Dimensionamento de Linha de Vida Para Atividades Em Alturas No CT 20

Dimensionamento de linha de vida para atividades em alturas no CT 20. Verificação da cantoneira onde será fixado o cabo de aço; 1 - Cálculo do momento máximo no ponto A da solda na cantoneira Considerando: 1 pessoa de 100Kg esteja com seus talabartes presos no cabo guia: Mmax. A = 100kg.90cm Mmax. A= 90000Kgf.cm 2 – Cálculo do Momento Resistente – Wc Considerando que a tensão admissível esteja próximo do limite máximo da zona elástica quando um dos colaboradores estiver em condição crítica, temos σadm=2500 Kg.f/cm2, logo; Wc = 90000/2500 Wc = 3,6 cm3 De acordo com o resultado obtido, dimensões normalizadas e principais características físicas para cantoneira e espessuras mais usuais, o momento resistente calculado aproxima-se do momento resistente para a cantoneira de abas iguais de 2”x2”x3/16”, com as seguintes características, Tamanho: 2”x2”x3/16” Peso: 3,63 Kg Furo: 14 mm Seção bruta: 4,58 cm2 Seção líquida: 3,91 cm2 Jx=Jy= 11,24 cm4 W = 3,11 cm3 ix= 1,575 cm g = 14,48 mm iz = 0,990 cm

3 – Cálculo da força de impacto Considerando altura do prédio igual a 13m F= 1625 Kgf. F =165,82 N Nota 1: o cabo deve resistir a 10 (dez) vezes a essa força de impacto. 4 – Cálculo do comprimento do cordão de solda Nota 1: a solda empregada na união de ambos os elementos (cantoneira e viga) é uma solda lateral, logo: L = (165,82 N)/ (70MPaX0,00635mX0,95757) L=3,7 cm L = 4 cm (em ambos os lados da cantoneira) 5 – Cálculo da altura do cordão de solda De acordo com o perfil da cantoneira a altura (mínima) m da solda será de h=6,35mm (h =7mm) A seção “a” (mínima) será igual, a=4,45mm (a=5mm).

a h 6 – Dimensionamento do cabo 6.1 - Considerando que esteja no momento executando a atividade 1 pessoa de 100kg (em um dos vãos de distribuição do cabo de aço), a carga de trabalho aplicada no cabo de aço em condição crítica ou de risco será o efeito da força de impacto (F), portanto de acordo com a tabela de cargas o cabo ideal para aplicação, é o de Ø 3/8” (capacidade máxima de 1170 Kgf) . Nota 1: Fator de segurança Fs = 2. Nota 2: Considerar no máximo 2 pessoas trabalhando na mesma linha de vida, porém em vãos distintos, a uma altura de 8m. Nota3: Para dimensionamento do cabo de aço deve ser levado em conta que o mesmo deve resistir 10 vezes o peso de um homem. Nota4: O cabo de aço deve estar clipado e atender ao procedimento de clipagem e até mesmo os clipes deve estar dimensionados de acordo com o diâmetro do cabo de aço. Nota5: Complementar a linha de vida com outro cabo de Ø 5/16” para garantir maior segurança. Nota6: Reforçar as cantoneiras com mão-francesa na altura de 90cm. Caso, um dos colaboradores sofrer queda livre sua força de impacto será de F= 1625 Kgf, logo o cabo de aço deve resistir a essa força. 7 – Considerações finais Atendendo as especificações dos itens acima relacionados, as atividades em alturas estarão liberadas para execução.

