Ft = 0,5 FuFv = 0,3 FuRnt = Ft AntRnv = Fv AnvCapacidad = R /

2

Diagrama Placa : Detalle D-027

c1 = 40 mms1 = 140 mms2 = 140 mms3 = 140 mmc2= 40 mmd1 = 100 mmu1 = 150 mmd2 = 50 mm

espesor placa = 25 mm

c1 s1 s2

d1

d2

u1

s3 c2

Aplastamiento Placa a traccin:

Distancia mnima al borde: Le min = 44,5 mmDistancia mnima entre pernos: Smin = 76,2 mmDistancia mxima entre pernos: Smax = 152,4 mm

Le min =1,75 dSmin = 3 dSmax = min (12t ; 6")


Rev.0



Le = 40 mmRn = min (1,2Le Fu t; 2,4Fu d t) = 48840 kg Rn / = " 48840 kg Ok

Arrancamiento en traccin :

Ant = 61,5 cm2T = 125165 kg Ok

Arrancamiento en traccin (bloque interior) :

Ant = 30,8 cm2Agv= 230,0 cm2Anv = 182,8 cm2T = 237222 kg Ok

Ant < 0,85 Ag


Rev.0







Fuerza traccin en el alma : F =Aw*0,66Fy = 120273 kgFuerza corte en el alma : F = Aw*0,4 Fy = 72893 kg

Tflexin_alma= 81841 kgValma= 72893 kgTresultante_alma= 109596 kg






2,0


Rev.0




Conjunto de Pernos:N de pernos por fila = 4N de filas = 2Cap. Corte conj pernos = 103340 kg Ok



2




c1 s1 s2

d1

d2

u1

s3 c2





Rev.0





Ant = 71,2 cm2T = 144902 kg Ok



Ant < 0,85 Ag


Rev.0







Fuerza traccin de placa : F =Aw*0,66Fy = 146165 kgFuerza corte de placa : F = Aw*0,4 Fy = 88585 kg

Tflexin_placa= 99459 kgV_placa= 88585 kgTresultante_placa= 133189 kg







2,0


Rev.0



Conjunto de Pernos:N de pernos por fila = 4N de filas = 2Cap. Corte conj pernos = 103340 kg



2




c1 s1 s2

d1

d2

u1

s3 c2






Rev.0




Ant = 61,5 cm2T = 125165 kg Ok



Ant < 0,85 Ag

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