dimensionamento de linha de vida para atividades em alturas no ct 20

Dimensionamento de linha de vida para atividades em alturas no CT 20.

Verificao da cantoneira onde ser fixado o cabo de ao;1 - Clculo do momento mximo no ponto A da solda na cantoneiraConsiderando:1 pessoa de 100Kg esteja com seus talabartes presos no cabo guia:Mmax. A = 100kg.90cmMmax. A= 90000Kgf.cm2 Clculo do Momento Resistente WcConsiderando que a tenso admissvel esteja prximo do limite mximo da zona elstica quando um dos colaboradores estiver em condio crtica, temos adm=2500 Kg.f/cm2, logo;Wc = 90000/2500Wc = 3,6 cm3De acordo com o resultado obtido, dimenses normalizadas e principais caractersticas fsicas para cantoneira e espessuras mais usuais, o momento resistente calculado aproxima-se do momento resistente para a cantoneira de abas iguais de 2x2x3/16, com as seguintes caractersticas,Tamanho: 2x2x3/16Peso: 3,63 KgFuro: 14 mmSeo bruta: 4,58 cm2Seo lquida: 3,91 cm2Jx=Jy= 11,24 cm4W = 3,11 cm3ix= 1,575 cmg = 14,48 mmiz = 0,990 cm

3 Clculo da fora de impactoConsiderando altura do prdio igual a 13mF= 1625 Kgf.F =165,82 NNota 1: o cabo deve resistir a 10 (dez) vezes a essa fora de impacto.4 Clculo do comprimento do cordo de soldaNota 1: a solda empregada na unio de ambos os elementos (cantoneira e viga) uma solda lateral, logo:L = (165,82 N)/ (70MPaX0,00635mX0,95757)L=3,7 cmL = 4 cm (em ambos os lados da cantoneira)5 Clculo da altura do cordo de soldaDe acordo com o perfil da cantoneira a altura (mnima) m da solda ser de h=6,35mm (h =7mm)A seo a (mnima) ser igual, a=4,45mm (a=5mm).

ah

6 Dimensionamento do cabo6.1 - Considerando que esteja no momento executando a atividade 1 pessoa de 100kg (em um dos vos de distribuio do cabo de ao), a carga de trabalho aplicada no cabo de ao em condio crtica ou de risco ser o efeito da fora de impacto (F), portanto de acordo com a tabela de cargas o cabo ideal para aplicao, o de 3/8 (capacidade mxima de 1170 Kgf) .Nota 1: Fator de segurana Fs = 2.

Nota 2: Considerar no mximo 2 pessoas trabalhando na mesma linha de vida, porm em vos distintos, a uma altura de 8m.Nota3: Para dimensionamento do cabo de ao deve ser levado em conta que o mesmo deve resistir 10 vezes o peso de um homem.Nota4: O cabo de ao deve estar clipado e atender ao procedimento de clipagem e at mesmo os clipes deve estar dimensionados de acordo com o dimetro do cabo de ao.Nota5: Complementar a linha de vida com outro cabo de 5/16 para garantir maior segurana.Nota6: Reforar as cantoneiras com mo-francesa na altura de 90cm.Caso, um dos colaboradores sofrer queda livre sua fora de impacto ser de F= 1625 Kgf, logo o cabo de ao deve resistir a essa fora.7 Consideraes finaisAtendendo as especificaes dos itens acima relacionados, as atividades em alturas estaro liberadas para execuo.

RELATRIO TCNICO ASSUNTO: FINALIDADE: CLCULO DE LINHA DE VIDA

RT:

1003.25 1

O Relatrio Tcnico apresentado tem por objetivo estabelecer todos os parmetros referentes ao dimensionamento da linha de vida utilizada na construo da Cabine de Medio.

