Cálculo de las cargas generadas por un puente grúa Copyright © Jorge Rodríguez Araújo,
[email protected] Fecha de publicación: 18 de enero de 2009
Justificación
Tipos de puentes grúa Simple viga
El puente grúa es uno de los elementos de manutención más recurridos en el uso industrial, por ello resulta imprescindible, para un ingeniero, conocer que tipo de cargas genera y como calcularlas, y así poder dimensionar correctamente las estructuras de las naves industriales donde serán instalados.
Introducción Un puente grúa es una grúa interior utilizada en naves
industriales
manipulación,
para
carga
y
todo
tipo
descarga
de
tareas
de
elementos
Ilustración 1: Puente grúa de viga simple
de
Doble viga
voluminosos o pesados. Se encuentra constituido por una viga puente que al estar apoyada sobre un juego de ruedas se puede trasladar en el sentido longitudinal de la nave rodando sobre unas vigas que actúan como carril. Ilustración 2: Puente grúa de doble viga
Luz
Carro
z y x
Viga puente
Alto libre
Viga carril
Alto sobre viga carril
Suspendido
Ilustración 3: Puente grúa suspendido
Ancho libre
Consola monorraíl
A su vez, sobre esa viga, existe un carro que permite el desplazamiento transversal, a derecha e izquierda, y al que se encuentra sujeto el polipasto que permite la elevación.
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función, debe cumplir unas condiciones de flecha máxima relativa, lo que depende de la longitud de la viga carril y de la distancia entre apoyos, siendo lo normal: Flecha vertical: 1/750 Flecha horizontal: 1/1000
Ejemplo Ilustración 4: Consola monorraíl
En una nave de 20 m de ancho se desea instalar un puente grúa de cinco toneladas.
Además de los tipos mostrados, para cada uno de
Para el cálculo de
ellos, existen diferentes variantes de montaje, en las que
las cargas generadas por el
puente grúa se recurre a los datos suministrados por el
cambia la disposición de la viga principal del puente,
fabricante ABUS para su modelo ZLK de puente grúa
para adaptarse a las circunstancias particulares de cada
birrail.
nave.
De este modo, dado que las acciones horizontales
Acciones de los puentes grúa
vienen dadas como una parte de la carga vertical (
V
En cada uno de los apoyos de un puente grúa
), se tiene que, en la dirección del movimiento del carro (
aparecerán una carga vertical, debida al peso propio y al
) la carga vale 0,79 Tn, mientras que en la
Ht
izado de la carga, y dos acciones dinámicas horizontales, debidas al frenado del carro (en la dirección de la viga
ESPECIFICACIONES DEL PUENTE GRÚA
puente) y al frenado del puente (en la dirección de la viga carril). Estas acciones se contemplan como cargas puntuales
estáticas
proporcionales
a
las
Carga máxima [kg]
Luz [m]
5000
20
V
Rmin
V 7
Ht [Tn]
Hl [Tn]
Max
7,92
0,79
1,13
Min
2,8
0,28
0,4
Hl
) vale 1,13 Tn,
pero dado que cada pórtico soportará una parte de esta, si la nave presenta un elevado número, se puede
Ilustración 5: Carga debida al desplazamiento del puente
Hl
despreciar la carga generada por el frenado del puente.
): 1/7 de la carga
máxima. V V/10
H t=
V 10
Ilustración 6: Carga debida al desplazamiento del carro
Carga transversal (
2
V [Tn]
dirección de traslación del puente (
Rmax
Carga longitudinal (
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CARGAS PUNTUALES GENERADAS
puente grúa, y se estiman como:
H l=
39,6
nº ruedas
cargas
verticales máximas que proporciona el fabricante del
V/7
Carga rueda Rmax [kN] Rmin [kN]
Ht
): 1/10 de la carga
máxima. Además, si se desea calcular la viga carril, para que el puente grúa pueda trasladarse y cumplir su
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Conclusión A la hora de determinar las acciones producidas por la actividad de un puente grúa, para realizar el cálculo estructural de una nave industrial, se considera una serie de cargas estáticas equivalentes, proporcionales a la carga máxima vertical que proporciona como dato el fabricante.
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