RELATÓRIO TÉCNICO ASSUNTO: FINALIDADE: CÁLCULO DE LINHA DE VIDA RT: 1003.25 1 O Relatório Técnico apresentado tem por objetivo estabelecer todos os parâmetros referentes ao dimensionamento da linha de vida utilizada na construção da Cabine de Medição. HISTÓRICO APRESENTADO: Linha de vida horizontal Uso do cabo de aço 6x19 - CIMAF - alma de aço - diâmetro 5/16" fabricado a partir de arame com categoria de resistência a tração mediana. [EPIS: 1770 a 2160 N/mm²] Altura do piso até a laje: 4,15 m Altura do piso da laje até a linha de vida: 1,60m

Comprimento do cabo do ponto de fixação 1 até o ponto de fixação 2 : 14,64 m Quantidade de cabo no mesmo sentido e comprimento: 03 cabos no comprimento de 14,64 metros cada. Quantidade de conexão dos cabos: 06 Quantidade de grampos utilizados em cada ponto de conexão: 03 Quantidade de escoramento do andaime: 06 / um para cada tupo que faz a conexão com o cabo. Quantidade de trabalhadores por linha: 03 pessoas. Peso médio 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 conexões feita na estrutura do andaime modular modex." detalhe do sistema de fixação atual do cabo da LINHA DE VIDA vista da amarração final do cabo passando pelo furo do tubo, observando a distancia excessiva e inadequada dos grampos

outra vista do sistema de amarração atual do cabo observando-se no detalhe que o mesmo passa pelo furo do tubo. RISCO: existências de rebarbas que podem cortar o cabo de aço Vista do detalhe do sistema de fixação atual do cabo da LINHA DE VIDA. ANÁLISE DE RESISTÊNCIA DO CABO DE AÇO: Cabo de aço 6x19 - CIMAF - alma de aço - diâmetro 5/16" - fabricado a partir de arame com categoria de resistência a tração mediana. [EPIS: 1770 a 2160 N/mm²] Peso do cabo = 0,268 kg/m x (14640 + 1000) = 4,2 kg + segurança = adotou-se o peso de 5 kg Peso total: uma pessoa + o peso do cabo = 75 kg Carga de ruptura mínima do cabo = 4800 kgf Fator de segurança mínimo adotado= 4 a 5, para cabo tracionado no sentido horizontal Posição crítica do colaborador suspenso pelo cabo: distancia de 400 mm do tubo do andaime Flecha do cabo no centro do vão, considerada no cálculo: 300 mm distancia da força 300 * 400 / 7320 = 16,4 mm equilíbrio dos momentos Ax * 16,4 = 37,5* 400 + 75 * 10 = 960,4 kg

tang alfa = 300 / 7320 de onde alfa = 2,35 graus força no cabo Fcb = 960,4 / cos 2,35 = 961,2 kg fator de segurança FS = 4800 / 961,2 = 4,994 > 5 [atende as premissas estabelecidas] CONSIDERAÇÕES SOBRE O SISTEMA DE FIXAÇÃO: A forma atual de fixação do cabo não deve ser usada pois existem riscos de dano e conseqüente rompimento do mesmo por efeito de rebarbas nos tubos. Observa-se ainda a fixação inadequada dos clips e instabilidade dos colaboradores pelo fato de se usar um único 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 sofrerão queda. Devem ser usados Olhais de Suspensão para a fixação do cabo da LINHA DE VIDA nos andaimes, ao invés de passar o cabo pelo furo do tubo . Estes olhais devem ser para carga de trabalho mínima de 1000 kg, fixados nos tubos dos andaimes por parafusos com porcas castelo ou outro sistema que impeça o desparafusamento da porca por influencia de vibrações na operação. [vide imagem abaixo] Os cabos devem ser fixados nos Olhais de Suspensão com o uso de Sapatilhas (aumento da vida útil do cabo) e o posicionamento correto dos clips conforme se observa na figura abaixo. Para este cabo de aço, o número de grampos utilizado atende as especificações do fabricante. Recomenda-se ainda o espaçamento entre os 3 grampos deve ser no mínimo 48 mm. Sapatilha

