memoria de cálculo mayor altura brazo reva
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MEMORIA DE CÁLCULO
MAYOR ALTURA TECLE GIRATORIO
ANTOFAGASTA MINERALS S.A.
MINERA MICHILLA S.A.
CHILE
REV. A
Profesionales ECIM: Sres. H. Simón, D. Pizarro, C.C.
Profesional MM: Sres, P. Morales, J. Gaete.
Aprobado por:
A 07-03-13 Emitido para comentarios
Rev.N° Date Descripción ECIM. ECIM. MM. MM
ANTOFAGASTA, MARZO DE 2013
Preparado por:
ECIM
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REBECA MATTE Nº 770 - ANTOFAGASTA FONO FAX: (55) 769744
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RESUMEN EJECUTIVO
A petición de Minera Michilla S. A. en adelante MM, se considera el aumento de altura del tecle
actual para el sistema de carga del tornillo sin fin.
Consideraciones para el cálculo
Los siguientes puntos son considerados en el desarrollo de los cálculos:
Cañería: ASTM A53
Límite de deformaciones:
- Flecha máxima: L/300 (vertical)
Verificación de perfiles mediante Norma AISC criterio ASD 89.
Peso de carga: 1500 kgf.
Acero estructural A 42-27 ES.
CONCLUSIÓN PRINCIPAL
Después de desarrollar la memoria de cálculo, se rescatan las siguientes conclusiones:
Para el análisis de la estructura general donde está apoyado el brazo, se confirma la
estabilidad estructural de los elementos, tanto para resistencia como para deformaciones
máximas pero con una altura máxima de 500 mm más de los que posee.
Para el análisis del tecle sin la estructura general se confirma que con 500 mm como
máximo de extensión de altura este posee estabilidad estructural de los elementos, tanto
para resistencia como para deformaciones máximas.
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INDICE
1.0. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 4
2.0. ALCANCE ............................................................................................................................................. 4
3.2. NORMAS ........................................................................................................................................ 4
4.0. VERIFICACIÓN PLATAFORMA SOPORTE BRAZO..................................................................... 5
4.1. DESARROLLO ............................................................................................................................... 5 4.1.1.- PESOS CONSIDERADOR PARA LOS ELEMENTOS. ............................................................. 5 4.1.2.- CALCULO DE ESFUERZO. ...................................................................................................... 6 4.1.3.- CALCULO DE FLECHA. .......................................................................................................... 7
5.0. VERIFICACIÓN BRAZO .................................................................................................................... 8
5.1. DESARROLLO ............................................................................................................................... 8 5.1.1.- PESOS CONSIDERADOR PARA LOS ELEMENTOS. ............................................................. 8 5.1.2.- CALCULO DE ESFUERZO. ...................................................................................................... 9 5.1.3.- CALCULO DE FLECHA. ........................................................................................................ 10
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1.0. INTRODUCCIÓN
A petición de Minera Michilla S. A. en adelante MM, se considera el aumento de altura del tecle
actual para el sistema de carga del tornillo sin fin.
2.0. ALCANCE
Esta memoria comprende la verificación de deformaciones y resistencia de la nueva altura de
diseño.
NCh203 Of.2006 “Acero para uso estructural”
Método de diseño AISC – ASD 89.
Norma Chilena NCh427
3.2. NORMAS
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4.0. VERIFICACIÓN PLATAFORMA SOPORTE BRAZO
En este punto, se analizará la estabilidad estructural de la estructura principal con el tecle
elevado 500 mm más de lo actual (deformaciones y capacidad resistente)
4.1.1.- PESOS CONSIDERADOR PARA LOS ELEMENTOS.
De acuerdo a las condiciones imperantes en este sistema no se considera viento y nieve por
ser estructuras delgadas, debemos considerar principalmente una plataforma de trabajo para 350
Kgr/ m^2, además la carga si está lleno con un peso de 2350 kilos, un brazo izando 1500 kilos y el
peso propio de la estructura.
En la figura siguiente se considera el modelado de la estructura.
Figura Nº 1 Modelamiento estructura
4.1. DESARROLLO
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4.1.2.- CALCULO DE ESFUERZO.
A continuación se muestra la estructura con colores
representativos del esfuerzo en cada elemento estructural, cabe destacar que estos no deben
sobrepasar el 60 % de un acero estructural típico, para este sería un color máximo verde, este valor
máximo debe ser inferior o igual a 159 MPa.
Figura Nº 2 Esfuerzo
Analizando la estructura apreciamos un color celeste como máximo, por lo tanto la
estructura está trabajando a un 50 % del esfuerzo de fluencia, lo que garantiza que lo proyectado
resiste las cargas y es aceptado
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4.1.3.- CALCULO DE FLECHA.
Figura Nº 3 Estructura con desplazamiento general
Encontramos en la parte superior una deformación de 11.2 mm por debajo de lo aceptado, si
respetamos lo solicitado no debiera sobrepasar L/300 que es 14.7 mm, por lo que es aceptable.
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5.0. VERIFICACIÓN BRAZO
En este punto, se analizará la estabilidad estructural (deformaciones y capacidad resistente) de
los nuevos elementos propuestos que componen el sistema, es decir, el brazo de giro 180°.
5.1.1.- PESOS CONSIDERADOR PARA LOS ELEMENTOS.
De acuerdo a las condiciones imperantes en este sistema se considera viento , debemos
además considerar capacidad de carga para 1500 kilogramos más un factor de seguridad de 1.9
según norma NCh 427 y una flecha de L/350.
En la figura siguiente se considera el modelado de la estructura.
Figura Nº 4 Modelamiento tecle
5.1. DESARROLLO
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5.1.2.- CALCULO DE ESFUERZO.
A continuación se muestra la estructura con colores
representativos del esfuerzo en cada elemento estructural, cabe destacar que estos no deben
sobrepasar el 60 % de un acero estructural típico, para este sería un color máximo rojo, este valor
máximo debe ser inferior o igual a 159 MPa.
Figura Nº 2 Esfuerzo
Analizando la estructura apreciamos un color rojo como máximo para el esfuerzo de trabajo
y es 53 MPa inferior al de fluencia del acero de 159 MPa por lo tanto se acepta la estructura,
además tiene un resultado de coeficiente de seguridad de 5 y el solicitado era de 1.9.
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5.1.3.- CALCULO DE FLECHA.
Figura Nº 3 Estructura con desplazamiento general
Encontramos en la parte superior de la tubería principal una deformación de 11,3 mm siendo
que la normalizada es de 12,5 mm, por lo tanto se acepta, por otro lado la viga carrilera tiene una
deformación de 4,85 mm siendo que la utilizada de L/350 debía ser de 6 mm, en resumen como los
dos valores resultantes son inferiores a lo solicitado se acepta el diseño.