HISTRICO APRESENTADO: Linha de vida horizontal Uso do cabo de ao 6x19 - CIMAF - alma de ao - dimetro 5/16" - fabricado a partir de arame com categoria de resistncia a trao mediana. [EPIS: 1770 a 2160 N/mm] Altura do piso at a laje: 4,15 m Altura do piso da laje at a linha de vida: 1,60m Comprimento do cabo do ponto de fixao 1 at o ponto de fixao 2 : 14,64 m Quantidade de cabo no mesmo sentido e comprimento: 03 cabos no comprimento de 14,64 metros cada. Quantidade de conexo dos cabos: 06 Quantidade de grampos utilizados em cada ponto de conexo: 03 Quantidade de escoramento do andaime: 06 / um para cada tupo que faz a conexo com o cabo. Quantidade de trabalhadores por linha: 03 pessoas. Peso mdio individual: 70kg Obs.: Somente um cabo inteiro foi passando por 06 pontos diferentes para fazer 03 linha de vida, sendo que cada linha tem 02 pontos de conexes feita na estrutura do andaime modular modex."

detalhe do sistema de fixao atual do cabo da LINHA DE VIDA

vista da amarrao final do cabo passando pelo furo do tubo, observando a distancia excessiva e inadequada dos grampos

outra vista do sistema de amarrao atual do cabo observando-se no detalhe que o mesmo passa pelo furo do tubo. RISCO: existncias de rebarbas que podem cortar o cabo de ao

Vista do detalhe do sistema de fixao atual do cabo da LINHA DE VIDA.

ANLISE DE RESISTNCIA DO CABO DE AO: Cabo de ao 6x19 - CIMAF - alma de ao - dimetro 5/16" - fabricado a partir de arame com categoria de resistncia a trao mediana. [EPIS: 1770 a 2160 N/mm] Peso do cabo = 0,268 kg/m x (14640 + 1000) = 4,2 kg + segurana = adotou-se o peso de 5 kg Peso total: uma pessoa + o peso do cabo = 75 kg Carga de ruptura mnima do cabo = 4800 kgf Fator de segurana mnimo adotado= 4 a 5, para cabo tracionado no sentido horizontal Posio crtica do colaborador suspenso pelo cabo: distancia de 400 mm do tubo do andaime Flecha do cabo no centro do vo, considerada no clculo: 300 mm

distancia da fora 300 * 400 / 7320 = 16,4 mm equilbrio dos momentos Ax * 16,4 = 37,5* 400 + 75 * 10 = 960,4 kg

tang alfa = 300 / 7320 de onde alfa = 2,35 graus fora no cabo Fcb = 960,4 / cos 2,35 = 961,2 kg fator de segurana FS = 4800 / 961,2 = 4,994 > 5 [atende as premissas estabelecidas]

CONSIDERAES SOBRE O SISTEMA DE FIXAO: A forma atual de fixao do cabo no deve ser usada pois existem riscos de dano e conseqente rompimento do mesmo por efeito de rebarbas nos tubos. Observa-se ainda a fixao inadequada dos clips e instabilidade dos colaboradores pelo fato de se usar um nico cabo sem a devido travamento individual de cada uma das LINHAS DE VIDA. Se houver um colapso em uma delas existe enorme risco de que todos os envolvidos sofrero queda. Devem ser usados Olhais de Suspenso para a fixao do cabo da LINHA DE VIDA nos andaimes, ao invs de passar o cabo pelo furo do tubo . Estes olhais devem ser para carga de trabalho mnima de 1000 kg, fixados nos tubos dos andaimes por parafusos com porcas castelo ou outro sistema que impea o desparafusamento da porca por influencia de vibraes na operao. [vide imagem abaixo]

Os cabos devem ser fixados nos Olhais de Suspenso com o uso de Sapatilhas (aumento da vida til do cabo) e o posicionamento correto dos clips conforme se observa na figura abaixo. Para este cabo de ao, o nmero de grampos utilizado atende as especificaes do fabricante. Recomenda-se ainda o espaamento entre os 3 grampos deve ser no mnimo 48 mm.

Sapatilha

Quando da montagem da LINHA DE VIDA, deve ser considerada uma flecha vertical no meio do vo de 300 a 500 mm. Quando de sua montagem, deve-se ainda deixar o cabo frouxo (com excesso de cabo) nas ligaes entre uma LINHA e outra. Esta considerao vale para quando se utilizar um cabo nico para todas as LINHAS DE VIDA.

CONCLUSO: Da anlise do cabo de ao adotado, conclui-se que o mesmo atende aos requisitos de segurana mnimos necessrios. Da anlise da montagem atualmente existente, conclui-se ser imprescindvel que a mesma seja adequada aos requisitos estabelecidos deste relatrio.

