procedimentos de avaliaÇÃo estrutural visando aumento da capacidade de carga de equipamentos...
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PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO ESTRUTURAL VISANDO AUMENTO
DA CAPACIDADE DE CARGA DEEQUIPAMENTOS DINÂMICOS
PONTES ROLANTES
Participantes:André Martins de AraújoCarlos Alexandre de MirandaGeane Cristina FayerHelder Silva de OliveiraKleber de Oliveira ResendeRobson Ferreira Maciel
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GLOSSÁRIO
• PONTE ROLANTE – Equipamento de transporte de cargas que permite grandes deslocamentos na vertical e horizontal independentes, sobre duas monovias, suspensas no galpão.
• PÓRTICO MÓVEL - É um equipamento de transporte de cargas que permite grandes deslocamentos na vertical e horizontal independente sobre duas monovias fixa ao solo.
• TALHA - É um equipamento de transporte de cargas que permite grandes deslocamentos na vertical e horizontal independente, com apenas uma monovia.
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ETAPAS PARA EXECUÇÃO DO PROJETO
ETAPA 1LEVANTAMENTO DE CAMPO.
ETAPA 2 CÁLCULOS, EMISSÃO DE RELATÓRIOS E REVISÃO DOS DESENHOS.
ETAPA 3EXECUÇÃO DAS MODIFICAÇÕES PROPOSTAS NO EQUIPAMENTO.
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ETAPA 1
SERVIÇOS DE CAMPO
A- Inspeção visual com registro fotográficoB- Extensiometria: medições de tensões na estrutura sob carga normal de trabalhoC- Topografia
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A - INSPEÇÃO VISUAL COM REGISTRO FOTOGRÁFICO
Vista lateral de um pórtico móvel. O equipamento possue 4 truques com duas rodas por truque para a translação. A foto mostra que a estrutura apresenta bom estado de conservação
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A - INSPEÇÃO VISUAL COM REGISTRO FOTOGRÁFICO
Detalhe da junção da trave com a viga da cabeceira. Observa-se corrosão acentuada nos parafusos estruturais desta ligação.
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B - EXTENSOMETRIA: MEDIÇÃO DE TENSÕES NA ESTRUTURA SOB CARGA
SensoresStrain Gages
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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DEFINIÇÃO:
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B – EXTENSOMETRIA:MEDIÇÃO DE TENSÕES NA ESTRUTURA SOB CARGA
Estação de aquisiçãoe transmissão de dados
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EXEMPLO DA TÉCNICA DE EXTENSOMETRIAPREPARAÇÃO
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EXEMPLO DA TÉCNICA DE EXTENSOMETRIACOLAGEM
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EXEMPLO DA TÉCNICA DE EXTENSOMETRIAAPLICAÇÃO DO EXTENSÔMETRO
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EXEMPLO DA TÉCNICA DE EXTENSOMETRIAESTAÇÃO DE AQUISIÇÃO DE DADOS
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EXEMPLO DA TÉCNICA DE EXTENSOMETRIACOLETA DE DADOS
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ETAPAS DA EXTENSOMETRIA
• Definição dos pontos para a medida de tensões: Os pontos que tem a maior probabilidade de ocorrência de trincas e fraturas ou, preferencialmente, para calibração do modelo em elementos finitos.
• Instalação e operação do sistema de monitoração de tensões.
• Avaliação da estrutura sob a ação das cargas estáticas e dinâmicas, medindo-se as variações de tensões, levantando-se em conta também os ciclos operacionais.
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CARGAS PARA A MEDIÇÃO DE TENSÕES
•Durante vários ciclos de carga e em operação normal•Cargas utilizadas (normalmente):
25%50%75%100% do nominal
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C - TOPOGRAFIA
• Inspeção quanto a geometria, verificando-se alinhamentos, paralelismos, perpendicularidades, diagonais, distância entre eixos, vãos e contra-flecha.
• Medição das flechas sob carga.
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ETAPA 2
CÁLCULO ESTRUTURAL
E VERIFICAÇÃO À FADIGA
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LEVANTAMENTO DE DADOS
• Levantamento de dados e análise preliminar do projeto, incluindo estudo dos históricos de manutenção.
• Pesquisa de todos os desenhos estruturais para o levantamento da geometria, propriedades das seções, pesos dos sub-componentes estruturais e/ou mecânicos, as-built´s, modificações e etc.
• Classificação do equipamento conforme normas específicas e ciclos operacionais.
• Análise do histórico de falhas.
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CÁLCULO ESTRUTURAL& VERIFICAÇÃO À FADIGA
• Geração do modelo geométrico em Elementos Finitos.
• Calibração do modelo de Elementos Finitos – A partir dos dados colhidos na inspeção de campo/extensometria.
• Locação das cargas estáticas e dinâmicas.• Cálculo de cargas de sobrecargas (ex: vento).• Montagem dos casos de carregamento –
Estabelecido com base nas normas pertinentes.
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CÁLCULO ESTRUTURAL& VERIFICAÇÃO A FADIGA
• Avaliação de fadiga e cálculo de vida remanescente da estrutura
• Cálculo das tensões e deformações• Análise dos resultados• Indicação dos pontos críticos• Desenvolvimento projeto de reforços• Emissão de relatório técnico contendo o
novo projeto e as recomendações pertinentes aos trabalhos.
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EXEMPLO CÁLCULO DE TENSÕESAntes do reforço
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EXEMPLO CÁLCULO DE TENSÕESDepois do reforço
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EXEMPLO DE CÁLCULO DE TENSÕES
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ETAPA 3
EXECUÇÃO DAS MODIFICAÇÕES / REFORÇOS
NO EQUIPAMENTO
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EXEMPLOS DE EQUIPAMENTOSREPOTENCIADOS NA USINA DA ARCELORMITTAL JUIZ DE FORA
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PONTE DE CARREGAMENTO DO FORNO ELÉTRICO
REPOTENCIADO DE 80t PARA 130 tCálculos demonstraram necessidade de troca do carro
principal, mantendo todo o restante da estrutura NOV/2000
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PONTE DE VAZAMENTO DO FORNO ELÉTRICO
REPOTENCIADO DE 130t PARA 180 tCálculos demonstraram necessidade de troca do carro
principal, mantendo todo o restante da estrutura NOV/2000
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Ponte de retirada tarugos da AciariaTroca de cabeceira
Abr/2003
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Ponte rolante capacidade 25 t
REFORÇOS MONTADOS APÓS AVALIAÇÃO
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SEGURANÇACERTIFICAÇÃO
OS DOCUMENTOS PRODUZIDOS: RELATÓRIOS, MEMÓRIAS DE CÁLCULO, DESENHOS DE REFORÇOS,
RECOMENDAÇÕES, ETC, SÃO COMPROVAÇÃO DE QUE O EQUIPAMENTO ESTÁ APTO PARA A
OPERAÇÃO COM A NOVA CAPACIDADE DE CARGA. SÃO DOCUMENTOS LEGAIS E DEVEM SER
EXECUTADOSPOR EMPRESAS E PROFISSIONAIS ESPECIALIZADOS