CALCULO DE CARGA DE IZADO DE PERFILES

DATOS DE LOS PERFILES 1er perfil(es) 2º perfil(es)

Perfil utilizado HEB 140 HEB 100

Cantidad 10 ud 5 ud

Longitud perfiles (L) 12 m

Longitud estrobos (Le) 7 m

Angulo de estrobado (Estimado) 45 º (Para cálculo de cables de izado)

Eje horizontal perfiles X (X ó Y)

Modulo resistencia (Wx) 216 90 ud

Modulo resistencia (Wy) 78.5 33.5

Momento inercia (Ix) 1509 450

Momento inercia (Iy) 550 167

43 26

Peso lineal perfil: 33.7 kg/m 20.4

Datos del acero

2600 Acero A42b

2.10E+06

Datos de aplicación de resistencia de materiales

43.00 26.00

1509 450

Módulo resistente: W= 216 90

33.70 kg/m/ud 20.40 kg/m/ud

Peso total perfil: P=qL 337.0 kg/ud 102.0 kg/ud

Cargas

CARGA LINEAL TOTAL: nq = 439.00 kg/m

Carga total de perfiles:P=q*Lt 5268.0 kg

Peso de accesorios izado: Pa 100 kg/m

5368 kg

3796 kg

Cálculo de esfuerzos

Longitud entre apoyos: Le 700 cm

Longitud total: L 1200 cm

250 cm

Carga lineal total por perfil: q 0.34 kg/cm 0.20 kg/cm

Carga total por perfil: P 337.00 kg 102.00 kg

Carga lineal total mayorada por perfil: q*=1.5q 0.506 kg/cm 0.306 kg/cm

Carga total mayorada por perfil: P*=1.5P 505.50 kg 153.00 kg

12637.50 kgcm 3825.00 kgcm

-15796.9 kgcm -9562.5 kgcm

Momento maximo: |Mmax|=MAX(|M1*|,|M2*|) 15796.9 kgcm 9562.5 kgcm

73.1 106.3

Comprobaciones

Módulo de elasticidad del material: E 2.10E+06

2300

Relación Longitud perfil/flecha (L/f) admisible 150

1. Comprobación de tensión admisible

Sí ->ok Tensión admisible Sí -->ok Tensión admisible

Comprobación de flecha admisible

Desplazamiento vertical en centro de vano:

-0.107 cm -0.109 cm

Desplazamiento vertical en extremo0.034 cm 0.052 cm

Maximo desplazamiennto 0.11 cm 0.11 cm

2. Comprobación de flecha admisible

Relación longitud-flecha L / f 11170 Si->ok flecha 11005 Si->ok flecha

Cálculo de desplazamientos

-2.11E+05 -6.38E+04

1.08E+08 4.91E+07

Ecuaciones de la elástica:

Tabla de deformadas

x / L x (cm)Perfil(es) Nº1 Perfil(es) Nº2

y (mm) y (mm)

0.00 0 0.34 0.520.05 60 0.30 0.480.10 120 0.25 0.420.15 180 0.17 0.300.20 240 0.03 0.060.25 300 -0.18 -0.180.30 360 -0.43 -0.440.35 420 -0.68 -0.690.40 480 -0.89 -0.900.45 540 -1.03 -1.040.50 600 -1.07 -1.090.55 660 -1.03 -1.040.60 720 -0.89 -0.900.65 780 -0.68 -0.690.70 840 -0.43 -0.440.75 900 -0.18 -0.180.80 960 0.03 0.060.85 1020 0.17 0.30

0.9 1080 0.25 0.420.95 1140 0.30 0.48

1 1200 0.34 0.52

cm3

cm3 cm3

cm4 cm3

cm4 cm4

Area (A) cm2 cm4

cm2

Limite elástico: se = kg/cm2

Módulo de elasticidad: E= kg/cm2

Area: A= cm2 cm2

Momento de inercia: I= cm4 cm4

cm3 cm3

Peso lineal tubo: q=

TENSION VERTICAL TOTAL: T1 = P+Pa

TENSION LINEAS ESTROBOS: T = T1/2/cosa

Longitud voladizo: L1=(L-Le)/2

Momento en centro de vano:M0=(P*/2)(L/4-L1)