Quando da montagem da LINHA DE VIDA, deve ser considerada uma flecha vertical no meio do vão de 300 a 500 mm. Quando de sua montagem, deve-se ainda deixar o cabo frouxo (com excesso de cabo) nas ligações entre uma LINHA e outra. Esta consideração vale para quando se utilizar um cabo único para todas as LINHAS DE VIDA. CONCLUSÃO: Da análise do cabo de aço adotado, conclui-se que o mesmo atende aos requisitos de segurança mínimos necessários. Da análise da montagem atualmente existente, conclui-se ser imprescindível que a mesma seja adequada aos requisitos estabelecidos deste relatório. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Para que a LINHA DE VIDA atenda sua finalidade, devem também ser seguidas rigorosamente as seguintes recomendações: O uso do equipamento na condição de operação, As orientações do treinamento recebidas pela equipe operacional, conforme as normas vigentes, deve ser evidenciada em lista de presença e Ordem de Serviço assinada conforme estabelece a NR-1. Os cuidados com o equipamento e as estruturas externas, A execução das inspeções e substituições recomendadas no anexo 2, estabelecidas pelo fabricante dos cabos de aço, que devem ser registradas, assinadas e datadas pelo responsável pelas mesmas. A Manutenção Corretiva imediata dos componentes estruturais utilizados quando necessário. NORMAS E DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA: NR-1: NORMA REGULAMENTADORA NR-18: CONDIÇÕES E MEIO AMBIENTE DE TRABALHO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIMAF – Manual Técnico de Cabos ÓRGÃOS DE MÁQUINAS – DIMENSIONAMENTO de J. R. Carvalho e Paulo Moraes MECÂNICA VETORIAL PARA ENGENHEIROS: ESTÁTICA - Vol.1 - Editora Mc Graw Hill ANEXOS: Anexo 1: ANOTAÇÃO DE RESPONSABILIDADE TÉCNICA (ART) NR. 4343078-8 Anexo 2 : Cap. 7 do Manual de Cabos de Aço da CIMAF - "INSPEÇÃO E CRITÉRIOS DE SUBSTITUIÇÃO". Joinville, RENATO MARTIN GRUHL ENGENHEIRO MECANICO [email protected] 25 / março / 2010

PSUM OPUS ENGENHARIA Calculo Mecânico Para linha de vida Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões.

Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 1 / 7

Objetivo: Ambos os sistemas visam atender aos requisitos da NR 35 quanto a segurança dos trabalhadores que atuam em altura superior a 2m do nível do solo. Além da NR 35 também 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. Determinações: Considerando o item 35.5.3.4 da NR 35, será necessário o uso de absorvedor de energia nesta situação. Estes suportes servirão de linha de vida para os EPI de trabalho em altura do tipo trava quedas em fita fixados por mosquetão. Todos estes itens devem atender a NR 35 e a NBR 15.836:2011. Projeto 01: Suporte com mão francesa na área de acúmulo de lenha das Caldeiras. Componentes • 03 Mãos Francesas • Cabos de Guia • Viga estirante • Elementos de Fixação Especificações das Mãos Francesas 1. • • • Dimensionamento do Cabo Deve ser adotado um cabo específico para linha de vida (não usar os cabos industriais). O cabo deve suportar a tensão de cisalhamento de 196.000 N/cm2. Recomendação para o cabo da Balaska Equipamentos modelo 18162 ou 37422 ou marca equivalente. 2. Material da mão Francesa Aço sae 1020 perfil em “U” de 3” Gerdau ou equivalente. 3. Viga Estirante Aço sae 1020 perfil em “U” de 3”, comprimento de 30m (entre mãos francesas), aço Gerdau ou equivalente. 4. Colunas para fixação As fixações das Mãos Francesas podem ser feitas com parafusos ou solda, porem devem resistir a tensão de 1.500 kgf/cm2. Considerando 03 parafusos ou 03 pontos de solda, cada ponto deve resistir 500 kgf/cm2. A coluna onde as mãos francesas serão fixadas terão de ter a mesma resistência. Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 2 / 7