CONSIDERAES FINAIS: Para que a LINHA DE VIDA atenda sua finalidade, devem tambm ser seguidas rigorosamente as seguintes recomendaes: O uso do equipamento na condio de operao, As orientaes do treinamento recebidas pela equipe operacional, conforme as normas vigentes, deve ser evidenciada em lista de presena e Ordem de Servio assinada conforme estabelece a NR-1. Os cuidados com o equipamento e as estruturas externas, A execuo das inspees e substituies recomendadas no anexo 2, estabelecidas pelo fabricante dos cabos de ao, que devem ser registradas, assinadas e datadas pelo responsvel pelas mesmas. A Manuteno Corretiva imediata dos componentes estruturais utilizados quando necessrio.

NORMAS E DOCUMENTOS DE REFERNCIA: NR-1: NORMA REGULAMENTADORA NR-18: CONDIES E MEIO AMBIENTE DE TRABALHO NA INDSTRIA DA CONSTRUO CIMAF Manual Tcnico de Cabos RGOS DE MQUINAS DIMENSIONAMENTO de J. R. Carvalho e Paulo Moraes MECNICA VETORIAL PARA ENGENHEIROS: ESTTICA - Vol.1 - Editora Mc Graw Hill

ANEXOS: Anexo 1: ANOTAO DE RESPONSABILIDADE TCNICA (ART) NR. 4343078-8 Anexo 2 : Cap. 7 do Manual de Cabos de Ao da CIMAF - "INSPEO E CRITRIOS DE SUBSTITUIO".

Joinville, RENATO MARTIN GRUHL ENGENHEIRO MECANICO [email protected]

25 / maro / 2010

PSUM OPUS ENGENHARIA

Calculo Mecnico Para linha de vida

Processo: IOL 003/12

Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhes.

Responsvel:Eng. Fbio

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Objetivo: Ambos os sistemas visam atender aos requisitos da NR 35 quanto a segurana dos trabalhadores que atuam em altura superior a 2m do nvel do solo. Alm da NR 35 tambm foram consideradas a norma NBR 15.836:2011 que substituiu a NBR 11.370:2001 para referencia aos EPI. Para a parte estrutural foram consideradas as normas NBR 14762 e NBR 6355. Determinaes: Considerando o item 35.5.3.4 da NR 35, ser necessrio o uso de absorvedor de energia nesta situao. Estes suportes serviro de linha de vida para os EPI de trabalho em altura do tipo trava quedas em fita fixados por mosqueto. Todos estes itens devem atender a NR 35 e a NBR 15.836:2011. Projeto 01: Suporte com mo francesa na rea de acmulo de lenha das Caldeiras. Componentes 03 Mos Francesas Cabos de Guia Viga estirante Elementos de Fixao Especificaes das Mos Francesas 1. Dimensionamento do Cabo Deve ser adotado um cabo especfico para linha de vida (no usar os cabos industriais). O cabo deve suportar a tenso de cisalhamento de 196.000 N/cm2. Recomendao para o cabo da Balaska Equipamentos modelo 18162 ou 37422 ou marca equivalente.

2. Material da mo Francesa Ao sae 1020 perfil em U de 3 Gerdau ou equivalente.

3. Viga Estirante Ao sae 1020 perfil em U de 3, comprimento de 30m (entre mos francesas), ao Gerdau ou equivalente. 4. Colunas para fixao As fixaes das Mos Francesas podem ser feitas com parafusos ou solda, porem devem resistir a tenso de 1.500 kgf/cm2. Considerando 03 parafusos ou 03 pontos de solda, cada ponto deve resistir 500 kgf/cm2. A coluna onde as mos francesas sero fixadas tero de ter a mesma resistncia.




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Projeto 02: Suporte com colunas na rea de descarga dos caminhes. Componentes 03 Mos Francesas 03 Colunas Cabos de Guia Viga estirante Elementos de Fixao Especificaes das Coluna 1. Base Civil A base civil para apoiar a coluna deve suportar o peso da coluna e dos funcionrios (aproximadamente 500kg) e o momento 28.000 kgf. 2. Dimensionamento do Cabo Deve ser adotado um cabo especfico para linha de vida (no usar os cabos industriais). O cabo deve suportar a tenso de cisalhamento de 196.000 N/cm2. Recomendao para o cabo da Balaska Equipamentos modelo 18162 ou 37422 ou marca equivalente.