Momento en apoyo:M1*=-q*L12/2

Tensión max. smax = M* / W kg/cm2 kg/cm2

kg/cm2

Tensión admisible del material: sadm kg/cm3

¿ smax = < sadm ?

f0 =(PL3/24EI)(-5/16+5/2L1/L+L14/L4+4L1

3/L2-6L12/L2)

fe = (1/EI)B =

A = (PL/4)(L1-L/6)-PL12/4= kgcm2 kgcm2

B = qL14/24 - AL1 = kgcm3 kgcm3

0<x<L1 ---> y1 = (1/EI)(-qx4/24+Ax+B)=

L1<x<L/2 ->y2 = (P/EI)(-x4/24L+x3/12-L1x2/4+L/4(L1-L/6)x+L14/24L+L1

3/6-LL12/4+L2L1/24)

L0 Le L0

L

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

-8

-6

-4

-2

0

2

4

GRAFICA DE DEFORMADAS

Tubo(s) Nº1Tubo(s) Nº2

X / L

y (

mm

)

Eje X

Eje Y

Eje X

Eje Y

a

LeL

GRUA

T1

L

q (kg/m)

T2 T2

L1 L1

CALCULO DE CARGA DE IZADO DE TUBOS

DATOS DE LOS TUBOS 1º tubo(s) 2º tubo(s)

7850 7850

Nº de tubos: n 1 ud 1 ud

Diametro Nominal: 4 " 2 "

Schedule: 40s 10s

Longitud tubos (L) 10 m

Longitud estrobos (Le) 6 m

Angulo de estrobado (Estimado) 45 º (Para cálculo de cables de izado)

Datos de resistencia de materiales

Diam. Exterior: De 114.3 mm 60.3 mm

Esp.pared: e 6.02 mm 1.65 mm

Diam. Interior: Di 108.28 mm 58.65 mm

10.52 1.54

163.05 6.82

Módulo resistente: W=I/(De/2) 28.53 2.26

8.26 kg/m/ud 1.21 kg/m/ud

Peso total tubo: P=qL 82.6 kg/ud 12.10 kg/ud

Cargas

CARGA LINEAL TOTAL: nq = 9.47 kg/m

Carga total de tuberías:P=q*Lt 94.7 kg

Peso de accesorios izado: Pa 100 kg/m

195 kg

138 kg

Cálculo de esfuerzos

Longitud entre apoyos: Le 600 cm

Longitud total: L 1000 cm

200 cm

Carga lineal total por tubo: q 0.08 kg/cm 0.01 kg/cm

Carga total por tubo: P 82.61 kg 12.10 kg

Carga lineal total mayorada por tubo: q*=1.5q 0.124 kg/cm 0.018 kg/cm

Carga total mayorada por tubo: P*=1.5P 123.92 kg 18.15 kg

3097.94 kgcm 453.77 kgcm

-2478.4 kgcm -363.0 kgcm

Momento maximo: |Mmax|=MAX(|M1*|,|M2*|) 3097.9 kgcm 453.8 kgcm

108.6 200.7

Comprobaciones

Módulo de elasticidad del material: E 2.10E+06

2300

Relación Longitud tubo/flecha (L/f) admisible 150

1. Comprobación de tensión admisible

Sí ->ok Tensión admisible Sí -->ok Tensión admisible

Comprobación de flecha admisible

Desplazamiento vertical en centro de vano:

-0.190 cm -0.666 cm

Desplazamiento vertical en extremo0.097 cm 0.338 cm

Maximo desplazamiennto 0.19 cm 0.67 cm

Relación longitud-flecha L / f 5263 Si->ok flecha 1502 Si->ok flecha

Comprobación de flecha admisible

0.67 cm 1502 1/250 ? Si --> ok Flecha admisible

Densidad del material del tubo: d kg/m3 kg/m3

Area: A=p (De2-Di2)/4 cm2 cm2

Momento de inercia: I=p(De4-Di4)/64 cm4 cm4

cm3 cm3

Peso lineal tubo: q=d.A

TENSION VERTICAL TOTAL: T1 = P+Pa

TENSION LINEAS ESTROBOS: T = T1/2/cosa

Longitud voladizo: L1=(L-Le)/2

Momento en centro de vano:M0=(P*/2)(L/4-L1)

Momento en apoyo:M1*=-q*L12/2

Tensión max. smax = M* / W kg/cm2 kg/cm2

kg/cm2

Tensión admisible del material: sadm kg/cm3

¿ smax = < sadm ?

f0 =(PL3/24EI)(-5/16+5/2L1/L+L14/L4+4L1

3/L2-6L12/L2)

fe = (1/EI)B =

fmax = ¿ fmax / L = 1/ ¿fmax/L<

a

LeL

GRUA

T1

L

q (kg/m)

T2 T2

L1 L1

L0 Le L0

L

Cálculo de desplazamientos

-1.38E+05 -2.02E+04

3.30E+07 4.84E+06

Ecuaciones de la elástica:

Tabla de deformadas

x / L x (cm)Tubo(s) Nº1 Tubo(s) Nº2

y (mm) y (mm)

0.00 0 0.97 3.380.05 50 0.76 2.670.10 100 0.55 1.940.15 150 0.31 1.090.20 200 0.00 0.000.25 250 -0.41 -1.430.30 300 -0.85 -2.990.35 350 -1.27 -4.460.40 400 -1.61 -5.640.45 450 -1.83 -6.390.50 500 -1.90 -6.660.55 550 -1.83 -6.390.60 600 -1.61 -5.640.65 650 -1.27 -4.460.70 700 -0.85 -2.990.75 750 -0.41 -1.430.80 800 0.00 0.000.85 850 0.31 1.09

0.9 900 0.55 1.940.95 950 0.76 2.67

1 1000 0.97 3.38

A = (PL/4)(L1-L/6)-PL12/4= kgcm2 kgcm2

B = qL14/24 - AL1 = kgcm3 kgcm3

0<x<L1 ---> y1 = (1/EI)(-qx4/24+Ax+B)=

L1<x<L/2 ->y2 = (P/EI)(-x4/24L+x3/12-L1x2/4+L/4(L1-L/6)x+L14/24L+L1

3/6-LL12/4+L2L1/24)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

-8

-6

-4

-2

0

2

4

GRAFICA DE DEFORMADAS

Tubo(s) Nº1Tubo(s) Nº2

X / L

y (

mm

)

GRUA

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

-8

-6

-4

-2

0

2

4

GRAFICA DE DEFORMADAS

Tubo(s) Nº1Tubo(s) Nº2

X / L

y (

mm

)

Ix IPN UPN HEB L Iy IPN UPN HEB50 11 5060 22.8 6070 42.3 7080 77.8 106 72.2 80 6.29 19.4

100 171 206 450 177 100 12.2 29.3 167120 328 364 864 120 21.5 43.2 318140 573 605 1509 140 35.2 62.7 550160 935 925 2492 160 54.7 85.3 889180 1450 1350 3831 180 81.3 114 1363200 2140 1910 5960 200 17 148 2003220 3060 2690 8091 220 162 197 2843240 4250 3600 11259 240 221 248 3923260 5740 4820 14919 260 288 317 5135280 7590 6280 19270 280 364 399 6595300 9800 8030 25166 300 451 495 8563