Projeto 02: Suporte com colunas na área de descarga dos caminhões. Componentes • 03 Mãos Francesas • 03 Colunas • Cabos de Guia • Viga estirante • Elementos de Fixação Especificações das Coluna 1. Base Civil A base civil para apoiar a coluna deve suportar o peso da coluna e dos funcionários (aproximadamente 500kg) e o momento 28.000 kgf. 2. • • • Dimensionamento do Cabo Deve ser adotado um cabo específico para linha de vida (não usar os cabos industriais). O cabo deve suportar a tensão de cisalhamento de 196.000 N/cm2. Recomendação para o cabo da Balaska Equipamentos modelo 18162 ou 37422 ou marca equivalente. 3. Material da mão Francesa Aço sae 1020 perfil em “U” de 3” Gerdau ou equivalente. 4. Material da coluna Aço sae 1020 perfil em “I” de 5” com 11m de comprimento, aço Gerdau ou equivalente. 5. Material da base da coluna Cantoneiras em Aço sae 1020 perfil em “L” de 1 ½” com espessura 3/16 para o “pé” da coluna e placa em Aço sae 1020 com 25cm x 25cm e 2cm espessura Gerdau ou equivalente. . 6. Viga Estirante Aço sae 1020 perfil em “U” de 3”, comprimento de 30m (entre mãos francesas), aço Gerdau ou equivalente. Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 3 / 7

7. Fixação • Mão Francesa As fixações das Mãos Francesas podem ser feitas com parafusos ou solda, porem devem resistir a tensão 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 fixação da coluna (de perfil “I”) na base de coluna (placa em Aço quadrada com 25cm lado) deve ser feito por meio de 02 cantoneiras perfil “L”, e deve suportar uma a tensão de 28.000 kgf/cm2. Para a fixação considerando 04 parafusos, cada parafuso deve resistir 7.000 kgf/cm2. o A fixação da base da coluna no piso, devem suportar cada uma a tensão de 28.000 kgf/cm2. Para a fixação da base no piso, considerando 04 parafusos, cada parafuso deve resistir 7.000 kgf/cm2. Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 4 / 7

Memorial de Calculo Dados do cálculo Altura das colunas = 11m Comprimento das mão francesas = 0,6m Peso máximo por pessoa = 100 kg Considerando que a máxima extensão do trava quedas estirado com o amortecedor é 2m. a) Calculo da força resultante e tensão radial no cabo Peso máximo por pessoa (P1) = 100 kg Altura máxima estimada para queda (H) = 5m Área do mosquetão (a) = 0,0001m2 Calculo da Força resultante F = (P1x g x H) F = (100 kg x 9,8 m/s2 x 2 m) F = 1.960 N Tensão no cabo σ = F/a σ = 1.960N / 0,01m σ = 196.000 N/cm2 b) Calculo do momento fletor Braço da mão Francesa (l1) = 0,6 m Força Resultante = 1.960 N Altura da Coluna (L1) = 11,0 m Nº Máximo Trabalhadores Simultâneos (n) = 2 Nº Apoios (Colunas = N) = 2 Coeficiente de segurança (CS) = 12* *Assumido CS para elevadores de pessoas 12 Tensão de Ruptura para aço sae 1020 (σR) = 4.200 kgf/cm2 σadm = σR / CS σadm = 4.200 kgf/cm2 / 12 σadm = 350 kgf/cm2 b1) Calculo do momento fletor na mão Francesa Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 5 / 7

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 / σadm A = 119,95 kgf / 350 kgf/cm2 A = 0,34 cm2 *Referencia catálogo Gerdau • Recomendação para mão 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 / σadm A = 2.319 kgf/cm2/ 350 kgf/cm2 A = 6,63 cm2 • Recomendação para coluna: perfil em “I” de 5” para a coluna.* *Referencia catálogo Gerdau b3) Calculo do momento fletor no “pé” 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 / σadm A = 2.319 kgf/cm2/ 350 kgf/cm2 A = 6,63 cm2 • Recomendação para coluna: perfil em “L” de 1 ½” com espessura 3/16 para o “pé” da coluna.* *Referencia catálogo Gerdau Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 6 / 7

Processo: IOL 003/12 Ancoragem com linha de vida no trabalho de descarga em caminhões. Responsável:Eng. Fábio Data: 29/05/12 Página: 7 / 7