3. Material da mo Francesa Ao sae 1020 perfil em U de 3 Gerdau ou equivalente. 4. Material da coluna Ao sae 1020 perfil em I de 5 com 11m de comprimento, ao Gerdau ou equivalente. 5. Material da base da coluna Cantoneiras em Ao sae 1020 perfil em L de 1 com espessura 3/16 para o p da coluna e placa em Ao sae 1020 com 25cm x 25cm e 2cm espessura Gerdau ou equivalente. . 6. Viga Estirante Ao sae 1020 perfil em U de 3, comprimento de 30m (entre mos francesas), ao Gerdau ou equivalente.




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7. Fixao Mo Francesa As fixaes das Mos Francesas podem ser feitas com parafusos ou solda, porem devem resistir a tenso de 1.500 kgf/cm2 cada uma. Considerando 03 parafusos ou 03 pontos de solda, cada ponto deve resistir 500 kgf/cm2. Base da coluna o A fixao da coluna (de perfil I) na base de coluna (placa em Ao quadrada com 25cm lado) deve ser feito por meio de 02 cantoneiras perfil L, e deve suportar uma a tenso de 28.000 kgf/cm2. Para a fixao considerando 04 parafusos, cada parafuso deve resistir 7.000 kgf/cm2. o A fixao da base da coluna no piso, devem suportar cada uma a tenso de 28.000 kgf/cm2. Para a fixao da base no piso, considerando 04 parafusos, cada parafuso deve resistir 7.000 kgf/cm2.




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Memorial de Calculo Dados do clculo Altura das colunas = 11m Comprimento das mo francesas = 0,6m Peso mximo por pessoa = 100 kg Considerando que a mxima extenso do trava quedas estirado com o amortecedor 2m. a) Calculo da fora resultante e tenso radial no cabo Peso mximo por pessoa (P1) = 100 kg Altura mxima estimada para queda (H) = 5m rea do mosqueto (a) = 0,0001m2 Calculo da Fora resultante F = (P1x g x H) F = (100 kg x 9,8 m/s2 x 2 m) F = 1.960 N Tenso no cabo = F/a = 1.960N / 0,01m = 196.000 N/cm2 b) Calculo do momento fletor Brao da mo Francesa (l1) = 0,6 m Fora Resultante = 1.960 N Altura da Coluna (L1) = 11,0 m N Mximo Trabalhadores Simultneos (n) = 2 N Apoios (Colunas = N) = 2 Coeficiente de segurana (CS) = 12* *Assumido CS para elevadores de pessoas 12

Tenso de Ruptura para ao sae 1020 (R) = 4.200 kgf/cm2 adm = R / CS adm = 4.200 kgf/cm2 / 12 adm = 350 kgf/cm2 b1) Calculo do momento fletor na mo Francesa




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M1 = (l1 x F x N) / n M1 = (0,6 x 1.960 N x 2) / 2 M1 = 1.176 N = 119,95 kgf A = F / adm A = 119,95 kgf / 350 kgf/cm2 A = 0,34 cm2 *Referencia catlogo Gerdau

Recomendao para mo Francesa: perfil em U de 3.*

b2) Calculo do momento fletor na coluna M = [(L1+ l1) x F x N] / n M = [(11 + 0,6) x 1.960 N x 2] / 2 M = 22.736 N = 2.319 kgf A = F / adm A = 2.319 kgf/cm2/ 350 kgf/cm2 A = 6,63 cm2 Recomendao para coluna: perfil em I de 5 para a coluna.* *Referencia catlogo Gerdau

b3) Calculo do momento fletor no p da coluna M = [(L1+ l1) x F x N] / n M = [(11 + 0,6) x 1.960 N x 2] / 2 M = 22.736 N = 2.319 kgf A = F / adm A = 2.319 kgf/cm2/ 350 kgf/cm2 A = 6,63 cm2 Recomendao para coluna: perfil em L de 1 com espessura 3/16 para o p da coluna.* *Referencia catlogo Gerdau