Wx IPN UPN HEB L Wy IPN UPN HEB50 3.05 5060 5.29 6070 8.41 7080 19.5 26.5 0 12.6 80 3

100 34.2 41.2 90 24.6 100 4.88 33.5120 54.7 60.7 144 120 7.41 52.9140 81.9 86.4 216 140 10.7 78.5160 117 116 311 160 14.8 111180 161 150 426 180 19.8 151200 214 191 570 200 26 200220 278 245 736 220 33.1 258240 354 300 938 240 41.7 327260 442 371 1150 260 51 395280 452 448 1380 280 61.2 471300 653 535 1680 300 72.2 571

A IPN UPN HEB L50 4.860 6.9170 9.480 7.58 11 12.3

100 10.6 13.5 26 19.2120 14.2 17 34140 18.3 20.4 43160 22.8 24 54.3180 27.9 28 65.3200 33.5 32.2 78.1220 39.6 37.4 91240 46.1 42.3 106260 53.4 48.3 118.4280 61.1 53.3 131.4300 69.1 58.8 149.1

As IPN UPN HEB L50 2.4

60 3.45570 4.780 230.1 276 6.15

100 337.5 384 336 9.6120 469.2 574 481140 621.3 686 644160 787.5 862.5 832180 979.8 1064 1037200 1117.5 1283.5 1206220 1417.5 1503 1444240 1670.4 1748 1640260 1955.2 1000 1770280 2272.5 2160 2058300 2602.8 2320 2288

kg/m IPN UPN HEB L50 3.7760 5.4270 7.3880 5.95 8.64 9.63

100 8.32 10.6 20.4 15120 11.2 13.4 26.7140 14.4 16 33.7160 17.9 18.8 42.6180 21.9 22 51.2200 26.3 25.3 61.3220 31.1 29.4 71.5240 36.2 33.2 83.2260 41.9 37.9 93280 48 41.8 103300 54.2 46.2 117

L11

22.842.372.2177

L3.055.298.4112.624.6

Table of outside diameters and thickness

Diameters Schedules

5S 10S STD 40S 40 XS 80S

1/8 10.3 1.73 1.73 1.73 1.73 2.41 2.41 1/4 13.7 1.65 2.24 2.24 2.24 3.02 3.02 3/8 17.1 1.65 2.31 2.31 2.31 3.2 3.2 1/2 21.3 1.65 2.11 2.77 2.77 2.77 3.73 3.73 3/4 26.7 1.65 2.11 2.87 2.87 2.87 3.91 3.911 33.4 1.65 2.77 3.38 3.38 3.38 4.55 4.55

1 1/4 42.2 1.65 2.77 3.56 3.56 3.56 4.85 4.851 1/2 48.3 1.65 2.77 3.68 3.68 3.68 5.08 5.08

2 60.3 1.65 2.77 3.91 3.91 3.91 5.54 5.542 1/2 73 2.11 3.05 5.16 5.16 5.16 7.01 7.01

3 88.9 2.11 3.05 5.49 5.49 5.49 7.62 7.623 1/2 101.6 2 1/9 3.05 5.74 5.74 5.74 8.08 8.08

4 114.3 2.11 3.05 6.02 6.02 6.02 8.56 8.565 141.3 2.77 3.4 6.55 6.55 6.55 9.53 9.536 168.3 2.77 3.4 7.11 7.11 7.11 10.97 10.978 219.1 2.77 3.4 8.18 8.18 8.18 12.7 12.7

10 273 3.4 4.19 9.27 9.27 9.27 12.7 12.712 323.8 3.96 4.57 9.53 9.53 10.31 12.7 12.714 355.6 3.96 4.78 9.53 9.53 11.13 12.7 12.716 406.4 4.19 4.78 9.53 9.53 12.7 12.7 12.720 508

Rated Diameter

( ")

OutsideDiameter(mm)

80

2.413.02

3.23.733.914.554.855.085.547.017.628.088.569.53

10.9712.7

15.0917.4819.0521.44