Memoria de Calculo Orejas de Izaje Silo 60T

MEMORIA DE CÁLCULO “VERIFICACIÓN OREJAS DE IZAJE SILO 60T”

RE V A B

DESCRIPCION

CALCULO

REVISOR

EMITIDO PARA REVISION INTERNA

O. Araya G.

CLIEN TE DMBL

EMITIDO PARA APROBACION

O. Araya G.

DMBL

FECHA 05/02/201 5 05/02/201 5

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1.0 INTRODUCCIÓN La presente memoria de cálculo tiene por objetivo la verificación de las orejas de izaje del silo existente de capacidad 60T, el que debe desmontarse para la continuidad del proyecto Mejoras estructurales Fase II en la División Mantos Blancos de la empresa AngloAmerican. Para la maniobra del Plan de Izaje, se debe adjuntar este documento que demuestre que las orejas serán capaces de soportar la estructura en posición horizontal por lo que se verificaran las dimensiones de las orejas con la consideración que ahora actuaran 2 orejas y así cumplir con 100% de aprobación para maniobra a realizar. Se deja constancia que la presente memoria de cálculo muestra el dimensionamiento teórico mínimo aceptable para que cada elemento estructural cumpla con lo requerido.

Figura 1. Esquema Orejas de Izaje del silo existente –Situación actual

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2.0 CONCLUSIÓN Se ha diseñado la estructura determinándose que todos los elementos, tienen esfuerzos de trabajo por debajo de las tensiones admisibles y que las deformaciones de la estructura son las aceptables, de acuerdo con las normativas vigentes. La información de las cargas a soportar de este mecanismo fueron extraídos de los planos MBL-DRW-4800-CE-721 y MBL-DRW-4800-CE-723, para el nuevo silo proyectado de capacidad 60 T, que reemplazara al existente cuyas características de diseño y operatividad es similar.

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3.0 NORMAS Y CÓDIGOS DE DISEÑO El diseño de los elementos estructurales estará sujeto a las siguientes Normas y Códigos: 

ANSI/AISC-ASD 89: “American Institute of Steel Construction – Allowable Stress Design 89”.

4.0 MATERIALES Acero Estructural A36 Tensión de Rotura

Tensión de Fluencia

Módulo de Elasticidad

Peso Específico del Acero

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5.0 CARGAS Se considerarán las siguientes cargas de diseño las cuales se utilizarán en la verificación de la estructura. 1. PP

(Peso Propio)

5.1 PESO PROPIO Se considera el peso propio del silo + el peso propio de la estructura que soporta al silo.

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6.0 VERIFICACIÓN DE OREJA IZAJE SILO 60T Carga correspondiente a 1/2 de la carga total del silo incluida la estructura que lo soporta P=9200 kgf, sin embargo se aumenta la verificación de soporte por oreja a P=10Ton por la consideración de que son los pesos que arrojan las dimensiones del silo proyectado las que en conjunto movilizan a la estructura Pt=18.4 Ton.

Cargas de Diseño Td  10tonnef

Tensión de diseño por Oreja

A. Diseño Oreja de Izaje Dimensiones Sugeridas:  g  2in

Diámetro del grillete

 p.   g  3 mm 53.80mm 

Diámetro de la perforación

 e.  3 p.  161.40  mm

Diámetro externo

d  1.5 p.  80.70mm 

Altura al centro de la perforación

B  2.5 d  201.75  mm

Ancho Oreja

Dimensiones Utilizadas  p  55 mm

Diámetro de la perforación

 e  160mm

Diámetro externo

B  220mm

Ancho Oreja

d  80mm

Altura al centro de la perforación

eo  25mm

Espesor de la oreja

 grillete 2in

Diámetro del grillete

 grillete 50.80mm 

kgf fy  2530 2 cm

Límite de fluencia para un acero de calidad A36

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1.- Verificación al Aplastamiento  apl

Td

Esfuerzo de aplastamiento

 eo  grillete kgf

 apl  787.402 

2

cm

 adm 0.9 fy

Esfuerzo Admisible kgf

 adm 2277.000 

2

cm

σ.apl < σ.adm

Por lo tanto Cumple

Factor de Utilización al aplastamiento  apl FUapl  adm

FUapl  0.35

2.- Verificación por Tensión  t 

Td

Esfuerzo de Tensión

 eo   e   p

 t  380.95 

kgf 2

cm

3 kgf  admt 0.6 fy  1.52 10  2

cm

σ.t < σ.admt

Por lo tanto Cumple

Esfuerzo Admisible

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Factor de Utilización por Tensión t FUt   admt

FUt  0.25

3.- Verificación al Corte Td 2

 q 

  e   p 



2

Esfuerzo de Corte



 eo

 q  380.95 

 

kgf 2

cm

 admq 0.4 fy

σq < σadmq

kgf

 admq 1012.000 

Esfuerzo Admisible

2

cm

Por lo tanto Cumple

Factor de Utilización al Corte q FUc   admq

FUc  0.38

B. Diseño de la Plancha



  atan

  24.62deg  

B

 6 d 

Tv  Td sin( )  4.17tonnef  Th  Td cos( )  9.09tonnef 

Ángulo crítico de izaje.

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MEMORIA DE CALCULO “VERIFICACIÓN OREJAS DE IZAJE SILO 60 t” Página 10 de 12 1.- Comprobación de resistencia de la plancha  admf 0.66f  y

Esfuerzo admisible de flexión

M  Th d  0.73tonnef  m

Momento con respecto a la base de la oreja

2

Wpl 

eo B

3

 201.67  cm

6

2

Ap  eo B  55.00cm  do  d 

  e   p 2

Modulo resistente de la plancha Área de la plancha

 13.25cm 

Altura de aplicación de la carga perpendicular a la oreja

2

Wply

 fpl 

B eo

3

 22.92cm 

6 Tv Ap



M

 0.2

Wpl

Td do Wply

Modulo resistente de la plancha c/r al eje x

Esfuerzo de flexión en la plancha

kgf

 fpl  1592.740 

2

cm

Factor de Utilización a la flexión en la plancha  fpl FUpl   admf

FUpl  0.95

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2.- Calculo de la soldadura mínima a la flexión  admfs 0.66fy

Esfuerzo admisible de flexión

 sf

Condición para el espesor mínimo

 admfs

M

 sf

Esfuerzo de flexión en la soldadura

Wsf

Soldadura mínima recomendada esf= 20mm o el menor espesor entre la oreja de izaje y el metal base: Espesor de la soldadura considerado esf 20mm



2

Wsf

H  2esf 6

2

B 2esf



6

Modulo resistente de la soldadura

3

Wsf  125.33  cm  sfc

M

kgf  580.25  2 Wsf cm kgf

 admfs 1669.800 

2

Esfuerzo de flexión con el espesor considerado

Esfuerzo admisible a la flexión

cm

Factor de Utilización para la soldadura a flexión:  sfc FUsfc  admfs

Diseño de la soldadura al corte:  admvs 0.4fy

Esfuerzo admisible al corte

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Diseño de la soldadura al corte:  admvs 0.4fy

Esfuerzo admisible al corte

Av  2 Besf

Área de corte

 sv

Td

Esfuerzo de corte en la soldadura

Av

 sv 113.64 

FUsfc 0.35

kgf 2

cm

Factor de Utilización de la soldadura al corte  sv FUpl.   admvs

FUpl.  0.11

Verificación Interacción Flexión - Corte: FUfv  FUsfc FUpl.  0.46 FUfv  1.00

Ok