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VERIFICAO DE LINHA DE VIDA E MEMORIAL DE CLCULO

CONSTANTINI ENGENHARIA CONSTRUO DE CASAS POPULARES ARARIPINA/PE

JULHO/2012

1 . OBJETIVO Esta memria visa verificao dos cabos da vida e suas estruturas suportes da Constantini Engenharia. 2. CRITRIOS DE PROJETO. Os cabos de vida sero composto de alma de ao fixados em vos variveis como 10m, capaz de suportar os esforos horizontais oriundos da queda de 02 (dois) operadores, dentro destes vos citados. 3. CARREGAMENTOS Considerando para efeito de clculo para o peso mximo de 80,0 kgf por colaborador:

4 . VERIFICAO DO CABO VIDA 4.1 Para vo at 10,0 metros: Adotou-se o cabo de ao de diametro3/8 e f=0,43m, logo temos: Fora de ruptura do cabo= 5.730kgf(3/8-6X7-AA/AACI); Fora de segurana recomendada pelo fabricante=3 NRUPTURA= FRUPTURA = 5730,0 NRUPTURA = 1910,0 Kgf FS 3

Esforo normal no cabo devido a queda de 2(dois ) operadores com aproximadamente 80,0 kgf cada, adotando um coeficiente de impacto de 100% do peso total solicitado:

M= P x L x CI = 160,0 x10,0 x 2,0 M = 800,0 kgf*m 4 4

N = M = 800 N = 1.860,0 kgf. L 0,43

Portanto, N < NRUPTURA, o Cabo vida suporta a queda de dois operrios consecutivamente.

Situao 01: Cabo Vida fixado em colunas existentes Vo 10,0m

4.2 Para vo at 25,0 metros:

Adotou-se cabo de ao de dimetro 5/8 e f= 0,38, logo temos: Fora de ruptura do cabo= 16.300 kgf(5/8 6X7 AA/AACI);

Fora de segurana recomendada pelo fabricante = 3

NRUPTURA= FRUPTURA = 16300,0 NRUPTURA = 5433,3Kgf. FS 3

Esforo normal no cabo devido a queda de 2 (dois) operadores com aproximadamente 80,0 kgf cada, adotando um coeficiente de impacto de 100% do peso total solicitado:

M= P x L x CI = 160,0 x25,0 x 2,0 M= 2000,0 kgf*m 4 4

N = M = 2000,0 N = 5.263,2kgf. L 0,38

Portanto, N < NRUPTURA, o Cabo vida suporta a queda de dois operrios consecutivamente.

4.3 Para vo de at 25,0 metros com fixao em pedestais:

Para o vo de 25,0 metros com fixao dos cabos em pedestais (sem estrutura para fixao existente), adotou-se dimetro de 3/8 como na situao 02 e as verificaes para Cabo de Vida seguem o mesmo clculo.

4.3.1 Clculo do pedestal para ancoragem

Sendo: Fora axial no cabo N= 5.263,2 kgf PP cabo dimetro 5/8 (16mm) = 0,96 kg/m Adotado perfil para o pedestal: W200X31, 6 Foi considerado uma cantoneira L2 x apenas para alinhamento do cabo, sem funo estrutural.

Foi considerado uma cantoneira L2 x apenas para alinhamento do cabo, sem funo estrutural.

Resultados Detalhados

Movimentos: ton*metro, Foras: ton, Tenses: mPa, Propriedades: cm. |

RESTRIES DADOS de CALCULO -Sees: Grupo 2w - Kx= 2.00 -ky= 2.00 -Ao tipo: A572g50 - Esbeltez adm: 200(compr.) 300(trac) - Flecha admissvel: 1/150 - Fator Redutor de rea Tracionada: 1.00 - Sistema: Deslocvel Seo: w 200x31.3 |

Ix= 3094.01 ly= 409.cm4 Zx = 330.6 Zy= 93.52cm3 rea = 39.47 Hm = 210.00 bf = 134.00mm tw = 6.40 tf = 10.20mm J = 10.58 Cw = 26000.0cm6 COMBINAO de CLCULO = 1 |

Diagrama de Momentos M3

Mx. Fora AXIAL = -0.22(compr.) Mx. Fora CORTANTE = 5.27

CLASSIFICAO DA SEO: *** COMPACTA*** ______________________ Relao Limite: Comp. No- d/t = 30.94 < 90.1 137.0 (Fy = 352.3 R = 0.002) b/t = 6.57 < 9.2 13.4

CLCULO | EQUAO | FATORES | VALORES | RESUL | Cortante V2(G2.1.a) | Vu/Vn/1.5

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