VERIFICAÇÃO DE LINHA DE VIDA E MEMORIAL DE CÁLCULO CONSTANTINI ENGENHARIA CONSTRUÇÃO DE CASAS POPULARES ARARIPINA/PE JULHO/2012 1 . OBJETIVO Esta memória visa à verificação dos cabos da vida e suas estruturas suportes da Constantini Engenharia. 2. CRITÉRIOS DE PROJETO. Os cabos de vida serão composto de alma de aço fixados em vãos variáveis como 10m, capaz de suportar os esforços horizontais oriundos da queda de 02 (dois) operadores, dentro destes vãos citados. 3. CARREGAMENTOS Considerando para efeito de cálculo para o peso máximo de 80,0 kgf por colaborador: 4 . VERIFICAÇÃO DO CABO VIDA 4.1 Para vão até 10,0 metros: Adotou-se o cabo de aço de diametro3/8” e f=0,43m, logo temos: Força de ruptura do cabo= 5.730kgf(3/8”-6X7-AA/AACI); Força de segurança recomendada pelo fabricante=3 NRUPTURA= FRUPTURA = 5730,0 NRUPTURA = 1910,0 Kgf FS 3 Esforço 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 44 N = M = 800 N = 1.860,0 kgf. L 0,43

Portanto, N < NRUPTURA, o Cabo vida suporta a queda de dois operários consecutivamente. Situação 01: Cabo Vida fixado em colunas existentes Vão 10,0m 4.2 Para vão até 25,0 metros: Adotou-se cabo de aço de diâmetro 5/8 e f= 0,38, logo temos: Força de ruptura do cabo= 16.300 kgf(5/8” – 6X7 – AA/AACI); Força de segurança recomendada pelo fabricante = 3 NRUPTURA= FRUPTURA = 16300,0 NRUPTURA = 5433,3Kgf. FS 3 Esforço 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 44 N = M = 2000,0 N = 5.263,2kgf. L 0,38 Portanto, N < NRUPTURA, o Cabo vida suporta a queda de dois operários consecutivamente. 4.3 Para vão de até 25,0 metros com fixação em pedestais: “Para o vão de 25,0 metros com fixação dos cabos em pedestais (sem estrutura para fixação existente), adotou-se diâmetro de 3/8” como na situação 02 e as verificações para Cabo de Vida seguem o mesmo cálculo. 4.3.1 Cálculo do pedestal para ancoragem Sendo: Força axial no cabo N= 5.263,2 kgf PP cabo diâmetro 5/8” (16mm) = 0,96 kg/m Adotado perfil para o pedestal: W200X31, 6 Foi considerado uma cantoneira L2” x ¼” apenas para alinhamento do cabo, sem função estrutural.

Foi considerado uma cantoneira L2” x ¼” apenas para alinhamento do cabo, sem função estrutural.

Resultados Detalhados Movimentos: ton*metro, Forças: ton, Tensões: mPa, Propriedades: cm. | RESTRIÇÔES DADOS de CALCULO -Seções: Grupo 2w - Kx= 2.00 -ky= 2.00 -Aço tipo: A572g50 - Esbeltez adm: 200(compr.) 300(trac) - Flecha admissível: 1/150 - Fator Redutor de Área Tracionada: 1.00 - Sistema: Deslocável Seção: w 200x31.3 |

Ix= 3094.01 ly= 409.cm4 Zx = 330.6 Zy= 93.52cm3 Área = 39.47 Hm = 210.00 bf = 134.00mm tw = 6.40 tf = 10.20mm J = 10.58 Cw = 26000.0cm6 COMBINAÇÃO de CÁLCULO = 1 | Diagrama de Momentos M3 Máx. Força AXIAL = -0.22(compr.) Máx. Força CORTANTE = 5.27 CLASSIFICAÇÃO DA SEÇÃO: *** COMPACTA*** ______________________ Relação Limite: Comp. Nãod/t = 30.94 < 90.1 137.0 (Fy = 352.3 R = 0.002) b/t = 6.57 < 9.2 13.4 CÁLCULO | EQUAÇÃO | FATORES | VALORES | RESUL | Cortante V2(G2.1.a) | Vu/Vn/1.5